濕度對(duì)木薯單爪螨Mononchellusmcgregori發(fā)育與繁殖的影響

盧芙萍， 陳 青， 伍春玲， 盧 輝， 梁 曉

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所,農(nóng)業(yè)部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶作物病蟲害生物防治工程技術(shù)研究中心,海南 ?？?571101

濕度對(duì)木薯單爪螨Mononchellusmcgregori發(fā)育與繁殖的影響

盧芙萍， 陳 青*， 伍春玲， 盧 輝， 梁 曉

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所,農(nóng)業(yè)部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶作物
病蟲害生物防治工程技術(shù)研究中心,海南 ?？?571101

【目的】木薯單爪螨是新入侵我國(guó)的重要檢疫性害螨，主要危害木薯，也可危害橡膠。近年來，該螨種群數(shù)量迅速增多，擴(kuò)散范圍不斷增大，目前已在海南、云南、廣西、廣東等重要木薯產(chǎn)區(qū)發(fā)生并加重危害，危害嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致木薯減產(chǎn)40%～60%。濕度是影響木薯單爪螨發(fā)育和繁殖的重要因素之一，但有關(guān)該方面的研究較少?！痉椒ā客ㄟ^室內(nèi)飼養(yǎng)，觀察比較了不同濕度條件下木薯單爪螨發(fā)育及繁殖情況?！窘Y(jié)果】當(dāng)濕度為75%和85%時(shí)，卵孵化率均達(dá)100%，平均每雌產(chǎn)卵量分別達(dá)49.22和43.67粒，雌成螨壽命分別為21.00和22.00 d；當(dāng)濕度為55%和95%時(shí)，卵孵化率和后代產(chǎn)卵量顯著降低，雌成螨壽命顯著縮短；當(dāng)濕度為65%時(shí)，卵孵化率、平均每雌產(chǎn)卵量以及成螨壽命均與75%和85%濕度處理無顯著差異，但其發(fā)育歷期顯著延長(zhǎng)?！窘Y(jié)論】75%和85%是木薯單爪螨發(fā)育與繁殖的適宜濕度條件。

木薯單爪螨； 濕度； 發(fā)育； 繁殖； 生態(tài)適應(yīng)性； 監(jiān)測(cè)

木薯單爪螨Mononychellusmcgregori(Flechtmann & Baker)是新入侵我國(guó)的重要檢疫性害螨，主要危害木薯(陳青等，2010； 經(jīng)福林等，2013； Luetal.，2014)。該螨于1970年在非洲烏干達(dá)被首次報(bào)道發(fā)生危害，曾導(dǎo)致木薯絕收，目前仍是非洲等木薯種植地區(qū)的毀滅性害螨(Bellotti & Schoonhoven,1978； Gutierrez，1987； Luetal.，2014； Lyon,1973)。該螨于2008年在我國(guó)海南儋州被發(fā)現(xiàn)，目前已在云南、廣西和廣東等重要木薯種植區(qū)發(fā)生，危害嚴(yán)重時(shí)造成木薯減產(chǎn)40%～60%(陳青等，2010)。利用不同寄主飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，其在大戟科的橡膠葉上可正常發(fā)育繁殖，田間調(diào)查也發(fā)現(xiàn)其可為害橡膠小苗，對(duì)橡膠生產(chǎn)存在很大的安全隱患(經(jīng)福林等，2013)。木薯單爪螨的發(fā)生與危害已成為我國(guó)熱區(qū)木薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的潛在的重要限制因子之一。

濕度是影響昆蟲、螨生存發(fā)育的重要因素之一，昆蟲、螨對(duì)濕度的要求很嚴(yán)格，在適宜的濕度條件下，昆蟲、螨生長(zhǎng)發(fā)育較快，繁殖力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)(余露，2008)。研究表明，在一定范圍內(nèi)，相對(duì)濕度與螨的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖成正比關(guān)系，當(dāng)相對(duì)濕度超過70%時(shí)，螨類的個(gè)體發(fā)育、孵化率、存活率和產(chǎn)卵量的增長(zhǎng)會(huì)受到明顯影響(陳華才和殷坤山，2001； 楊燕等，2007; 張興亞等，1990)。不同種群螨類的最適濕度存在差異。如植綏螨Phytoseiidae飼養(yǎng)時(shí)的最適濕度為85%～95%(曾濤等，1992)；相對(duì)濕度為70%～90%有利于橘全爪螨Panonychuscitri(McGregor)的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖(田明義和龐雄飛，1997; 岳碧松等，1992)；番茄刺皮癭螨Aculopslycopersici(Massee)由于其發(fā)育起點(diǎn)溫度較高，對(duì)濕度的要求較其他螨類低，飼養(yǎng)時(shí)最適相對(duì)濕度為53%～75%(許翔等，2006)；劍毛帕厲螨StratiolaelapsscimitusWomersley生長(zhǎng)發(fā)育的最適相對(duì)濕度為100%(王梓清等，2009)。

近年來，木薯單爪螨在我國(guó)的種群數(shù)量迅速增多，這除了與缺乏有效天敵和其他能與其競(jìng)爭(zhēng)的相同生態(tài)位的螨類等因素有關(guān)外，對(duì)入侵環(huán)境的較強(qiáng)適應(yīng)能力是其種群快速擴(kuò)張的前提。本研究探討濕度對(duì)木薯單爪螨發(fā)育及繁殖的影響，以期為研究其入侵我國(guó)后種群的擴(kuò)張范圍及機(jī)制、生態(tài)適應(yīng)性及其有效監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試螨源

供試木薯單爪螨為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所在室內(nèi)用木薯葉片繼代飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)種群。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

隨機(jī)挑取體色和大小一致的雌成螨，按每片小葉50頭接到用自來水清洗干凈的新鮮木薯葉片上，置于不同濕度(55%±5%、65%±5%、75%±5%、85%±5%和95%±5%)的智能人工氣候箱(寧波海曙PRX-250B)內(nèi)飼養(yǎng)。待其產(chǎn)卵，24 h后除去雌成螨，收集卵(每個(gè)濕度每個(gè)齡期觀察至少50頭)，分別觀察不同濕度下各齡螨的發(fā)育歷期、成螨壽命、產(chǎn)卵量以及后代(F1代)卵孵化率與雌性比率。每個(gè)處理重復(fù)3次，溫度為(25±1) ℃，光周期(L∶D)為12∶12。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS軟件Duncan′s新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)的差異顯著性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 濕度對(duì)木薯單爪螨發(fā)育歷期的影響

濕度對(duì)木薯單爪螨發(fā)育歷期存在顯著影響(圖1)。濕度過高(95%)和過低(55%、65%)均會(huì)顯著延長(zhǎng)木薯單爪螨的發(fā)育歷期(P<0.05)，且在95%濕度條件下卵易發(fā)霉而死；在75%和85%的濕度條件下，木薯單爪螨總發(fā)育歷期顯著短于其他各濕度處理(P<0.05)。

2.2 濕度對(duì)木薯單爪螨產(chǎn)卵的影響

不同濕度條件下木薯單爪螨產(chǎn)卵量存在顯著差異(圖2)。濕度為55%和95%時(shí)，木薯單爪螨F1代平均每雌產(chǎn)卵量分別為25.07和19.78粒，顯著低于65%～85%濕度下的產(chǎn)卵量(P<0.05)。85%濕度條件下木薯單爪螨F1代平均每雌產(chǎn)卵量與65%和75%處理間無顯著差異(P>0.05)。其中，濕度為75%時(shí)，木薯單爪螨F1代平均每雌產(chǎn)卵量最大，達(dá)49.22粒；85%濕度處理次之，為43.67粒；65%濕度條件下平均每雌產(chǎn)卵量為39.56粒。

柱上不同字母表示不同濕度處理間差異顯著(P<0.05)。Different letters above the column indicate significant differences among different humidity at P<0.05 (ANOVA： Duncan′s test).圖1 不同濕度條件下木薯單爪螨的發(fā)育歷期Fig.1 Development duration of M. mcgregori under different humidity conditions

柱上不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters above the column indicate significant differences at P<0.05 (ANOVA： Duncan′s test).圖2 不同濕度條件下木薯單爪螨F1代的產(chǎn)卵量Fig.2 Fecundity of M. mcgregori offspring under different humidity conditions

不同濕度條件下木薯單爪螨的產(chǎn)卵動(dòng)態(tài)存在顯著差異(圖3)。在75%和85%濕度條件下，木薯單爪螨產(chǎn)卵持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，均達(dá)23 d，產(chǎn)卵高峰期在雌螨羽化后2～8 d，日最大產(chǎn)卵量可達(dá)4.90粒。在55%和95%濕度條件下，產(chǎn)卵較為分散，日最大產(chǎn)卵量?jī)H為1.90粒。

2.3 濕度對(duì)木薯單爪螨后代卵孵化率的影響

濕度對(duì)木薯單爪螨后代卵的孵化率有顯著影響(圖4)。75%和85%濕度條件下，木薯單爪螨卵均可孵化；而在55%和95%的濕度條件下，后代卵孵化率顯著下降(P<0.05)，僅分別為65.33%和63.67%；65%濕度條件下，孵化率為92.96%。

圖3 不同濕度條件下木薯單爪螨的產(chǎn)卵動(dòng)態(tài)Fig.3 Fecundity dynamic of M. mcgregori under different humidity conditions

2.4 濕度對(duì)木薯單爪螨后代性比的影響

觀察結(jié)果表明，在55%、65%、75%、85%和95%的濕度條件下，后代雌性比例分別為82.14%、87.50%、88.00%、88.46%和79.31%，較低(55%)和較高(95%)的濕度均出現(xiàn)了雄螨數(shù)量增多、雌螨數(shù)量減少的趨勢(shì)，但與其他濕度相比，尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異(P>0.05，圖5)。

柱上不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters above the column indicate significant differences at P<0.05 (ANOVA： Duncan′s test).圖4 不同濕度條件下木薯單爪螨卵的孵化率Fig.4 Egg hatchability of M. mcgregoriunder different humidity conditions

柱上相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。Same letters above the column indicate un-significant differences at P>0.05 (ANOVA： Duncan′s test).圖5 不同濕度條件下木薯單爪螨后代的雌性比例Fig.5 Offspring sex ratio of M. mcgregoriunder different humidity conditions

2.5 濕度對(duì)木薯單爪螨成螨壽命的影響

不同濕度條件下木薯單爪螨雌成螨壽命存在顯著差異(圖6)。濕度過低(55%)和過高(95%)均顯著降低了木薯單爪螨雌成螨壽命(P<0.05)，僅為11.00和12.00 d；65%、75%和85%的濕度條件下，木薯單爪螨雌成螨壽命較長(zhǎng)，分別為20.67、21.00和22.00 d。

3 討論

本研究表明，濕度對(duì)木薯單爪螨發(fā)育與繁殖存在顯著影響。濕度過高或過低均會(huì)延長(zhǎng)木薯單爪螨的發(fā)育歷期；當(dāng)濕度為55%和95%時(shí)，卵孵化率和平均每雌產(chǎn)卵量顯著降低，雌成螨壽命顯著縮短；當(dāng)濕度為65%時(shí)，卵孵化率、平均每雌產(chǎn)卵量以及成螨壽命均與75%和85%濕度處理無顯著差異，但其發(fā)育歷期顯著延長(zhǎng)。75%和85%是木薯單爪螨發(fā)育與繁殖的適宜濕度，這與大部分螨類的適宜濕度范圍70%～90%(余露，2008)相符?？梢?，木薯單爪螨在入侵我國(guó)后對(duì)濕度的適應(yīng)能力較強(qiáng)，這為其入侵后的種群快速擴(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。相比之下，柑橘始葉螨EotetranychuskankitusEhara對(duì)濕度的要求較為嚴(yán)格，研究表明，65%～75%是其適濕區(qū)間，高溫低濕條件下卵的孵化率及幼螨的存活率降低，低溫高濕也會(huì)導(dǎo)致卵的孵化率降低(周良等，2000)。

柱上不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters above the column indicate significant differences at P<0.05 (ANOVA： Duncan′s test).圖6 不同濕度條件下木薯單爪螨雌成螨壽命Fig.6 Female adult lifespan of M. mcgregoriunder different humidity conditions

濕度與害螨的暴發(fā)息息相關(guān)，研究表明，在干濕季分明的地區(qū)，害螨的暴發(fā)常出現(xiàn)在干季末期和濕季來臨前期，或濕季末期和干季來臨前期(周良等，2000； Skovgardetal.，1993； Yanineketal.，1989)。木薯單爪螨Mononychellustanajoa的產(chǎn)卵量通常在濕季高于干季，在干季，25 d左右即可導(dǎo)致其50%個(gè)體死亡，而在濕季，高的內(nèi)稟增長(zhǎng)率和呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的種群速率確保了其正常存活(Skovgardetal.，1993; Yanineketal.，1989)。本研究發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)海南，木薯單爪螨Mononychellusmcgregori種群增長(zhǎng)速率卻在相對(duì)干燥的冬、春季明顯加快，這可能與其入侵我國(guó)后生態(tài)適應(yīng)的調(diào)整能力較強(qiáng)，以及冬、春季其天敵不夠活躍等因素有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯:楊郁霞)

The effect of humidity on the development and reproduction of the cassava green mite,Mononchellusmcgregori

LU Fuping, CHEN Qing*, WU Chunling, LU Hui, LIANG Xiao

KeyLaboratoryofMonitoringandControlofTropicalAgriculturalandForestInvasiveAlienPests,MinistryofAgriculture/HainanKeyLaboratoryforMonitoringandControlofTropicalAgriculturalPests/HainanEngineeringResearchCenterforBiologicalControlofTropicalCropsDiseasesandInsectPests,EnvironmentandPlantProtectionInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Haikou,Hainan571101,China

【Aim】 The cassava green mite,Mononychellusmcgregoriis a newly established pest on cassava in China. The species also lives on rubber tree (Heveabrasiliensis) and threatens the rubber industry. Recently,M.mcgregoriwas recorded in cassava-planting areas in Hainan, Yunnan, Guangxi and Guangdong Provinces, where it caused significant damage, reducing the fresh root yield of cassava by 40%-60%. Humidity is an important ecological factor for the development and the reproduction ofM.mcgregoribut precise information about the effect of various humidity conditions is lacking. 【Method】 Effects of humidity on the development and reproduction ofM.mcgregoriwere studied under laboratory conditions. 【Result】 When the relative humidity (RH) was 75% and 85%, both of the hatching rate was 100%, mean fecundity per female was 49.22 and 43.67, respectively, longevity of female adults was 21.00 and 22.00 d. The hatching rate, fecundity and longevity of female adults significantly decreased at 55% and 95% RH. The developmental duration at 65% RH was significantly prolonged but the hatching rate, fecundity and longevity of female adults were not significantly different between 65% RH and 75%-85% RH. 【Conclusion】 The most suitable humidity range is 75% and 85% for the development and reproduction ofM.mcgregori.

Mononchellusmcgregori; humidity; development; reproduction; ecological adaptability; monitoring

2017-02-03 接受日期(Accepted)： 2017-02-22

國(guó)家木薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系害蟲防控崗位科學(xué)家專項(xiàng)(CARS-12-hncq)； 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng) (NO.2015hzs1J011)； 海南省科協(xié)青年科技英才學(xué)術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(201508)

盧芙萍， 女， 副研究員。 研究方向： 作物害蟲學(xué)。 E-mail： fuping_36@163.com

*通信作者(Author for correspondence), E-mail: chqingztq@163.com

10.3969/j.issn.2095-1787.2017.03.004