黃色光對黏蟲成蟲產(chǎn)卵和壽命的影響

段　云,　苗　進,　鞏中軍,　蔣月麗,　李　彤,　李慧玲,　武予清

(河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點實驗室, 農(nóng)業(yè)部華北南部有害生物治理重點實驗室,鄭州　450002)

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黃色光對黏蟲成蟲產(chǎn)卵和壽命的影響

段云,苗進,鞏中軍,蔣月麗,李彤,李慧玲,武予清*

(河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點實驗室, 農(nóng)業(yè)部華北南部有害生物治理重點實驗室,鄭州450002)

室內(nèi)條件下研究黃色光源對黏蟲成蟲產(chǎn)卵和壽命的影響。結果表明,夜間施加黃色光照射能夠使黏蟲的產(chǎn)卵前期延長1.2d(P=0.002),產(chǎn)卵量減少27%(P=0.001),成蟲壽命延長2.3d?？梢?夜間施加黃色光照射對黏蟲成蟲的生物學習性有一定的影響。

黏蟲;黃色光;產(chǎn)卵量;成蟲壽命

光是影響昆蟲生長發(fā)育、行為活動和生殖能力的重要環(huán)境因素。光通過調(diào)節(jié)生物鐘影響和調(diào)節(jié)昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等,使昆蟲適應環(huán)境條件的改變[12]。近些年的研究表明,光對昆蟲行為活動和生殖能力的影響主要包括:運動、睡眠、學習記憶、趨光性、遷飛、定向、嗅覺、取食、滯育、交配和產(chǎn)卵等[35]。因此,研究光對昆蟲的影響,能夠為害蟲的綜合防治提供很大的幫助[6]。

黃色光已被應用于害蟲的防治中,且在農(nóng)業(yè)害蟲防治中發(fā)揮著重要作用[7]。自20世紀60年代以來,國外已有應用黃色光防治害蟲的報道,如Yamanaka等報道黃色熒光燈對煙青蟲、棉鈴蟲、斜紋夜蛾和甜菜夜蛾等夜蛾類害蟲具有較好的防治效果[8]。Imura等報道黃色熒光燈可以減少溫室內(nèi)月季上棉鈴蟲的產(chǎn)卵量和幼蟲數(shù)量,減少棉鈴蟲的危害[9]。日本對黃色光在農(nóng)業(yè)害蟲防治中的應用也進行了較多的報道。野村健一等在1965年報道利用黃色波段的電燈可以有效防治吸蛾類害蟲的危害[10];八瀨順也在2004年報道利用黃色燈可以防治蔬菜上棉鈴蟲和甘藍夜蛾等蛾類害蟲的危害[11]。近些年來,我國湖南、湖北等部分地區(qū)也先后報道了利用黃色熒光燈防治菜蛾和夜蛾等常見的農(nóng)業(yè)害蟲[1213]。本課題組通過近幾年的室內(nèi)和田間試驗的研究表明,夜間施加黃色光照射能夠有效干擾金紋細蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾和棉鈴蟲等農(nóng)業(yè)害蟲的生活習性和行為活動,阻礙其交尾產(chǎn)卵,降低產(chǎn)卵量,使無效卵量增加等,并且不同程度地改變這些害蟲的產(chǎn)卵動態(tài)和雌蛾的壽命[1317]。

黏蟲[Mythimna separata (Walker)]是一種重要農(nóng)業(yè)害蟲,具有食性雜、遠距離遷飛和抗藥性強等特點[18]。近幾年來,黏蟲在我國東北和華北等部分地區(qū)大范圍發(fā)生,且為害具有范圍廣、面積大和密度高等特點[18],給防治工作帶來了很大困難。本文研究了室內(nèi)條件下夜間施加黃色光照射對黏蟲成蟲產(chǎn)卵和壽命的影響,希望能夠為黏蟲的物理防治技術提供新的理論依據(jù)和技術指導。

1　材料與方法

1.1供試昆蟲及飼養(yǎng)條件

供試黏蟲在室內(nèi)用玉米葉連續(xù)繼代繁殖10代以上。羽化后,選擇健壯一致的成蟲用于試驗,成蟲喂以5%的蜂蜜水。飼養(yǎng)溫度為(24±1)℃,相對濕度(RH)為65%～75%,光周期為L∥D=13h∥11h。

1.2試驗方法

將剛羽化的黏蟲成蟲雌雄配對后(對照組和處理組各30對),放于透明的塑料筒狀容器內(nèi)(直徑8cm,高15cm),筒頂用紗布封口,筒底用雙層保鮮膜封住。每個容器內(nèi)放置1對,定時添加5%的蜂蜜水補充營養(yǎng)。試驗溫度為(24±1)℃,相對濕度(RH)為65%～75%。光照條件:對照組光周期為L∥D=13h∥11h,光源為普通日光燈,光照強度為1 500～2 000lx;處理組白天為13h的普通日光照射,光照強度為1 500～2 000lx,夜間為11h的黃色光照射,光源為25W的黃色燈泡(佛山照明,E27型),波長590nm,光照強度為130lx。每天記錄雌蟲的產(chǎn)卵情況,直至成蟲全部死亡。

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用SPSS軟件進行t檢驗分析。

2　結果與分析

2.1黃色光對黏蟲成蟲產(chǎn)卵的影響

由圖1可知,經(jīng)黃色光照射后,黏蟲的產(chǎn)卵前期平均延長1.2d,與對照組間存在極顯著差異(P= 0.002)。進一步分析發(fā)現(xiàn),對照組和處理組的最短產(chǎn)卵前期均為4d,但對照組最長產(chǎn)卵前期為7d,而處理組最長產(chǎn)卵前期為12d。

圖1　黃色光對黏蟲雌蟲產(chǎn)卵前期的影響Fig.1　Effect of yellow light on the pre-oviposition period of female Mythimna separata

對黏蟲產(chǎn)卵量的分析結果表明,對照組和處理組黏蟲的產(chǎn)卵量之間存在極顯著的差異(P=0.001)(圖2),處理組的產(chǎn)卵量減少了27%(對照組為1 482粒/雌,處理組為1 082粒/雌),平均減少400粒。其中,對照組單雌最高產(chǎn)卵量為2 377粒,最低產(chǎn)卵量為318粒,產(chǎn)卵量在1 000粒以上的占90%;處理組單雌最高產(chǎn)卵量為1 695粒,最低產(chǎn)卵量為24粒,產(chǎn)卵量在1 000粒以上的占63.6%。

圖2　黃色光對黏蟲產(chǎn)卵量的影響Fig.2　Effect of yellow light on the oviposition quantity of Mythimna separata

2.2黃色光對黏蟲成蟲壽命的影響

黏蟲成蟲壽命的統(tǒng)計結果顯示,對照組和處理組之間雌蟲的壽命存在顯著性差異(P= 0.024),且處理組雌成蟲的壽命平均延長2.3d(對照組成蟲壽命為13.3d,處理組為15.6d)(圖3)。其中,對照組雌成蟲最長壽命為22d,最短壽命為8d;處理組雌成蟲最長壽命為26d,最短壽命為7d。對黏蟲雄成蟲壽命的分析結果表明,雖然處理組雄成蟲的壽命平均延長2.3d(對照組成蟲壽命為18.7d,處理組為21d),但與對照組之間不存在顯著差異(P=0.274)。進一步分析發(fā)現(xiàn),對照組黏蟲雄成蟲最短壽命為8d,最長壽命為29d,處理組最短壽命為5d,最長壽命為35d。

圖3　黃色光對黏蟲成蟲壽命的影響Fig.3　Effect of yellow light on the longevity of Mythimna separata

3　討論

光是影響昆蟲的重要環(huán)境因子。研究表明,光主要影響昆蟲的行為活動、生長發(fā)育和生殖能力等[1920]。黃色光作為一種可見光源,在農(nóng)業(yè)害蟲的防治中不同于滅蟲燈或殺蟲燈。應用黃色光防治害蟲時,主要是通過夜間施加黃色光來影響夜出型蛾類害蟲正常的行為活動和生活習性[35]。同時,這種防治技術還能夠減少對天敵和非目標昆蟲的影響[21]。

曹雅忠等的研究表明,光周期的改變對黏蟲飛翔能力、發(fā)育進度和生殖能力等均有一定的影響[20]。本文通過夜間施加黃色光照射,研究了黃色光對黏蟲產(chǎn)卵和成蟲壽命的影響。結果表明,夜間施加黃色光照射可以使黏蟲的產(chǎn)卵前期延長1.2d,產(chǎn)卵量減少400粒,成蟲壽命延長2.3d。因此,夜間采用黃色光照射對黏蟲的產(chǎn)卵和成蟲壽命都有一定的影響。

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(責任編輯：楊明麗)

EffectsofyellowlightontheovipositionandadultlongevityofMythimna separata

DuanYun,MiaoJin,GongZhongjun,JiangYueli,LiTong,LiHuiling,WuYuqing

(HenanKeyLaboratoryofCropPestControl,KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementonCropsinSouthernRegionofNorthChina,MinistryofAgriculture,InstituteofPlantProtection,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou450002,China)

TheeffectsofyellowlightontheovipositionandadultlongevityofMythimna separatawereinvestigatedindoors.Theresultsshowedthatthepre-ovipositionperiodofM. separataexposedtoyellowlightwasprolonged1.2d(P= 0.002)andtheovipositionquantityreduced27% (P= 0.001).Meanwhile,thelongevityofM.separatatreatedincontinuousyellowlightwasprolonged2.3d.ThisstudyshowedthatexposureofyellowlightatnighthadsomeeffectonthebiologicalhabitofM. separata.

Mythimna separata;yellowlight;ovipositionquantity;adultlongevity

20150429

20150612

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201403031)；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系(CARS-03)

E-mail:yuqingwu36@hotmail.com

S433.4

ADOI：10.3969/j.issn.05291542.2016.03.031