湖南長沙地區(qū)紅珠鳳蝶生物學特性

余 潔，肖鐵光，戈 峰

（1湖南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，長沙410128；2湖南農(nóng)業(yè)大學蜜蜂研究所，長沙410128；3中國科學院動物研究所，北京100020）

湖南長沙地區(qū)紅珠鳳蝶生物學特性

余 潔1，肖鐵光2，戈 峰3

（1湖南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，長沙410128；2湖南農(nóng)業(yè)大學蜜蜂研究所，長沙410128；3中國科學院動物研究所，北京100020）

從野外采集紅珠鳳蝶的老熟幼蟲，進行室內(nèi)繁殖以及室內(nèi)室外飼養(yǎng)，對卵、幼蟲各齡期、蛹以及成蟲的生物學特性以及幼蟲各個齡期的主要形態(tài)特征進行觀察和記錄，同時在實驗過程中探究了溫度對紅珠鳳蝶卵、幼蟲和蛹的發(fā)育歷期的影響，并計算出發(fā)育起點溫度和有效積溫。結(jié)果表明：（1）紅珠鳳蝶在長沙地區(qū)1年發(fā)生4～5代，以蛹越冬；（2）幼蟲各個齡期的頭寬、體長以及形態(tài)特征有差異；（3）25±1℃溫度條件下，紅珠鳳蝶完成一代的歷期為49.3 d，此時卵的孵化率和幼蟲存活率有最高值，分別為98.2%和96.8%；（4）發(fā)育起點溫度，卵5.9± 1.8℃，幼蟲9.8±2.0℃，蛹5.7±1.6℃，總有效積溫664.0℃，最適發(fā)育溫度25℃。

紅珠鳳蝶；生物學；發(fā)育；長沙

紅珠鳳蝶（Pachliopta aristolochiae（Fabricius））又名紅腹鳳蝶、七星鳳蝶、紅紋曙鳳蝶、紅紋鳳蝶，屬鳳蝶科，裳鳳蝶族，珠鳳蝶屬［1］。它分布于河北、河南、陜西、江西、湖南、浙江、廣西、四川、云南、福建、海南、臺灣、香港、緬甸、泰國、馬來西亞、印尼、菲律賓等地［2］。翅型優(yōu)美，舞姿靈動，具有很高的觀賞和藝術(shù)價值，因此人工養(yǎng)殖有著廣闊的市場前景。迄今為止，國內(nèi)外學者對紅珠鳳蝶成蟲的發(fā)生規(guī)律［3］、形態(tài)特征［4］、生殖系統(tǒng)［5］、蛹期的滯育［6］和人工飼養(yǎng)［7］等方面有過報道，但對其生物學特性方面的研究較少。對其生物學特性進行更深入的研究和了解，將為紅珠鳳蝶的人工飼養(yǎng)提供一定理論依據(jù)。

1 材料

1.1 供試蟲源

2015年4～10月于湖南省瀏陽市大圍山國家森林公園以及湖南農(nóng)業(yè)大學校園內(nèi)、長沙植物園采集到的紅珠鳳蝶老熟幼蟲為蟲源。

1.2 幼蟲飼料

馬兜鈴科馬兜鈴，栽種于湖南農(nóng)業(yè)大學蜜蜂養(yǎng)殖園內(nèi)。

1.3 成蟲食物

百花蜜［8］。

1.4 實驗器具

養(yǎng)蟲籠、人工氣候箱、測微尺、游標卡尺、培養(yǎng)皿、電子顯微鏡。

2 實驗方法

2.1 成蟲飼養(yǎng)及收卵

將從大圍山、湖南農(nóng)業(yè)大學內(nèi)以及長沙植物園內(nèi)采集到的一批老熟幼蟲分為AB兩組。A組放入養(yǎng)蟲籠內(nèi)，待其化蛹羽化后，喂以10%的蜜糖水，讓其自然交配產(chǎn)卵?；\內(nèi)栽入馬兜鈴植株，供其產(chǎn)卵和取食。待產(chǎn)卵后，用毛筆將產(chǎn)于寄主植物葉上的卵輕輕刮下，放于培養(yǎng)皿內(nèi)，同時在培養(yǎng)皿內(nèi)放入一片葉柄包有濕棉球的嫩葉，將其置于人工氣候箱內(nèi)孵化。B組置于湖南農(nóng)業(yè)大學蜜蜂園內(nèi)進行室外繁殖，園內(nèi)種有足量馬兜鈴植株。

2.2 幼蟲飼養(yǎng)

將產(chǎn)下的卵粒置于人工氣候箱內(nèi)孵化。人工氣候箱設(shè)置3組不同溫度，分別為22、25、30℃，相對濕度設(shè)為80%，光周期設(shè)為L∶D＝14∶10［9］。待孵化成幼蟲后，分別放入相同規(guī)模的培養(yǎng)皿中，內(nèi)放入新鮮的馬兜鈴葉片。每天補充更換馬兜鈴葉片，注意葉片保濕，及時清理糞便、臟物，清潔培養(yǎng)皿。

2.3 幼蟲各齡期形態(tài)特征的觀察

1～5齡初孵幼蟲，各齡各取30頭。觀察并記錄各齡期幼蟲體表的形態(tài)特征變化，并用游標卡尺及電子顯微鏡測量各齡幼蟲的頭寬和體長。

2.4 年生活史的記錄

于湖南農(nóng)業(yè)大學蜜蜂養(yǎng)殖園內(nèi)用網(wǎng)罩圈住一塊區(qū)域，內(nèi)種有馬兜鈴植株。2015年10月中旬，將蛹移入栽種的馬兜鈴植株上。在翌年的3月至11月，每隔4 d進行一次觀察記錄。統(tǒng)計一年發(fā)生的代數(shù)，并記錄各世代中各蟲態(tài)出現(xiàn)的始、盛、末期。

2.5 各齡幼蟲取食量和體重的測定

1～5齡幼蟲，各齡各取30頭，置于規(guī)模相同的培養(yǎng)皿內(nèi)飼養(yǎng)。內(nèi)放入新鮮的馬兜鈴葉片。取兩份份量相同且生長發(fā)育程度接近一致的葉片，記為A、B兩份。A用于幼蟲的飼養(yǎng)，B放進烘箱內(nèi)烘干至恒重后，秤取其重量。烘箱溫度設(shè)為48℃。在下一次給幼蟲更換新鮮葉片時，將A中沒有被取食完的葉片部分同樣放入烘箱中烘干至恒重再稱重，再根據(jù)李有志等［10］測定方法，計算紅珠鳳蝶各齡幼蟲的取食量。取食量（干重）＝B份葉片總恒重-A份葉片剩余部分總恒重。在每一次幼蟲蛻皮結(jié)束開始活動但是還未開始取食前用電子天平進行稱重。

2.6 發(fā)育起點溫度和有效積溫的計算

根據(jù)人工氣候室觀察記錄數(shù)據(jù)，利用有效積溫法則公式計算：

式中：N為發(fā)育歷期；T為發(fā)育期平均溫度；C為發(fā)育起點溫度；V為發(fā)育速率；T′為溫度計算值。Sc和Sk分別為昆蟲的發(fā)育起點溫度（C）和有效積溫（K）的標準誤差。采用最小二乘法求得。

2.7 數(shù)據(jù)分析

用EXCEL 2007和SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和單因素方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 各齡幼蟲的頭寬、體長

當幼蟲逐漸成長時，其頭殼的寬度以及體長會隨著齡期的增加而增加。各齡幼蟲的頭殼寬為0.71～3.70 mm、體長為2.64～22.8 mm，每齡幼蟲頭寬體長以及主要形態(tài)特征均有明顯差異（表1）。

表1 幼蟲各齡的頭寬、體長和主要形態(tài)特征Table 1 The w idth of head，body length of different periods of larva and main morphological characteristics

3.2 年生活史

紅珠鳳蝶的年生活史見表2。紅珠鳳蝶在長沙一年發(fā)生4～5代，以蛹在寄主植物馬兜鈴的莖稈或老葉背面越冬。翌年4月上旬越冬蛹開始羽化，4月下旬至5月上旬為越冬代成蟲羽化盛期。由于越冬代成蟲期參差不齊，時間長達一個月，造成以后各代的世代重疊現(xiàn)象。

表2 紅珠鳳蝶生活史Table 2 the life cycle ofPachliopta aristolochiae（Fabricius）

（續(xù)表2）

3.3 幼蟲取食量和體重變化

在25℃時，測定的紅珠鳳蝶各齡幼蟲的取食量結(jié)果如表3。

表3 紅珠鳳蝶各齡幼蟲取食量及體重Table 3 Food consumption and weight of larvae at all ages

由表3可知，各齡幼蟲取食量均有明顯差異。1～3齡幼蟲的取食量較小，從4齡開始，幼蟲取食量大幅度增加。5齡時，取食量暴增。在進行人工飼養(yǎng)時，要根據(jù)各齡幼蟲的取食量及時補給食物，避免幼蟲因食物缺乏而死亡。

同時，在25℃測得紅珠鳳蝶1～5齡幼蟲的體重變化表明，紅珠鳳蝶各齡幼蟲之間體重差異十分明顯。1～2齡幼蟲，體重以小幅度增長。從3齡開始，體重明顯增長。5齡初期，體重暴增，達到最大值。5齡末期體重下降，此時幼蟲進入預蛹期，不再進食，同時還會將體內(nèi)的糞便排出。

3.4 不同溫度下長沙地區(qū)紅珠鳳蝶發(fā)育歷期

由表4可知，在22～30℃范圍內(nèi)，紅珠鳳蝶各蟲態(tài)的生長發(fā)育均可完成，但發(fā)育歷期存在明顯差異。當溫度較低時，發(fā)育歷期較長，隨著溫度的升高，發(fā)育歷期縮短。在相同溫度條件下，幼蟲的歷期最長，約占發(fā)育歷期總和的51%，而卵的歷期較短，約占14.2%。由表5可知，25±1℃時的卵孵化率和幼蟲存活率均高于其余兩組溫度。因此，結(jié)合表4和表5結(jié)果可知，人工飼養(yǎng)的溫度應控制在25℃左右。

表4 紅珠鳳蝶在不同溫度下的發(fā)育歷期（d）Table 4 Developmental duration ofPachliopta aristolochiae（Fabricius）under different temperature

表5 不同溫度下的幼蟲存活率及卵的孵化率Table 5 Survival rate of larvae and hatching rate of eggs under different tem perature

3.5 有效積溫和發(fā)育起點溫度

由表6可知，紅珠鳳蝶卵期完成生長發(fā)育所需的有效積溫和發(fā)育起點溫度均低于幼蟲期和蛹期。幼蟲期的發(fā)育起點溫度最高，且整個世代的有效積溫也集中在這個時期。這主要與幼蟲期發(fā)育歷期最長有關(guān)。

表6 紅珠鳳蝶發(fā)育起點溫度和有效積溫Table 6 Developmental threshold temperature and effective accumulated tem perature ofPachliopta aristolochiae

4 小結(jié)

紅珠鳳蝶在長沙地區(qū)一年發(fā)生4～5代，以蛹越冬。幼蟲各齡期頭寬、體長、體表特征有明顯差異，可據(jù)此來判定幼蟲的齡期。低齡幼蟲的取食量較少，且體重增長幅度也較小。從3齡開始，取食量明顯增加，5齡進入暴食期。因此在人工飼養(yǎng)過程中，要依據(jù)幼蟲的齡期及時更換補充食物，保證各齡幼蟲食物充足。4齡和5齡幼蟲的體重有大幅度增長，但5齡幼蟲末期體重會有小幅度下降，這主要是因為進入預蛹期，幼蟲停食，且將體內(nèi)糞便排出。在22～30℃內(nèi)，隨著溫度升高，各蟲態(tài)歷期縮短。最佳生長發(fā)育溫度為25±1℃，在此溫度下發(fā)育歷期短，且幼蟲成活率和卵孵化率最高。卵期、幼蟲期和蛹期的發(fā)育起點溫度分別為5.9±1.8、9.8±2.0、5.7 ±1.6℃，可作為人工飼養(yǎng)提供溫度參考依據(jù)。卵期、幼蟲期和蛹期的有效積溫分別為113.4±36.1、295.7±37.0、254.9±20.6℃，可用來預估湖南地區(qū)紅珠鳳蝶發(fā)生代數(shù)以及分布情況。

［1］ 周 堯.中國蝶類志［M］.鄭州：河南科學技術(shù)出版社，1992.105.

［2］ 周 堯.中國蝴蝶的分類與鑒定［M］.鄭州：河南科學技術(shù)出版社，1998.4-32.

［3］ 于百功，李獻棟.馬兜鈴鳳蝶的發(fā)生規(guī)律及防治［J］.植物保護，2007（13）：18-20.

［4］ 武春生，孟憲林.中國蝶類識別手冊［M］.北京：科學出版社，2007.25-30.

［5］ 童雪松.浙江蝶類志［M］.杭州：浙江科學技術(shù)出版社，1993.9.

［6］ 王治國.河南昆蟲志：鱗翅目：蝶類［M］.河南：河南科學技術(shù)出版社，1998.13.

［7］ 應霞玲，曾 玲.紅紋鳳蝶半合成人工飼料研究［J］.武夷科學，1999（4）：24-27.

［8］ 孫興全，湯紀紅.絲帶鳳蝶的人工飼養(yǎng)初探［J］.安徽農(nóng)學通報（下半月刊），2009（8）：19-25.

［9］ 羅志文，李世震，李春豐，等.絲帶鳳蝶的生物學特性研究初報［J］.佳木斯大學學報（自然科學版），2005，23（3）：437-442.

［10］李有志，文禮章，馬 駿，等.甘薯天蛾幼蟲生物學特性［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學學報，2005，31（6）：660-664.

［11］蒲正宇，史軍義，姚 俊，等.燕鳳蝶生物學特性及人工養(yǎng)殖技術(shù)初探［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013（6）：202-203.

Biological Characteristics of Pachliopta aristolochiae（Fabricius）in Changsha Area of Hunan

YU Jie1，XIAO Tieguang2，GE Feng3
（1 Institute of Plant Protection，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Institute of Bees，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；3 Institute of Zoology，Chinese Academy of Sciences，Beijing，100020，China）

Mature papilio larvae were gathered from the wild.And these larvae were raised indoors and outdoors.The annual life history of Pachliopta aristolochiae，main biological characteristics of different ages of larvae，weight and food consumption changes of larvae were observed and recorded.Meanwhile，the influences of temperature on developmental duration of eggs，larvae and pupawere also explored.Based on the data of developmental duration，the developmental threshold temperature and effective accumulated temperature were figured out.The resultswere showed as follows：（1）Pachliopta aristolochiae happened four to five generations in Changsha.It lived through the winter by pupa.（2）There were differences in the head width，body length andmain characteristic of body at differentages of larvae.（3）Under the temperature of25±1℃，Pachliopta aristolochiae finished one generation in 49.3 d，when the egg hatching rate and larva survival rate were 98.2%and 96.8 respectively，the highest.（4）The developmental threshold temperature of eggswas 5.9±1.8℃，larvae was9.8±2.0℃，and pupawas5.7±1.6℃.The totaleffective accumulated temperaturewas664.0℃，themostadaptive temperature was 25±1℃.

Pachliopta aristolochiae（Fabricius）；biological characteristic；annual life history；Changsha

Q969.438.2

A

1001-5280（2017）05-0538-05

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.05.19

2017-05-02

余 潔（1992-），女，碩士研究生，Email：296003630＠qq.com。