不同寄主搭配對小菜蛾生殖的影響效應(yīng)

黃斌++侯有明

摘要：在實(shí)驗(yàn)室條件下，設(shè)菜心/花菜、菜心/芥菜、菜心、芥菜、花菜5種處理，比較放蟲5 d后，每種處理小菜蛾（Plutella xyllostella）的產(chǎn)卵量。在5 d內(nèi)，菜心/芥菜組合上的小菜蛾總產(chǎn)卵量顯著低于除花菜單作外其他處理的總產(chǎn)卵量，菜心/芥菜組合上的小菜蛾分別產(chǎn)于菜心與芥菜上的卵量間無顯著差異，表現(xiàn)為干擾效應(yīng)；而菜心/花菜組合上的小菜蛾總產(chǎn)卵量與菜心以及芥菜單植間無顯著差異，且顯著高于花菜單植與菜心/芥菜組合，在產(chǎn)卵量分布上，小菜蛾產(chǎn)于菜心上的卵量顯著高于產(chǎn)在花菜上的，表現(xiàn)為陷阱效應(yīng)，即不同的寄主搭配對小菜蛾表現(xiàn)出不同的影響效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：小菜蛾（Plutella xyllostella）；不同寄主；陷阱效應(yīng)；干擾效應(yīng)；繁殖

中圖分類號：S433.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）08-1480-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.020

The Effect of Different Host Arrange on the Reproduction of Plutella xylostella

HUANG Bin， HOU You-ming

（College of Plant Protection/Key Laboratory of Insect Ecology in Fujian/Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Fujian-Taiwan，Ministry of Agriculture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002，China）

Abstract： Under laboratory conditions， there were 5 different treatments，Brassica campestris/B. oleracea，B. campestris/B. juncea，B. campestris，B. juncea，B. oleracea were conducted， respectively. The total number of eggs laid on each treatment for 5 d was compared to determine the effect of host arrange on reproduction. The total number of eggs which was laid on B. campestris/B. juncea treatment was less than other treatments except B. oleracea treatment. However，the number of eggs respectively laid on B. campestris and B. juncea wasnt significantly different in this treatment，which showed interference effect. By contrast，there wasnt marked difference between B. campestris/B. oleracea treatment and B. campestris treatment or B. juncea treatment，and eggs laid on B. campestri was significantly more than on B. oleracea in mixed cropping treatment， which showed trap effect. There were different effect on P. xylostella with different host arrangements.

Key words： Plutella xyllostella； different host arrange； trap effect； interference effect； reproduction

通過合理安排輪作混作的時(shí)空格局，進(jìn)行間斷性耕種，對多年生作物采用地面覆蓋植被，利用不同品種以提高作物的遺傳多樣性等措施來恢復(fù)和強(qiáng)化農(nóng)田生物多樣性，可以有效減少害蟲發(fā)生[1，2]。有研究表明，植物物種多樣性增加的地區(qū)病蟲害危害較輕[3，4]。

在多樣化種植體系中，一種是寄主作物與非寄主作物或忌避作物混、間作；另一個(gè)就是多寄主種植，即將不同的寄主作物在田間混作。對于多寄主種植目前有兩種觀點(diǎn)，一種認(rèn)為是陷阱作物在起作用。陷阱種植的成功被認(rèn)為是利用了植食性昆蟲對不同寄主喜好性上的差異[5-7]，用害蟲偏好性高的寄主作為陷阱來吸引植食性昆蟲從而達(dá)到保護(hù)喜好性相對弱的目標(biāo)作物；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為多寄主種植體系中，大多數(shù)的植食性昆蟲暴露在多種食物刺激下時(shí)會(huì)面臨權(quán)衡取舍的問題[8，9]。例木斑蝶（Pararge aegeria L.）在景觀破碎的生境中飛行活動(dòng)會(huì)增加，從而影響到生殖[10]；同樣，通過5種蝴蝶對寄主植物的特異性的研究表明，單食性物種能夠區(qū)分同種寄主植物之間的不同質(zhì)量差異，而多食性物種在兩個(gè)不同種寄主植物上產(chǎn)卵也存在數(shù)量差異[8]。而且不同寄主植物的品質(zhì)差異不僅僅在種間，也在種內(nèi)，在不同栽培品種之間。例如，將抗粉虱木薯品種和粉虱敏感品種間作，會(huì)導(dǎo)致溫室粉虱整體數(shù)量減少60%[11]。而煙粉虱在3種不同品種西紅柿同時(shí)存在時(shí)會(huì)對寄主產(chǎn)生混淆，發(fā)生選擇困難，增加了煙粉虱的運(yùn)動(dòng)，從而減少其取食時(shí)間并降低其繁殖能力[12]，表明寄主植物個(gè)體間相似的信號，會(huì)引起植食性昆蟲行為的混淆[13，14]。

小菜蛾對不同十字花科蔬菜的喜好性存在差異，喜好程度表現(xiàn)為菜心>芥菜>蘿卜>白菜>芥藍(lán)>花菜[15]。田間多寄主種植模式中不同喜好性的寄主搭配，對其田間小菜蛾種群動(dòng)態(tài)產(chǎn)生不同的控制機(jī)制。因而，探討小菜蛾在田間多寄主環(huán)境下是干擾作用還是陷阱作用對小菜蛾的運(yùn)動(dòng)行為產(chǎn)生影響，這對于弄清多寄主種植對小菜蛾種群控制的機(jī)制有著重要的理論意義，同時(shí)對生產(chǎn)上通過空間設(shè)計(jì)提高多寄主種植對小菜蛾種群控制的效能具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試蟲與寄主準(zhǔn)備

小菜蛾采自福建農(nóng)林大學(xué)校園內(nèi)的十字花科菜地，在室內(nèi)用小白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）在（27±1） ℃，70%～80%相對濕度，1 000～ 1 200 lx（光周期14 h）條件下累代飼養(yǎng)。羽化后5 h內(nèi)完成交配的雌蟲用于后續(xù)試驗(yàn)。

本試驗(yàn)選擇3種十字花科蔬菜，菜心（B. campestris L.）（翠綠菜心50 d，福州永榮種子有限公司）、芥菜（B. juncea Coss.）（福州寬桿芥菜，福州永榮種子有限公司）和花菜（B. oleracea L.）（雪花白65 d，福州芽力農(nóng)業(yè)科技有限公司），其中，小菜蛾對菜心與芥菜喜好性相近，而對菜心與花菜的喜好性差距較大。播種前施用復(fù)合肥40 g/m2（N∶P∶K=26∶10∶15，史丹利化肥股份有限公司），供試蔬菜生長期間，3種供試十字花科蔬菜同等水肥條件管理。當(dāng)菜苗長至6～7葉時(shí)移至直徑15 cm的塑料盆中用于試驗(yàn)。

1.2 方法

試驗(yàn)設(shè)5種不同處理，分別為菜心/花菜、菜心/芥菜、菜心、芥菜、花菜，每種處理分別用6盆菜，在60 cm×60 cm的亞克力箱內(nèi)分列A、B兩列，每列3盆菜，不同處理寄主的選用與布局見圖1。

每種處理都在亞克力箱中央放入3對剛羽化成蟲，同時(shí)在箱中央設(shè)置一培養(yǎng)皿，內(nèi)置吸滿10%蜂蜜水的棉花球，用于試蟲補(bǔ)充營養(yǎng)。試驗(yàn)條件設(shè)置為溫度（28±1） ℃，相對濕度70%，光照1 200 lx（L∶D=10∶14）。放蟲5 d后統(tǒng)計(jì)不同處理下3對小菜蛾的產(chǎn)卵量，每次試驗(yàn)結(jié)束后亞克力箱都用肥皂水清洗，以備下次使用，所有處理重復(fù)10次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)全部采用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。不同處理間的蟲口數(shù)量差異采用單因素方差分析和Duncans新復(fù)極差測驗(yàn)進(jìn)行多重比較（α=0.05）。兩種不同寄主組合環(huán)境下小菜蛾雌蟲產(chǎn)卵分布用t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寄主上的小菜蛾產(chǎn)卵量

由圖2可知，在5 d的產(chǎn)卵期內(nèi)，不同寄主搭配上的小菜蛾平均卵量分別為菜心/花菜組合（260.0±10.7）粒、菜心/芥菜組合（164.3±9.0）粒、菜心（280.5±9.0）粒、芥菜（234.8±16.0）粒以及花菜（192.4±7.9）粒。其中，菜心/芥菜組合的總產(chǎn)卵量顯著低于除花菜單植外的其他處理；菜心/花菜組合上的總產(chǎn)卵量與菜心以及芥菜單植之間無顯著差異，但顯著高于花菜單植與菜心/芥菜組合處理（F=19.246，P<0.001）。

2.2 2種不同寄主組合環(huán)境下小菜蛾產(chǎn)卵量的分布

由圖3可知，在菜心/花菜組合上，小菜蛾84.0%的產(chǎn)卵量在菜心上，顯著高于產(chǎn)在花菜上的（16%）（t=10.211，df=18，P<0.001）；而在菜心/芥菜組合上，小菜蛾產(chǎn)卵量在菜心與芥菜兩寄主上的分布比例分別是48.5%與51.5%，差異不顯著（t=-0.681，df=18，P=0.504）。結(jié)果表明，不同的寄主混作對小菜蛾生殖的影響效應(yīng)是不同的，菜心/芥菜組合減少了小菜蛾的產(chǎn)卵量；而菜心/花菜組合只是影響了小菜蛾在兩寄主間的產(chǎn)卵分布，并沒有減少其總產(chǎn)卵量。

3 小結(jié)與討論

結(jié)果表明，多樣化種植體系中搭配不同的寄主，其對小菜蛾種群的影響也表現(xiàn)為不同的作用效應(yīng)。在菜心/花菜組合中，利用小菜蛾產(chǎn)卵偏好性高的寄主（菜心）來吸引小菜蛾產(chǎn)卵，從而減少了偏好性低的寄主（花菜）上的卵量，這一組合中菜心的作用符合陷阱作物的定義，即植物用于吸引昆蟲從而保護(hù)目標(biāo)作物免除害蟲的侵害[16]，表現(xiàn)為陷阱效應(yīng)，這與Badenes-perez等[17]、George等[18]利用芥菜作為陷阱作物從而保護(hù)花菜相似。而菜心/芥菜組合中，小菜蛾雌蛾在兩寄主上產(chǎn)卵量的分布無顯著差異，但總卵量較菜心或芥菜單植顯著減少，雌蛾在相似寄主的比較中付出了生殖成本，表現(xiàn)為干擾效應(yīng)，這一結(jié)果與黃斌等[19]的報(bào)道一致，也與Bird等[12]報(bào)道的煙粉虱在不同番茄栽培品種上的表現(xiàn)相似。

利用陷阱作物已被證明對眾多的甘藍(lán)害蟲包括小菜蛾在內(nèi)具有潛在的控制能力[20-22]。陷阱作物種植的成功被認(rèn)為是利用了植食性昆蟲對不同寄主喜好性上的差異[5-7]，以犧牲小菜蛾喜好性高的寄主來達(dá)到保護(hù)小菜蛾喜好性低的寄主的目的。結(jié)果表明，田間多寄主種植，除了可利用陷阱作物來防控小菜蛾外，將小菜蛾喜好性相近的兩種寄主混作，利用兩種喜好性相近寄主對植食性昆蟲寄主選擇上的干擾作用，干擾植食性昆蟲的寄主選擇行為，也能有效影響田間小菜蛾的種群動(dòng)態(tài)，為小菜蛾的綜合防控提供了一種新的思路。

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