吹綿蚧卵孵化期的生物學(xué)觀察研究

吳維民 ，王靜 ，盛輝 ，葛銀銀 ，李照坤

（1.合肥野生動(dòng)物園，合肥 230031；2.合肥植物園，合肥 230031；3.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院，合肥 230036）

吹綿蚧（Icerya purchasi）屬同翅目、蚧殼蟲(chóng)總科、吹綿蚧屬，在熱帶及溫帶地域廣泛分布。該害蟲(chóng)是多食性昆蟲(chóng)，在我國(guó)危害80余科250多種植物，是柑橘等果樹(shù)及櫻花等園林植物上的重要害蟲(chóng)[1]。吹綿蚧刺吸危害植株枝葉，造成葉片發(fā)黃凋落，致使樹(shù)勢(shì)衰弱，危害嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致整株植物死亡。同時(shí)，吹綿蚧分泌的蜜露還會(huì)誘發(fā)煤污病，既影響植株的光合作用，又降低園林植物的觀賞價(jià)值[2]。吹綿蚧在長(zhǎng)江流域1年發(fā)生2～3代，由于吹綿蚧繁殖力強(qiáng)，每只雌成蟲(chóng)可產(chǎn)卵為100～1 400粒不等[3]，極易暴發(fā)，是園林植物與果園的重點(diǎn)防治對(duì)象之一。

與多數(shù)蚧殼蟲(chóng)害一樣，化學(xué)防治吹綿蚧常常難以取得滿意效果，因?yàn)榇稻d蚧孵化后體背會(huì)逐漸生出蠟質(zhì)物，形成的蠟質(zhì)層可以有效保護(hù)蟲(chóng)體，降低化學(xué)農(nóng)藥的滲透，使得此類害蟲(chóng)的化學(xué)防治往往難以取得令人滿意的效果，這也是植物保護(hù)一線工作者常常面臨的難題。有不少研究考慮到大量化學(xué)農(nóng)藥的不科學(xué)使用會(huì)對(duì)環(huán)境、生態(tài)平衡造成負(fù)面影響[4-5]，從而尋求生物防治與物理防治等方法控制蚧殼蟲(chóng)[6]，但生物防治效果往往受環(huán)境因素影響很大且作用效果較為緩慢，而物理防治更是費(fèi)時(shí)費(fèi)工。研究表明，在蚧殼蟲(chóng)初孵的分布擴(kuò)散期，初孵若蟲(chóng)還未形成蚧殼，此時(shí)若蟲(chóng)對(duì)藥劑的觸殺作用最為敏感，是蚧殼蟲(chóng)防治的最佳時(shí)期，只要藥劑噴灑周到，殺蟲(chóng)效果可達(dá)95%以上[7]。因此，充分了解吹綿蚧卵孵化期的生物學(xué)特性是確定該害蟲(chóng)防治適期的關(guān)鍵。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

供試?yán)ハx(chóng)為產(chǎn)卵期的吹綿蚧雌成蟲(chóng)，采自合肥大蜀山森林公園及安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園的日本晚櫻 （Cerasus serrulata） 及繡球莢蒾（Viburnum macrocephalum）植株上。

1.2 試蟲(chóng)采集與卵的孵化觀察

4月初起，在大蜀山森林公園踏察越冬代吹綿蚧的產(chǎn)卵情況；4月下旬，用剪刀剪取附著有吹綿蚧成蟲(chóng)及卵囊的日本晚櫻及繡球莢蒾枝葉，枝長(zhǎng)約30 cm；將新鮮的枝葉置于裝有純凈水的250 mL三角瓶中，每個(gè)三角瓶放置1根植物枝條，每根枝條上的每片葉片最多保留1個(gè)帶有卵囊的雌成蟲(chóng)。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。將處理好的枝條置于室內(nèi)朝南有陽(yáng)光照射的開(kāi)放環(huán)境中，每日體視鏡下觀察吹綿蚧卵囊的孵化情況。在第一只初孵若蟲(chóng)爬出卵囊后，每天上午和下午各在體視鏡下觀測(cè)、統(tǒng)計(jì)孵出的若蟲(chóng)數(shù)量，并用濕棉簽將統(tǒng)計(jì)過(guò)的若蟲(chóng)進(jìn)行清理，以便后續(xù)的孵化觀察。

1.3 初孵若蟲(chóng)的顯微觀察

部分枝葉上的吹綿蚧初孵若蟲(chóng)爬出卵囊后，不做若蟲(chóng)清除，每日體視鏡下觀察若蟲(chóng)的活動(dòng)情況與形態(tài)變化，并在體視鏡下拍照，觀測(cè)吹綿蚧若蟲(chóng)體壁的蠟質(zhì)形成過(guò)程。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)利用DPS軟件進(jìn)行平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差及差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 卵的孵化與若蟲(chóng)分布

2.1.1 初孵若蟲(chóng)形態(tài)學(xué)觀察

吹綿蚧初孵若蟲(chóng)呈橢圓形，體橙紅色，離開(kāi)卵囊1～2 d內(nèi)爬行十分活躍，快速分散于葉脈兩側(cè)。在體視鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，剛孵化出的吹綿蚧若蟲(chóng)頭胸腹區(qū)分明顯，能夠清晰看見(jiàn)若蟲(chóng)的眼、足及觸角各器官，活躍且移動(dòng)迅速，是吹綿蚧一生中最關(guān)鍵的分布時(shí)期。在初孵若蟲(chóng)離開(kāi)卵囊2～3 d內(nèi)，大多數(shù)會(huì)在葉脈，尤其是主脈附近固定危害，不再輕易移動(dòng)；此時(shí)若蟲(chóng)黏著于葉片表面，體色偏向橙黃色，身形扁平，足與觸角已不好辨識(shí)，眼睛尚模糊可見(jiàn)。在初孵若蟲(chóng)固定危害1～2 d內(nèi)，即開(kāi)始分泌蠟質(zhì)物；此時(shí)若蟲(chóng)體黃色，身體變得十分扁平，其體背隱約可見(jiàn)透明溝痕。若蟲(chóng)固定3～4 d后清晰可見(jiàn)黏附在葉表的若蟲(chóng)體背具透明“十字”型溝紋，蟲(chóng)體變得晶瑩透亮，此時(shí)分布于葉脈兩側(cè)的吹綿蚧體壁開(kāi)始全面覆蓋薄層的蠟質(zhì)，體視鏡下蟲(chóng)體折光率與質(zhì)感的變化可以清晰辨識(shí)。見(jiàn)圖1。

圖1吹綿蚧初孵若蟲(chóng)形態(tài)學(xué)觀察

2.1.2 不同植物葉片對(duì)吹綿蚧若蟲(chóng)分布的影響

對(duì)寄生于日本晚櫻與繡球莢蒾上吹綿蚧的分布進(jìn)行體視顯微觀察后發(fā)現(xiàn)，吹綿蚧若蟲(chóng)在兩種植物上固定危害的分布存在差異。吹綿蚧若蟲(chóng)在日本晚櫻上固定危害時(shí)，若蟲(chóng)密集于葉脈兩側(cè)；在繡球莢蒾上固定危害時(shí)，若蟲(chóng)的分布則并無(wú)明顯特征，它們較為均勻的分布在葉片表面。若蟲(chóng)活躍的分散期，在日本晚櫻上多集中分散于葉背，在繡球莢蒾上它們則更多向與密披絨毛的葉背相反的葉面移動(dòng)。吹綿蚧在這兩種植株上的不同分布表現(xiàn)，應(yīng)該是取決于這兩種植物葉片上形態(tài)特征差異。繡球莢蒾葉背密被的絨毛對(duì)具刺吸式口器的吹綿蚧吮吸汁液的習(xí)性具有一定阻礙作用，由此它們趨向于移動(dòng)至更易取食的葉面。所以，為了更有效進(jìn)行吹綿蚧防治，應(yīng)根據(jù)它所依附的植物的形態(tài)特征以及主要危害部位制定對(duì)應(yīng)的防治措施。

2.2 卵的孵化進(jìn)程觀察

2.2.1不同寄主植物上吹綿蚧卵量的變化

通過(guò)對(duì)日本晚櫻和繡球莢蒾寄主植物上吹綿蚧產(chǎn)卵量與孵化率的觀察比較，吹綿蚧在這兩種不同植物寄主上的卵孵化數(shù)量有著明顯差異（圖2）。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，危害日本晚櫻的吹綿蚧，每只雌蟲(chóng)卵囊的若蟲(chóng)孵化數(shù)量在239～422頭，平均數(shù)量為334頭；危害繡球莢蒾的吹綿蚧，每只雌蟲(chóng)卵囊的若蟲(chóng)孵化數(shù)量在132～250頭，平均數(shù)量?jī)H190頭；兩者之間的產(chǎn)卵量有著明顯的差異。導(dǎo)致同一地區(qū)不同植物上吹綿蚧產(chǎn)卵及孵化數(shù)量具明顯差異的原因不僅與不同寄主植物對(duì)吹綿蚧的營(yíng)養(yǎng)供給有關(guān)，也與不同寄主植物的抗蟲(chóng)性差異有關(guān)。

2.2.2 吹綿蚧卵的孵化進(jìn)程

圖2吹綿蚧在不同寄主植物上的產(chǎn)卵量

每日觀察吹綿蚧在兩種不同寄主植物上的孵化進(jìn)程結(jié)果見(jiàn)圖3。吹綿蚧在日本晚櫻上的孵化期為7～10 d，吹綿蚧若蟲(chóng)的孵化比較集中，在孵化第2天到達(dá)孵化高峰期，孵化5～6 d后若蟲(chóng)孵化量明顯降低，第9天若蟲(chóng)基本孵化完畢。吹綿蚧在繡球莢蒾上的孵化期則相對(duì)更為集中，第3天左右達(dá)到單日孵化峰值。吹綿蚧在繡球莢蒾上的卵孵化曲線呈明顯的單峰形態(tài)，孵化蟲(chóng)口數(shù)量在逐步上升達(dá)到峰值后，又逐漸下降，第7天時(shí)若蟲(chóng)就基本孵化完畢。

吹綿蚧孵化高峰期在兩種植株上也有所不同，在日本晚櫻上達(dá)到孵化峰值的日期為5月9日，孵化蟲(chóng)口數(shù)為153頭，占孵化蟲(chóng)口數(shù)總值的36.26%；在繡球莢蒾上達(dá)到孵化峰值的日期為5月12日，孵化蟲(chóng)口數(shù)為95頭，占孵化蟲(chóng)口數(shù)總值的38.00%。盡管吹綿蚧在兩種植物上的孵化峰值期不同，但到達(dá)孵化高峰期的時(shí)間基本是在若蟲(chóng)開(kāi)始孵化1～2 d后發(fā)生，發(fā)生期限2～3 d。因此，在5月份發(fā)現(xiàn)植株枝葉上附著吹綿蚧若蟲(chóng)時(shí)，應(yīng)盡快用化學(xué)農(nóng)藥噴灑植株，此時(shí)期孵化不久的吹綿蚧尚未分泌蠟質(zhì)物，化學(xué)農(nóng)藥可以輕易殺死它們。

圖3吹綿蚧在不同寄主植物上孵化數(shù)量動(dòng)態(tài)

3 討論與結(jié)論

5月初，合肥地區(qū)吹綿蚧卵從初孵期到孵化終期，整個(gè)孵化期為7～10 d；開(kāi)始孵化后的2～4 d為孵化高峰期。對(duì)吹綿蚧初孵若蟲(chóng)的顯微觀察顯示，若蟲(chóng)離開(kāi)卵囊3～4 d內(nèi)開(kāi)始明顯分泌蠟質(zhì)物，一周就可在蟲(chóng)體表面形成薄層蠟質(zhì)。同時(shí)，吹綿蚧在不同植物上的產(chǎn)卵量、空間分布及孵化特性均存在一定差異。結(jié)合吹綿蚧卵的孵化特點(diǎn)與若蟲(chóng)生物學(xué)特性，吹綿蚧的最佳防治時(shí)期為其若蟲(chóng)爬出卵囊的2～4 d，此時(shí)吹綿蚧為孵化高峰，同時(shí)體壁蠟質(zhì)覆蓋較少。因此，最遲防治時(shí)期不要超過(guò)若蟲(chóng)出現(xiàn)后的7 d。

蚧殼蟲(chóng)的最佳防治期就是蚧殼蟲(chóng)個(gè)體對(duì)農(nóng)藥最為敏感、抗藥性弱、作用面大、防治效果最好的時(shí)期。吹綿蚧的最佳防治期就是在卵的孵化高峰且初孵若蟲(chóng)還未在整個(gè)體壁形成蠟層的時(shí)期，此時(shí)不僅其體壁薄而且沒(méi)有或稀有蠟質(zhì)覆蓋，農(nóng)藥可以有效通過(guò)體壁滲透進(jìn)入血腔，從而殺死害蟲(chóng)。本研究對(duì)吹綿蚧的顯微觀察確定了吹綿蚧卵的孵化比較集中，且在孵化一周內(nèi)體壁上可形成明顯蠟質(zhì)層覆蓋，這說(shuō)明對(duì)吹綿蚧等蚧殼蟲(chóng)的防治最佳時(shí)期很短。從研究結(jié)果來(lái)看，吹綿蚧若蟲(chóng)孵化量高峰期為若蟲(chóng)爬出卵囊后2～4 d內(nèi)，在此高峰期內(nèi)噴灑化學(xué)藥劑才能起到高效滅蟲(chóng)作用。

蚧殼蟲(chóng)與植物之間存在著復(fù)雜的生物學(xué)關(guān)系，有著協(xié)同進(jìn)化的現(xiàn)象，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)同種蚧殼蟲(chóng)因寄生不同植物而產(chǎn)生多型或雙型現(xiàn)象[8]。對(duì)于吹綿蚧來(lái)說(shuō)，它是一種多食性的害蟲(chóng)，危害櫻花、柿樹(shù)、繡球莢蒾、石榴等數(shù)十種常見(jiàn)植物，尤其對(duì)柑橘危害最盛。本研究證實(shí)吹綿蚧雖然能在日本櫻花和繡球莢蒾上良好地生存，但不同寄主植物對(duì)其產(chǎn)卵量的影響還是顯著的。因此對(duì)于吹綿蚧危害嚴(yán)重的區(qū)域，可以通過(guò)植物種群結(jié)構(gòu)的調(diào)整來(lái)達(dá)到對(duì)吹綿蚧種群長(zhǎng)期控制的目的。