短時高溫對黃斑長翅卷葉蛾生長發(fā)育及繁殖的影響

劉永華,閻雄飛,李鮮花,高 飛

(榆林學院 陜西省陜北礦區(qū)生態(tài)修復重點實驗室，陜西 榆林 719000)

黃斑長翅卷葉蛾AclerisfimbrianaThunberg主要分布在我國北方果樹栽培區(qū)，以幼蟲卷葉、輟葉為害，對果樹產(chǎn)量和水果品質(zhì)造成嚴重影響[1]。近年來，榆林市大力發(fā)展杏樹產(chǎn)業(yè)，但黃斑長翅卷葉蛾危害逐年加重，造成了嚴重的經(jīng)濟損失。該蟲以成蟲越冬，一般棲息于向陽的樹皮縫隙里、土塊石塊下面以及雜草枯枝落葉之間，4月上中旬開始產(chǎn)卵，幼蟲于4月中下旬孵化，幼蟲可吐絲將嫩葉粘連一起，藏在中間取食[2]。該蟲特殊的危害特性使得常規(guī)的防治手段難以收到效果，因此探索新的高效防控技術(shù)迫在眉睫。

昆蟲體溫受外界影響很大，外界溫度的變化直接影響著昆蟲的生長發(fā)育和種群動態(tài)變化規(guī)律[3]。特別是昆蟲生長季節(jié)高溫可能對昆蟲的生長、存活和繁殖產(chǎn)生較大的影響。有關(guān)極端天氣對昆蟲的影響國內(nèi)外已有深入研究，短時高溫可導致昆蟲進入夏季滯育、生殖力減退、熱休克或直接死亡等[4～6]。前人已經(jīng)對黃斑長翅卷葉蛾生物生態(tài)學特性[7～8]以及初步的防治手段[9～12]等進行了研究，但是尚未見到短時高溫對黃斑長翅卷葉蛾影響的相關(guān)報道。

有鑒于此，設(shè)置30、35和40℃ 3個溫度，1、2和4 h 3個處理時間，研究短時高溫處理下黃斑長翅卷葉蛾各個蟲態(tài)的生長發(fā)育規(guī)律，為探索新的高溫治蟲技術(shù)提供理論依據(jù)，從而促進榆林市杏樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

供試蟲卵采自陜西省榆林市榆陽區(qū)古塔鎮(zhèn)杏樹林地(38.13°N，109.48°E)。

1.2 試蟲處理

采集蟲卵置于人工氣候箱(光周期14L:10D、相對濕度80±5%)內(nèi)待其孵化。根據(jù)資料記載，陜北榆林地區(qū)歷史極端高溫能達到37.4℃，故本試驗選取30、35和40℃3個溫度，以25℃為對照，分別處理1，2和4 h，處理時間結(jié)束立即轉(zhuǎn)移到25℃下。

1.2.1 卵的高溫處理及觀察 將蟲卵放入高20 cm，直徑10 cm的塑料瓶中，分別置于3個溫度處理的人工氣候箱中孵化。每瓶放置100粒卵，重復3次，每日定時觀察卵孵化情況。

1.2.2 幼蟲和蛹的高溫處理及觀察 卵孵化后，將同一處理中當日孵化的幼蟲單頭置于塑料瓶內(nèi)，放入3個溫度處理的人工氣候箱中，瓶口蓋上紗布，以防幼蟲逃出，每日定時更換新鮮杏樹葉片。每個溫度處理30瓶，重復3次，每日定時觀察，一直延續(xù)到化蛹羽化，記錄幼蟲和蛹的存活情況。

1.2.3 成蟲的高溫處理與觀察 將同一天一經(jīng)羽化的1雌1雄的成蟲置于透明塑料杯內(nèi)并且蒙上紗布，置于3個溫度處理中觀察成蟲發(fā)育和繁殖情況。每處理10瓶，重復3次。

1.3 數(shù)據(jù)分析

通過Excel 2010和SPSS 17.0對黃斑長翅卷葉蛾在短時高溫下的各項數(shù)據(jù)指標進行方差分析(ANOVA)，利用Duncan氏新復極差法比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 短時高溫處理對黃斑長翅卷葉蛾卵孵化率、幼蟲發(fā)育歷期以及幼蟲存活率的影響

由表1可知，短時高溫能顯著降低黃斑長翅卷葉蛾的卵孵化率。經(jīng)35℃高溫處理1、2和4h的卵孵化率分別為52.00%、50.00%和47.33%，與對照相比各自下降了30.67%、32.67%和35.34%。40℃高溫處理1、2和4 h的卵孵化率分別為45.33%、44.00%和40.67%，分別比對照下降了37.34%、38.67%和42.00%。但經(jīng)30℃高溫下處理1、2和4 h，卵孵化率與對照不存在差異。同一處理時間下比較，溫度逐漸升高使得卵孵化率顯著下降；同一溫度下不同處理時間比較，處理延長導致卵孵化率有所下降，但差異不顯著。

隨著溫度的逐漸升高，黃斑長翅卷葉蛾幼蟲的發(fā)育歷期先縮短后延長(表1)。經(jīng)30℃高溫處理1、2和4 h，幼蟲期分別持續(xù)了20.00 d、19.37 d和19.33 d，明顯短于對照。但經(jīng)40℃高溫處理1、2和4 h，幼蟲期持續(xù)時間逐漸延長，分別比對照延長7.00 d、10.34 d和16.00 d；而經(jīng)35℃高溫處理1、2和4 h，幼蟲發(fā)育歷期與對照不存在差異。因此，適當?shù)亩虝r高溫可以促使幼蟲發(fā)育歷期縮短，但溫度繼續(xù)升高，超過一定限度會明顯延緩幼蟲發(fā)育。溫度升高會明顯降低幼蟲的存活率，但同一溫度下不同處理時間幼蟲存活率基本相同(表1)。

表1 短時高溫處理對黃斑長翅卷葉蛾卵孵化率、幼蟲發(fā)育歷期和幼蟲存活率的影響

表2 蛹期短時高溫處理對黃斑長翅卷葉蛾的發(fā)育歷期和存活率的影響

2.2 短時高溫處理對蛹發(fā)育歷期與存活率的影響

短時高溫處理對蛹的發(fā)育歷期和存活率的影響見表2。溫度的逐漸升高，使得黃斑長翅卷葉蛾蛹期表現(xiàn)為先縮短后延長。經(jīng)30℃高溫處理1、2和4 h，蛹期持續(xù)時間分別為8.67 d、8.33 d和7.67 d，明顯短于對照。但經(jīng)35℃和40℃高溫處理1、2和4 h，蛹期持續(xù)時間與對照相比顯著延長。同一高溫下不同處理時間蛹歷期無顯著變化。溫度升高使得蛹存活率明顯降低，其中蛹在40℃下處理4 h的存活率僅為30℃下處理4 h的63%。

2.3 短時高溫處理對成蟲壽命與繁殖力的影響

黃斑長翅卷葉蛾的產(chǎn)卵期隨溫度的上升呈現(xiàn)出先縮短后延長的趨勢(表3)，最長時間為40℃下處理4 h，平均產(chǎn)卵期為13 d，最短時間為30℃下處理4 h，平均產(chǎn)卵期為2.67 d，兩者相差10.33 d。同一高溫下不同處理時間平均產(chǎn)卵量無差異，但是不同溫度下平均產(chǎn)卵量則有著明顯的差異。在25℃下的平均壽命則顯著高于其他溫度。

表3 成蟲期短時高溫處理對黃斑長翅卷葉蛾繁殖力及成蟲壽命的影響

3 討論

昆蟲屬于變溫動物，高溫以及高溫暴露的時間對其生長發(fā)育和繁殖影響顯著[13～14]。4-10月為黃斑長翅卷葉蛾的危害期，而在6-8月間一般情況下都會經(jīng)歷大面積的持續(xù)高溫甚至是極端高溫天氣，研究高溫天氣對黃斑長翅卷葉蛾生長發(fā)育的影響有助于深入了解該蟲在高溫季節(jié)種群數(shù)量的變動，對于探討新的高溫治蟲技術(shù)具有十分重要的意義。

黃斑長翅卷葉蛾卵經(jīng)過短時高溫處理后，與25℃相比，30℃處理下的卵孵化率沒有明顯變化，表明該蟲卵可以適應30℃的短時高溫；但在35℃和40℃下卵孵化率有著顯著下降，表明高溫抑制了該蟲卵的孵化。

筆者試驗觀察到溫度越高幼蟲的存活率越低，但發(fā)育歷期卻先縮短后延長，由此可見，適當?shù)母邷乜梢源龠M幼蟲的發(fā)育，但當溫度過高時則會抑制幼蟲的生長，蛹期與幼蟲期情況基本相似。短時高溫能顯著地降低黃斑長翅卷葉蛾成蟲的壽命及繁殖力，這一結(jié)果與前人對綠盲蝽和中黑盲蝽[15]以及鋸谷盜[16]的研究結(jié)果相似。

筆者試驗是在室內(nèi)人工控制條件下研究的，但在實際中，夏季的氣溫變化比較復雜，研究結(jié)果很有可能與黃斑長翅卷葉蛾在田間的實際發(fā)生情況有一定的差距，因此，下一步應對田間短時高溫對黃斑長翅卷葉蛾造成的影響記性深入研究。