兩種葉螨對花生等寄主植物的選擇適應(yīng)性研究

武立強(qiáng)，馬凱悅，王新會(huì)，夏楠楠，薛 明

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東 泰安 271018)

?

兩種葉螨對花生等寄主植物的選擇適應(yīng)性研究

武立強(qiáng)，馬凱悅，王新會(huì)，夏楠楠，薛 明*

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東 泰安 271018)

室內(nèi)采用瓊脂貼葉法，比較了為害花生的二斑葉螨和朱砂葉螨對花生及其他9種寄主植物的適應(yīng)性差異。結(jié)果表明，兩種葉螨在花生等不同寄主種類間的適應(yīng)性差異顯著。在供試的花生分別與大豆、馬鈴薯、桃樹、蘋果、甘薯、茄子、玉米、棉花、豇豆9種寄主的兩兩選擇試驗(yàn)中，相對于花生而言，二斑葉螨更喜歡選擇豇豆，次之桃樹，而在花生與其他寄主植物組合中對其他寄主的選擇性均低于花生；而朱砂葉螨相對花生，則明顯更喜歡選擇大豆，對馬鈴薯的選擇性也略高于花生，但對其他寄主種類的選擇率均低于花生。在供試的6種寄主中，二斑葉螨在花生、馬鈴薯上的存活率和繁殖力高，而朱砂葉螨在花生、大豆上的存活和繁殖力高。本研究為掌握花生田兩種葉螨的發(fā)生動(dòng)態(tài)和通過合理作物布局減輕葉螨為害提供了依據(jù)。

花生；寄主；二斑葉螨；朱砂葉螨；適應(yīng)性

我國是花生生產(chǎn)大國，花生亦是我國第六大優(yōu)勢作物?；ㄉ彩巧綎|省的主要油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，常年種植面積位居全國第2位，穩(wěn)定在800 km2，約占全國種植面積的25%，產(chǎn)量約占全國的35%，出口占全國花生出口總量的60%以上，是山東省出口創(chuàng)匯最多的農(nóng)產(chǎn)品[1]。花生是葉螨非常喜食的寄主植物之一，田間作物布局對花生葉螨的發(fā)生為害影響顯著，近年來山東地區(qū)花生種植結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，周邊經(jīng)濟(jì)作物種類明顯增多，害蟲的蟲源田、媒介田擴(kuò)大，為花生葉螨提供了充足且適宜的生存場所和食料[2]，其發(fā)生有明顯加重的趨勢。

二斑葉螨(Tetranychusurticae)和朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)都是世界性的重要害蟲，其分布范圍廣、寄主種類多。在我國朱砂葉螨主要為害茄科作物、瓜類和豆類等，是花生上的重要害蟲[3]。二斑葉螨則是從上世紀(jì)80年代末開始在我國北方落葉果樹上發(fā)生并逐漸上升危害的一種新的害螨種類，近年來該螨危害范圍不斷擴(kuò)大，可為害多種農(nóng)作物、果樹、蔬菜，且多與朱砂葉螨混合發(fā)生[3]。朱砂葉螨和二斑葉螨均是危害花生的重要害螨，朱砂葉螨在山東省常年發(fā)生普遍，為害嚴(yán)重；隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，二斑葉螨在花生上的發(fā)生為害有明顯上升的趨勢[4]。兩種葉螨均以刺吸式口器刺吸植物的汁液，幼、若螨和成螨為害花生等寄主的葉片、芽和嫩莖。受害葉片背面紅褐色，正面白色斑點(diǎn)，嚴(yán)重者整個(gè)葉片蒼白色，嚴(yán)重影響花生生長[5]?；ㄉ锶~螨的發(fā)生與其周邊環(huán)境有密切關(guān)系，且兩種葉螨之間存在著差異。已有研究表明，兩種葉螨對不同寄主植物的選擇、生長發(fā)育和繁殖影響不同[6-7]，寄主選擇在有害生物的生活史中是非常關(guān)鍵的一環(huán)，花生田周邊的寄主植物不僅僅是食物來源，也是它們繼代繁殖、生活的場所，同時(shí)也是葉螨越冬轉(zhuǎn)寄的主要場所[4]。

本研究通過比較兩種葉螨對花生等寄主植物的適應(yīng)性差異，探討田間作物布局對花生田兩種葉螨發(fā)生為害的影響，以期為摸清不同環(huán)境條件下花生田兩種葉螨發(fā)生的影響，通過合理作物布局和間作套種減輕葉螨為害提供科學(xué)依據(jù)。本研究對有效控制花生葉螨為害，保障花生的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 供試害螨

朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)和二斑葉螨(Tetranychusurticae)分別采集于山東省泰安市花生田，經(jīng)鑒定確認(rèn)后在溫室(25±1℃)中連續(xù)飼養(yǎng)于花生上。

1.2 供試植物

10種寄主植物：花生、大豆、豇豆、馬鈴薯、玉米、甘薯、棉花、蘋果、桃樹、茄子均采集于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植保實(shí)驗(yàn)田內(nèi)，生長季沒有噴施農(nóng)藥。選取成長的植株或枝條中上部的無蟲、干凈、健康成熟的葉片用于試驗(yàn)。

1.3 花生等植物對兩種葉螨寄主選擇的影響

花生與其他寄主植物的兩兩選擇試驗(yàn)，參考王少麗[7]中的葉碟法并加以改進(jìn)，采用2%的瓊脂為葉片保濕。用打孔器將葉片打成為大小一致的葉碟(20mm)葉背朝上，用瓊脂(2%)貼葉法為寄主植物葉片保濕，將瓊脂打成比葉片外圍稍大些的圓柱，放入120mm的培養(yǎng)皿中，在培養(yǎng)皿中加水至瓊脂柱的2/3處，以防止葉螨逃逸。用折疊的濾紙剪成對稱的“十”字型橋，中間為直徑20mm的圓形活動(dòng)區(qū)域，橋長40mm、寬10mm，橋頂端兩邊分別接觸花生與其他寄主植物的葉片。每種葉螨設(shè)花生與其他寄主植物兩兩組合的8個(gè)處理，每處理4個(gè)重復(fù)。分別挑取飼養(yǎng)在寄主植物上的兩種雌成螨各40頭(兩葉螨單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn))于十字型橋中心處，置于溫度為25±1℃，光周期為16 h(L)∶8 h(D)的人工氣候室中讓其自由選擇，24h后記錄每片葉碟上的葉螨數(shù)量。計(jì)算葉螨在花生與其他寄主植物間的選擇率，計(jì)算方式如下：

寄主葉片選擇率(%) =選擇該葉片的葉螨數(shù)/有效葉螨總數(shù)×100

1.4 花生等寄主植物對兩種葉螨生長發(fā)育和繁殖的影響

參考李定旭[9]的試驗(yàn)方法并加以改進(jìn)。摘取供試植物葉位基本一致，完全展開發(fā)育正常的葉片，帶回室內(nèi)鏡檢，以清除葉片上其他害蟲。用打孔器將葉片打成2cm的葉蝶，葉背朝上，放入有2%瓊脂的9cm培養(yǎng)皿中，同時(shí)葉片周邊覆蓋濕潤脫脂棉以防葉螨逃逸。每片葉蝶挑取5頭雌成螨，24h后挑出成螨，每個(gè)葉片只保留10粒卵，每天8:00和20:00各觀察1次，分別于3d、5d、10d、15d、20d詳細(xì)記載所有葉蝶上成螨和若螨的數(shù)量。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)寄主處理，每處理重復(fù)4次，置于25±1℃，光周期為16 h(L)∶8 h(D)的培養(yǎng)箱中。成螨產(chǎn)卵后連續(xù)記載5d、10 d、15 d的產(chǎn)卵量。

1.5 花生等寄主植物對兩種葉螨存活率的影響

采用1.4中的方法，在不同寄主植物的葉蝶上接雌成螨，待產(chǎn)的卵孵化幼螨后，每葉碟保留初孵化的幼螨10頭，每寄主處理重復(fù)4次，5d后檢查存活的若螨數(shù)，計(jì)算若螨存活率。

1.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析在SPSS16.0和Excel 2003軟件下進(jìn)行，采用SPSS 16.0單因素分析方法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 花生及其他9種寄主植物對兩種葉螨寄主選擇的影響

從圖1、圖2兩種葉螨對花生與9種寄主植物兩兩選擇試驗(yàn)中可以看出，兩種葉螨間存在較明顯的差異，其中二斑葉螨對豇豆和桃樹的選擇性高于花生，選擇率分別達(dá)到91.7%和61.8%；而其他7種寄主植物與花生的組合上，對花生的選擇性強(qiáng)，選擇率均達(dá)到60%以上，在花生—玉米和花生—蘋果組上，對花生的選擇率分別高達(dá)96.1%和92.2%。而朱砂葉螨與花生相比更喜歡選擇大豆，對大豆的選擇率達(dá)到79.6%，而在花生—棉花和花生—蘋果組合上更喜歡選擇花生，對花生的選擇率為70%；其他6種寄主植物與花生組合間選擇差異較小，均達(dá)50%。由此看出，二斑葉螨對豇豆和桃樹的選擇性強(qiáng)于花生，朱砂葉螨對大豆的選擇性強(qiáng)于花生，其他寄主組合兩種葉螨均對花生表現(xiàn)出明顯趨勢。

圖1 二斑葉螨在花生與其他9種寄主植物間的寄主選擇 Fig.1 Host selection of Tetranychus urticae among peanut and other nine host plants

圖2 朱砂葉螨在花生與其他9種寄主植物間的寄主選擇 Fig.2 Host selection of Tetranychus cinnabarinus among peanut and other nine host plants

2.2 花生等不同寄主植物對兩種葉螨生長發(fā)育和繁殖的影響

2.2.1 寄主植物對兩種葉螨室內(nèi)種群數(shù)量的影響

從圖3、圖4中可看出，接蟲5d后兩種葉螨數(shù)量均呈增長趨勢，兩種葉螨對花生的適應(yīng)性較強(qiáng)、螨量增加最快，接蟲20d的螨量高達(dá)100頭左右。朱砂葉螨對大豆的適應(yīng)性也較強(qiáng)，發(fā)育適合，20d的螨量達(dá)到95頭；馬鈴薯、棉花、甘薯、玉米次之，20d的螨量分別為45頭、32頭、26頭、20頭。二斑葉螨對馬鈴薯、甘薯的適應(yīng)性較強(qiáng)，接蟲后20d的螨量分別達(dá)到90頭和73頭；在玉米、棉花上的螨量較少，分別為20頭和15頭。兩種葉螨在花生等6寄主植物上，不同時(shí)間段螨量消長存在顯著差異。

圖3 花生等6種寄主植物對二斑葉螨種群數(shù)量的影響 圖4 花生等6種寄主植物對朱砂葉螨種群數(shù)量的影響Fig.3 Effect of peanut and other host plants on the number of Tetranychus cinnabarinus Fig.4 Effect of peanut and other host plants on the number of Tetranychus urticae

2.2.2 寄主植物對兩種葉螨存活率的影響

圖5可看出，兩種葉螨接蟲5d的存活率在花生上均超過90%，其中二斑葉螨為95%，朱砂葉螨為90%；寄主植物間差異明顯，二斑葉螨在花生、馬鈴薯、甘薯、棉花上的存活率均超過90%，而在大豆和玉米上的存活率僅為77.5%和72.5%；朱砂葉螨在花生、大豆、馬鈴薯、甘薯上的存活率均超過90%，而在玉米和棉花上僅為77.5%和77%。

圖5 花生等6種寄主植物對兩種葉螨存活率的影響Fig.5 Effect of peanut and other host plants on the survival rate of two kinds of mites

2.2.3 寄主植物對兩種葉螨繁殖力的影響

圖6、圖7可看出，兩種葉螨均在花生上的累計(jì)產(chǎn)卵量較高，朱砂葉螨92粒，二斑葉螨104粒；但朱砂葉螨在大豆上的累計(jì)產(chǎn)卵量高達(dá)94粒，馬鈴薯為53粒，甘薯、玉米和棉花上卵量最少，累計(jì)產(chǎn)卵量20粒左右；二斑葉螨在馬鈴薯、甘薯、大豆3種寄主植物上的累計(jì)產(chǎn)卵量分別為80粒、66粒、50粒，玉米和棉花上的卵量低于20粒；兩種葉螨在花生和寄主植物間存在顯著差異，其中二斑葉螨的產(chǎn)卵量在花生、大豆上高于其他寄主；朱砂葉螨的產(chǎn)卵量在花生、馬鈴薯上高于其他寄主；兩種葉螨均在玉米和棉花上的產(chǎn)卵量明顯低于其他寄主，寄主間差異顯著。

圖6 花生等6種寄主植物對二斑葉螨繁殖力的影響Fig.6 Effect of peanut and other host plants on the fecundity of Tetranychus urticae

圖7 花生等6種寄主植物對朱砂葉螨繁殖力的影響Fig.7 Effect of peanut and other host plants on fecundity of Tetranychus cinnabarinus

3 討論與結(jié)論

葉螨的發(fā)生與周邊環(huán)境密切相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)葉螨雖然寄主廣泛，但對不同寄主表現(xiàn)出不同的適應(yīng)性。我們的研究發(fā)現(xiàn)，兩種葉螨對不同寄主的選擇性有顯著差異，相對于花生，二斑葉螨對豇豆表現(xiàn)明顯的趨性，次之桃樹，而對其他寄主的選擇均低于花生；而朱砂葉螨對大豆有明顯的喜好，次之馬鈴薯，對其他寄主種類的選擇低于花生。劉學(xué)輝等[11]采用Y形嗅覺儀研究二斑葉螨，對6種植物的嗅覺選擇性差異，發(fā)現(xiàn)該螨對蘋果葉片表現(xiàn)明顯的趨向性，對木瓜葉片的氣味表現(xiàn)明顯的忌避性，而對其余4種葉片無趨向性或表現(xiàn)中性。耿書寶等發(fā)現(xiàn)二斑葉螨對蘋果葉的選擇性顯著高于薄荷、大蒜等植物[8]。朱砂葉螨對菜豆、茄子等5種寄主也表現(xiàn)出不同的選擇性，菜豆和黃瓜屬于朱砂葉螨喜歡選擇和產(chǎn)卵的寄主，其次是番茄和茄子，甜椒是其忌避的寄主[7]。

一般而言，昆蟲取食適應(yīng)生長的植物，幼蟲存活率高、繁殖力強(qiáng)[13]，種群內(nèi)稟增長率反映了植食性昆蟲對寄主植物的適應(yīng)度和嗜食性。蔡雙虎等研究發(fā)現(xiàn)二斑葉螨在5種寄主上，以菜豆和桃樹的內(nèi)稟增長率最高[15]。我們通過選擇性試驗(yàn)篩選出花生、大豆、馬鈴薯，甘薯、玉米、棉花6種寄主進(jìn)行生長發(fā)育試驗(yàn)，結(jié)果表明二斑葉螨在花生、馬鈴薯上的存活率和繁殖力均高，而朱砂葉螨在花生、大豆上的存活和繁殖力高，花生有利于兩種葉螨的繁殖。馬莉等研究發(fā)現(xiàn)兩種葉螨在不同寄主間的種群數(shù)量和生殖力差異顯著，其中兩種葉螨在玉米和棉花上的種群數(shù)量和產(chǎn)卵量明顯低于其他寄主[6]。二斑葉螨在四季豆、茄子、蘋果、棉花、辣椒等寄主上的嗜食性和存活率差異顯著[14-15]。植物的次生代謝物質(zhì)在葉螨寄主選擇行為和生長發(fā)育繁殖中起重要作用。

本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種葉螨在花生等不同寄主種類間的適應(yīng)性差異顯著，主要表現(xiàn)在寄主的選擇性，存活率和生長發(fā)育和繁殖等方面，綜合分析本研究結(jié)果，周邊有豇豆、桃樹等菜地和果園蟲源地的花生田二斑葉螨發(fā)生重；周邊種大豆或大豆和花生連作朱砂葉螨發(fā)生重。建議在花生田間作物布局中，可選周邊種植玉米、甘薯等作物或間作套種，避免在有豇豆、大豆和桃樹等菜地和果園的周邊種植花生，在一定程度上能夠減輕花生田兩種葉螨發(fā)生為害、對于保障花生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有重要意義。

[1] 萬書波,王才斌,單世華,等. 山東花生六十年[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2009:10.

[2] 王朝陽,申春玲,劉文濤,等. 安陽市花生田蠐螬成災(zāi)原因及治理對策[J]. 中國農(nóng)技推廣, 2003(4):50-51.

[3] 趙玉偉,周玉書,任健. 二斑葉螨和朱砂葉螨對常用殺螨劑的敏感性比較[J]. 農(nóng)藥,2006(6):418-419.

[4] 劉青蘭,曹金田,劉霞. 花生葉螨的發(fā)生與防治[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息,2004(9):43.

[5] 李瑞娟,王開運(yùn),姜興印,等. 二斑葉螨的抗藥性研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(4):637-639.

[6] 馬俐,賈煒,洪曉月,等. 不同寄主植物對二斑葉螨和朱砂葉螨發(fā)育歷期和產(chǎn)卵量的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005(4):60-64.

[7] 王少麗,張友軍,徐寶云,等. 朱砂葉螨對不同蔬菜寄主的取食選擇性[J]. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2011(3):315-320.

[8] 耿書寶,陳漢杰,張金勇,等. 二斑葉螨對幾種植物的選擇性觀察[J]. 果樹學(xué)報(bào),2014(5):917-921.

[9] 李定旭,侯月利,沈佐銳. 不同寄主植物對山楂葉螨生長發(fā)育和繁殖的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào),2005(7):1562-1568.

[10] Li D X, Hou Y L, Shen Z R. Influence of host plant species on the development and reproduction of hawthorn spider miteTetranychusviennensisZacher [J]. Acta Ecologica Sinica, 2005(7): 1562-1568.

[11] 劉學(xué)輝,韓瑞東,裴元慧,等. 二斑葉螨對六種植物的選擇性及生長發(fā)育[J]. 昆蟲知識, 2007(4): 520-523.

[12] 匡海源. 我國重要農(nóng)業(yè)害螨的發(fā)生與防治[J]. 農(nóng)藥, 1996(8):6-11.

[13] 陳永兵,張純胄,胡麗秋. 寄主植物對甜菜夜蛾生長發(fā)育的影響[J]. 昆蟲知識,1999(6):332-334.

[14] 蔡雙虎,程立生,沙林華. 二斑葉螨在5種寄主植物上的實(shí)驗(yàn)種群生命表組建分析[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2003(4):43-47.

[15] 牛永浩,周長勇,花蕾. 二斑葉螨在4種寄主植物上的實(shí)驗(yàn)種群生命表組建與分析[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008(3):166-170.

Selection Adaptability of Two Leaf Mites on Peanut and Other Plants

WU Li-qiang, MA Kai-yue, WANG Xin-hui, XIA Nan-nan, XUE Ming*

(College of Plant Protection, Shandong Agricultural University, Tai'an 271018, China)

The adaptability difference between theTetranychusurticaeand theTetranychuscinnabarinuson peanut and other nine kinds of host plants were investigated with AGAR stick method. The results showed that the leaf mites' adaptability significantly varied among the selected nine kinds of host (soybean, potato, peach, apple, sweet potato, eggplant, corn, cotton, cowpea).Tetranychusurticaeprefer to feed on cowpea, followed by peach trees, while for other host selectivity, choose rate was 30% below than peanuts. ButTetranychuscinnabarinusprefer to choose soybean, followed by potato, in other species of host selection ranged during 30%～40%. Among the selected six kinds of host, the survival rate and fecundity ofTetranychusurticaeon peanut and potato were higher than that on other host plants, while as to the carmine spider mite, it was much higher on peanuts and soybeans than other plants. This study provided the basis for the control of the occurrence dynamics of 2 kinds of leaf mites in peanut field and to reduce the damage of leaf mites by rational crop distribution.

peanut; host plant;Tetranychusurticae;Tetranychuscinnabarinus; adaptability

10.14001/j.issn.1002-4093.2017.01.007

2016-11-30

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系花生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) (SDAIT-04-08)

武立強(qiáng)(1988-)，男，甘肅天水人，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向?yàn)楹οx綜合治理。E-mail:13406883658@139.com

*通訊作者：薛明，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事昆蟲生態(tài)與害蟲綜合治理研究。E-mail: xueming@sdau.edu.cn

S435.652; S433.7

A