不同溫度和寄主植物對扶桑綿粉蚧生長發(fā)育的影響

陸星星，閆鵬飛，昝慶安，鄧裕亮，陳　霞，張宏瑞*

(1.玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 云南玉溪 6531062；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，昆明650201；3. 西雙版納出入境檢驗檢疫局，云南景洪653106；4.西雙版納職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南景洪666100 )

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不同溫度和寄主植物對扶桑綿粉蚧生長發(fā)育的影響

陸星星1，閆鵬飛2，昝慶安2，鄧裕亮3，陳霞4，張宏瑞2*

(1.玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 云南玉溪 6531062；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，昆明650201；3. 西雙版納出入境檢驗檢疫局，云南景洪653106；4.西雙版納職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南景洪666100 )

為明確溫度和寄主對扶桑綿粉蚧Phenacoccussolenopsis生長發(fā)育的影響，本文在室內(nèi)研究了不同溫度和不同寄主上該蟲的發(fā)育歷期、發(fā)育起點溫度、有效積溫、成蟲性比和存活率，結(jié)果表明：18℃-30℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高，扶桑綿粉蚧發(fā)育歷期逐漸縮短，34℃與30℃下無明顯差異。該蟲不同蟲期發(fā)育起點溫度均較高，其中2齡雄若蟲和雌若蟲最高，分別為19.11℃、16.14℃，蛹最低，為12.22℃。有效積溫蛹最大，為87.40日·度，1齡若蟲次之(77.12日·度)，2齡雄若蟲最小(26.32日·度)。18℃-30℃時各蟲期死亡率隨著溫度升高而降低，34℃時又有升高。取食4種寄主時扶桑綿粉蚧發(fā)育歷期有所變化，1齡若蟲番茄上顯著長于馬鈴薯；2齡雌雄若蟲番茄上顯著長于扶桑和馬鈴薯；3齡雌若蟲以煙草和番茄上較長，扶桑和馬鈴薯上較短；雄蛹、雄成蟲歷期均無差異；煙草上雌成蟲存活時間最長；雌蟲整個蟲期存活時間最長，為53.77 d，番茄次之(48.65 d)，扶桑、馬鈴薯較短，分別為43.39 d、39.79 d。雄蟲整個蟲期存活時間煙草明顯長于扶桑。不同寄主上扶桑綿粉蚧雌雄蟲比率差異較大，以馬鈴薯上雄蟲率最高(37.78%)，其次為扶桑(26.67%)，煙草上最低(8.01%)。

扶桑綿粉蚧；生長發(fā)育；溫度；寄主植物

扶桑綿粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley是我國的一種入侵性害蟲(武三安，張潤志，2009)，在我國臺灣、廣東、廣西、福建、浙江、江西、湖南、四川、云南、海南等13個省區(qū)有報道危害(徐衛(wèi)等，2009；Ahmedetal.，2015)。云南省扶桑綿粉蚧呈點狀分布，且分布區(qū)域較小，僅在紅河、保山、德宏、怒江、楚雄、西雙版納等地零星發(fā)現(xiàn)(閆鵬飛等，2013)。

扶桑綿粉蚧寄主植物廣泛，并隨著調(diào)查的深入呈逐步增加的趨勢，目前我國報道的寄主植物達56科166種(汪金蓉等，2015)。主要危害菊科Asteraceae、錦葵科Malvaceae、茄科Solanaceae、豆科Leguminosae等植物。云南省植物資源豐富，扶桑綿粉蚧的寄主廣泛存在，已發(fā)現(xiàn)扶寄主植物14科18屬19種(閆鵬飛等，2013)。2009年以來，受害植物多為行道樹木及農(nóng)田雜草，并未對糧食作物和經(jīng)濟作物造成嚴(yán)重?fù)p失。2015年在云南省發(fā)現(xiàn)茜草科Rubiaceae植物小?？Х菴offeaarabicaL.受害嚴(yán)重(汪金蓉等，2015)。目前，該蟲在云南省均分布在邊境地區(qū)，尚未發(fā)現(xiàn)明顯危害作物，但云南省花卉、蔬菜調(diào)運及進出口貿(mào)易頻繁，而扶桑綿粉蚧的傳播主要依靠植物產(chǎn)品的調(diào)運，因此，其傳播擴散風(fēng)險和為害潛力不容忽視。如果不及時摸清該蟲在云南省的分布危害情況及其生態(tài)適應(yīng)性，采取相應(yīng)的控制措施，該蟲就會隨染蟲植物人為快速傳播，短期內(nèi)在適生地定殖并迅速擴散蔓延，給進出口貿(mào)易帶來巨大的風(fēng)險。

扶桑綿粉蚧作為入侵性害蟲，國內(nèi)外很多學(xué)者對生物學(xué)特性的研究主要集中于溫度和寄主對其生長發(fā)育的影響，印度學(xué)者以棉花為寄主，65%±2%濕度條件下研究了扶桑綿粉蚧不同溫度下的生長發(fā)育，在15℃-35℃該蟲均能完成生活史，正常發(fā)育并繁殖后代，且32℃為其最適宜生長發(fā)育溫度(Prasadetal.,2012)。扶桑綿粉蚧嚴(yán)重危害蔬菜、花卉和咖啡等重要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物，寄主范圍較廣，適應(yīng)性較強。不同學(xué)者研究了不同寄主對扶桑綿粉蚧生長發(fā)育的影響(黃芳等，2011；王瑩瑩等，2012；呂茂翠等，2013；王前進等，2015)。不同的植物對扶桑綿粉蚧種群數(shù)量的影響較大，黃芳等在恒溫27℃下研究表明棉花、番茄和茄子3種寄主植物對扶桑綿粉蚧生長發(fā)育和繁殖的影響并分析了實驗種群生命表參數(shù)(黃芳等，2011)。

本文通過觀察不同溫度和不同寄主植物對扶桑棉粉蚧生長發(fā)育的影響，研究該蟲對溫度和寄主植物的適生性，為評估該蟲擴散傳播潛力和成災(zāi)機制等提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1供試?yán)ハx及寄主植物

供試?yán)ハx采自云南省文山州富寧縣的小駁骨Gendarussavulgaris。經(jīng)室內(nèi)制片鑒定為扶桑綿粉蚧，在恒溫箱內(nèi)以扶桑Hibiscusrosasinensis枝條為寄主繁育10代以上。供試植物于室內(nèi)扦插于紙杯中，取高約5 cm的扶桑枝條及高約5 cm的馬鈴薯Solanumtuberosum、番茄Lycopersiconesculentum、煙草Nicotianatabacum幼苗。

將已交配的扶桑綿粉蚧雌成蟲單頭置于放有植物的培養(yǎng)皿(直徑9 cm)內(nèi)，培養(yǎng)皿底部鋪濕潤濾紙，置于溫度26℃±1℃、濕度70%±5%、光照12L ∶12D的人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)，待其卵囊形成，開始接蟲至不同的寄主植物，重復(fù)以上操作，直至第二代卵囊形成即開始試驗。

1.2不同溫度下扶桑綿粉蚧的生長發(fā)育情況

設(shè)置18℃、22℃、26℃、30℃、34℃ 5個溫度梯度。用柔軟的小毛筆將扶桑綿粉蚧小心挑入選好的扶桑植株上，每株挑入1頭后置于人工氣候箱內(nèi)(光周期12L ∶12D、RH 70%±5%)，每個溫度處理觀察30頭以上。每日8∶00和20∶00分別觀察一次，記錄各蟲態(tài)發(fā)育和存活情況。發(fā)現(xiàn)化蛹蟲體，將其連植株組織一起取下，置于鋪有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿(直徑3 cm)內(nèi)，并用生物膜封口，繼續(xù)觀察。

1.3不同寄主上扶桑綿粉蚧的生長發(fā)育情況

共4種寄主，分別為扶桑、馬鈴薯、煙草、番茄。用柔軟的小毛筆將扶桑綿粉蚧小心挑入選好的寄主植物上，每株挑入一頭后置于人工氣候箱內(nèi)。每種寄主接蟲30頭以上。實驗條件和觀察記錄方法同1.2。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0對扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)在不同溫度下及不同寄主上的發(fā)育歷期進行顯著性檢驗進行分析。根據(jù)不同溫度下扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)的發(fā)育歷期，以各溫度處理作自變量，以發(fā)育速率(V=1/N，N為發(fā)育歷期)作引變量，用直線回歸方法建立回歸方程y=a+bt，直線在x軸上的截距即是發(fā)育起點溫度C=-a/b，直線的斜率就是有效積溫K=1/b。

2　結(jié)果與分析

2.1不同溫度下扶桑綿粉蚧的發(fā)育歷期

不同溫度下扶桑綿粉蚧發(fā)育歷期見表1。除34℃外各個蟲期發(fā)育歷期隨著溫度升高逐漸縮短，其中18℃時各蟲態(tài)的發(fā)育歷期均最長，例如雌蟲總存活時間分別為94.46 d；而30℃最短，為38.82 d。34℃各蟲期發(fā)育歷期與30℃無明顯差異，其1齡若蟲、2齡雌若蟲、2齡雄若蟲、3齡雌若蟲、雄蛹?xì)v期分別為4.01 d、2.54 d、2.07 d、3.54 d、4.36 d；雌成蟲、雄成蟲歷期及雌蟲、雄蟲總存活時間分別為29.02 d、1.57 d和39.54 d、11.00 d。

扶桑綿粉蚧的發(fā)育起點溫度總體較高，其中2齡雄若蟲最高為19.11℃，2齡雌若蟲次之為16.14℃，3齡雌若蟲、1齡若蟲分別為14.51℃、13.36℃，雄蛹最低為12.22℃。各蟲態(tài)有效積溫按雄蛹、1齡若蟲、3齡雌若蟲、2齡雌若蟲、2齡雄若蟲依次降低，分別為87.40日·度、77.12日·度、60.00日·度、37.88日·度、26.32日·度(表2)。

18℃時扶桑綿粉蚧死亡率最高，為38.78%；30℃時最低，僅為3.23%；死亡主要發(fā)生在1齡若蟲期。雄蟲比率則在30℃時最高，為36.67%；18℃時最低，僅有10.00%(表3)。

表1　不同溫度下扶桑綿粉蚧的發(fā)育歷期(d)

注：表中同列數(shù)據(jù)后具相同小寫字母者表示經(jīng)LSD法分析在0.05水平上差異不顯著。表4同。Note: Datas are mean±SE. Datas in the same column followed by different letters is significantly different(LSD) at level of 0.05. Table 4 is same as this.

表2　扶桑綿粉蚧發(fā)育起點溫度與有效積溫

表3　不同溫度下扶桑綿粉蚧死亡率及雄蟲比率

2.2不同寄主植物對扶桑綿粉蚧生長發(fā)育的影響

4種寄主植物上扶桑綿粉蚧的生長發(fā)育情況詳見表4。1齡若蟲在番茄上的發(fā)育歷期最長為6.93 d，顯著長于在馬鈴薯上的發(fā)育歷期5.82 d，但與煙草上的發(fā)育歷期6.58 d無顯著差異。2、3齡雌若蟲在番茄上的發(fā)育歷期最長為7.15 d和8.45 d，與取食扶桑和馬鈴薯的差異顯著，2齡的發(fā)育歷期分別是4.29 d、5.36 d，3齡的發(fā)育歷期為5.64 d、5.41 d。但與煙草上的差異不顯著。雌成蟲在煙草上存活時間最長為32.96 d，在其他三種寄主植物上的存活時間分別為25.98 d、27.02 d、23.08 d均有顯著差異。

扶桑綿粉蚧雌蟲在煙草上存活時間最長，為53.77 d，顯著長于其它3種寄主植物上的存活時間，番茄、扶桑、馬鈴薯上雌蟲總存活時間分別為48.65 d，43.39 d，39.79 d。雄蟲蛹期及成蟲期，不同寄主上無顯著差異，2齡雄蟲在番茄上的發(fā)育歷期為7.50 d，顯著高于在扶桑和馬鈴薯上的，發(fā)育歷期分別為5.00 d、6.00 d。不同寄主上的扶桑綿粉蚧的雌雄蟲比率有較大差異，其中馬鈴薯上的扶桑綿粉蚧雄蟲率最高為37.78%，其次扶桑上為26.67%，煙草上最低，僅8.01%(圖1)。

表4　不同寄主植物上扶桑綿粉蚧的發(fā)育歷期(d)

續(xù)上表

寄主Hostplant成蟲(d)Adult存活時間(d)Totalduration♀♂♀♂煙草N.tabacum32.96±1.30a4.17±0.44a53.77±1.46a24.67±1.58a番茄L.esculentum25.98±1.00b4.10±0.43a48.65±1.07b23.10±0.73ab扶桑H.rosasinensis27.02±1.64b2.94±0.55a43.39±1.62bc20.81±0.80b馬鈴薯S.tuberosum23.08±1.41b3.47±0.26a39.79±1.57c21.76±0.34ab

圖1　不同寄主植物上扶桑綿粉蚧雄蟲比率Fig.1　Male rate of Phenacoccus solenopsis feeding on different host plant

3　結(jié)論與討論

本研究中，30℃-34℃時扶桑綿粉蚧若蟲和蛹發(fā)育速率均達到最高。在18℃-30℃范圍內(nèi)扶桑綿粉蚧死亡率隨著溫度升高而降低，34℃時死亡率再次升高，可見該蟲高溫極限大概在30℃左右，超過30℃，其發(fā)育速率下降，死亡率升高，這是由于高溫抑制的結(jié)果。這與王瑩瑩等(2012)觀察到的30℃各蟲態(tài)發(fā)育歷期相對28℃有所延長的結(jié)論不一致。Prasad等(2012)研究結(jié)果32℃為其最適宜生長發(fā)育溫度，這可能是不同實驗種群帶來的差異。在印度，扶桑綿粉蚧為適應(yīng)高溫干旱氣候適于在較高溫度下生長發(fā)育。丁吉同等(2013)也有報道，扶桑綿粉蚧對高溫有很強的耐受能力。扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)的發(fā)育期點溫度均較高，蛹期的發(fā)育起點溫度最低，為12.22℃，高于報道雄蛹的發(fā)育起點溫度為8.39℃(王瑩瑩等，2012)的結(jié)論相差較大，但與黃玲等(2011)以棉花為寄主植物測得2齡雌若蟲期要求的發(fā)育起點溫度為14.74℃相接近。不同研究者在不同寄主上的研究結(jié)果會有所不同，這可能是不同寄主或者相同寄主的不同品系、不同地理種群、不同研究時期或試驗條件不同所致(黃芳等，2011；Guanetal.，2012)。

關(guān)鑫等(2011)單獨飼養(yǎng)觀察了采自廣州城區(qū)多個地點扶桑上的數(shù)百頭扶桑綿粉蚧雌蟲，發(fā)現(xiàn)沒有雄蟲存在的條件下雌蟲不能產(chǎn)生卵囊，也不產(chǎn)卵，即未交配的雌蟲不能進行有效生殖；張革偉等(2015)在研究交配行為對扶桑綿粉介產(chǎn)卵的影響中發(fā)現(xiàn)，未交配雌蟲卵細(xì)胞無法完成胚胎發(fā)育，多數(shù)停留在二級卵階段，還存在被母體重新吸收現(xiàn)象，故而扶桑綿粉介不存在孤雌生殖。但本研究在單頭飼養(yǎng)的情況下，發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌蟲存在孤雌生殖，存在產(chǎn)生卵囊同時產(chǎn)生子代或僅產(chǎn)生卵囊但未產(chǎn)生子代的情況。在國外也有其孤雌生殖的報道(Hakim，2010)。存在此差異的原因，可能是由于不同地理種群間存在著差異、不同的環(huán)境條件造成，亦或是其它條件引起。因此還需對其生理學(xué)、生物學(xué)等進一步研究，以明確產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因。

不同溫度及不同寄主植物對扶桑綿粉蚧雄蟲的產(chǎn)生均有影響。在30℃時產(chǎn)雄最高，雄蟲為36.67%，在18℃時雄蟲僅有10.00%；在不同寄主上，馬鈴薯為寄主的扶桑綿粉蚧產(chǎn)雄最多，為37.78%，其次為扶桑，為26.67%，煙草上最低，為8.01%。一般來說，在不適環(huán)境下產(chǎn)雄更多，如在高種群密度條件下有利于雄蟲的產(chǎn)生(胡鳳，2011)，但這與本研究觀察到的現(xiàn)象并不吻合。因此，還需進一步加強對其雄蟲產(chǎn)生機理的研究。

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Effect of temperature and host plants on the development ofPhenacoccussolenopsisTinsley

LU Xing-Xing1， YAN Peng-Fei2, ZAN Qing-An1, DENG Yu-Liang3,CHEN Xia4，ZHANG Hong-Rui2*

(1. Yuxi Agriculture Vocation-Technical College, Yuxi 653100, Yunnan Province, China; 2. Plant Protection College，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201, China; 3. Xishuangbanna Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Jinghong 653106, Yunnan Province, China；4. Xishuangbanna Vocation-Technical College, Jinghong 666100, Yunnan Province, China)

In order to definite the effect of temperature and host plants on the development ofPhenacoccussolenopsis, experiment was carried out indoors to study the development durations, developmental threshold, rate of male and survival ofP.solenopsisunder different temperature and host plant. The results showed that, ranged from 18℃ to 30℃, development durations of Solenopsis mealybug decreased with increased temperature, and there has no significant difference between 30℃ and 34℃.Solenopsis mealybug have relatively high development lower threshold temperature. The 2ndinstar female and male were 16.14℃ and 19.11℃ respectively, and pupa stage was lowest 12.22℃. Degree-days was highest 87.40 in pupa stage, 37.88 in female 2ndinstar larva and 26.32 in male 2ndinstar larva. From 18℃ to 30℃, the mortality reduced with temperature increased, while subsequently increased when temperature higher than 30℃. Developmental durations of Solenopsis mealybug have significant difference when feeding on different host plants. The 1stlarva stage, feeding on tomato has significant longer developmental duration than feeding on potato. The 2ndinstar and 3rdinstar larva had the longest developmental duration feeding on tomato, which have significant difference with feeding on potato and Chinese hibiscus. The developmental durations of 3rdfemale instar feeding on tobacco and tomato was longer than that feeding on potato and Chinese hibiscus. The longevity of male pupa and adult showed no significant difference by feeding on four different host plants. Female adult has the longest life span feeding on tobacco, the total duration was 53.77 d, secondly total duration feeding on tomato was 48.65 d, then feeding on Chinese hibiscus and potato were 43.39 d and 39.79 d respectively. Total duration of male feeding on tobacco has significant longer than that feeding on Chinese hibiscus. There showed significant difference of male rate feeding on different host plants, the highest rate of male feeding on potato emerged was 37.78%, 26.67% and 8.01%, feeding on potato and tobacco respectively.

Phenacoccussolenopsis; development; temperature; host plant

云南省中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才項目(2015HB036)；云南出入境檢驗檢疫局科技計劃項目(2013YN017)；云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)入侵生物可持續(xù)控制研究省創(chuàng)新團隊(2011HC005)

陸星星，1976年生，碩士，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)有害生物防治研究，Email：yxnzyxcb@163.com

Author for correspondence, E-mail: hongruizh@126.com

2016-06-02；接受日期Accepted：2016-07-10

Q965; S433

A

1674-0858(2016)04-0698-06