李太美 趙如娜 周微 鐘明躍 郭峰 陳文龍
摘 要:為探明蘿卜蚜在不同寄主上的適合度,研究了蘿卜蚜在白菜、蘿卜、上海青和甘藍(lán)上的選擇性、發(fā)育歷期以及繁殖力。結(jié)果表明:蘿卜蚜對(duì)不同寄主植物的選擇性存在顯著差異,來(lái)源于白菜、蘿卜和甘藍(lán)上的蘿卜蚜均偏愛(ài)取食蘿卜,前寄主為上海青的蘿卜蚜偏好選擇原寄主,但與選擇蘿卜之間差異不顯著。不同寄主植物也影響蘿卜蚜的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖,蘿卜蚜發(fā)育歷期在甘藍(lán)最長(zhǎng),蘿卜最短,但在白菜和蘿卜之間差異不顯著;蘿卜蚜在寄主蘿卜上的產(chǎn)蚜量和日產(chǎn)蚜量均顯著高于其他3種寄主。結(jié)果說(shuō)明,4種寄主中蘿卜最適合蘿卜蚜生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖,甘藍(lán)不利于其繁殖。
關(guān)鍵詞:蘿卜蚜;不同寄主;選擇性;發(fā)育歷期;繁殖量
中圖分類號(hào):S435.79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1008-0457(2020)04-0088-05 國(guó)際DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.04.013
Abstract: In order to find out the fitness of Lipaphis erysimi on different hosts, the selectivity, developmental period and reproductive ability of L. erysimi on Raphanus sativus? Brassica rapa, Brassica oleracea, Brassica chinensis were studied. The results showed that the preference of of L. erysimi on different host plants was significantly different. And L. erysimi originally from cabbage, radish and kale for the four plant hosts all preferred to radish. L. erysimi originally on Brassica preferred to choose the primary host, which was of no significant difference with choosing radish. Different host plants also affect the development and reproduction of L. erysimi. The development period of L. erysimi was the longest on cabbage and the shortest on radish, but the difference between cabbage and radish was not significant. Fecundity and daily fecundity of L. erysimion host radish were significantly higher than the other three hosts. In short, the radish among the four hosts was hte most suitable for the development and reproduction of L. erysimi,cabbage was unfavorable to its reproduction.
Keywords:Lipaphis erysimi(Kaltenbach); different host plants; host selection; developmental period;fertility
蘿卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)又名菜縊管蚜,隸屬于半翅目蚜總科。主要危害蘿卜、油菜、甘藍(lán)等十字花科蔬菜。為害十字花科蔬菜的蚜蟲統(tǒng)稱菜蚜,主要指桃蚜Myzus persicae (Sulzer)、蘿卜蚜和甘藍(lán)蚜Brevicoryne brassicae Linnaeus.,蘿卜蚜常與桃蚜混合發(fā)生。蘿卜蚜一年可發(fā)生數(shù)十代,其分布廣,數(shù)量多,繁殖快,不僅刺吸植物汁液造成萎焉,還可為害留種植株嫩莖葉、花梗、嫩莢,使之不能正常抽薹、開花和結(jié)果,嚴(yán)重時(shí)使整株植株死亡,而且大量分泌蜜露,污染蔬菜,誘發(fā)煤污病,也是病毒病的傳播者。近年來(lái)病毒病的大發(fā)生、大流行,其罪魁禍?zhǔn)拙褪茄料x,而病毒病所造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蚜蟲危害本身[1-3]。
對(duì)于蘿卜蚜的防治,國(guó)內(nèi)已有較多研究。例如利用銀灰色塑料薄膜避蚜,黃板誘蚜,保護(hù)利用天敵和藥劑防治等,目前主要是以化學(xué)防治為主,化學(xué)防治見(jiàn)效快。但由于許多化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用,造成包括蘿卜蚜在內(nèi)的多種蔬菜蚜蟲對(duì)有機(jī)磷、除蟲菊酯、氨基甲酸酯、新煙堿等多種類型殺蟲藥劑已產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[4-7],化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用不僅造成了害蟲抗藥性的增加,同時(shí)也加大了農(nóng)藥殘留,使蔬菜的安全使用系數(shù)降低。近年來(lái),生物防治技術(shù)越來(lái)越被人們青睞。生物防治技術(shù)是以蟲治蟲、綠色防控,其不僅能降低農(nóng)藥使用量也能很好地保護(hù)天敵昆蟲[8-9]。因此,研究蘿卜蚜在不同寄主上的生存適合度,可為其生物防治提供理論基礎(chǔ)。
白菜、甘藍(lán)、蘿卜、上海青是我國(guó)的重要蔬菜作物,也是蘿卜蚜重要的夏寄主植物,其種植面積大,產(chǎn)量高,對(duì)人們的日常生活影響也比較大。然而,影響蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的一個(gè)重要因素就是蟲害,其中以蚜蟲危害最為嚴(yán)重[10]。本文研究了蘿卜蚜對(duì)4種寄主植物的選擇以及在4種寄主植物上的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖情況,旨在為篩選出對(duì)蘿卜蚜具有抗性的蔬菜品種及為蘿卜蚜的生物防治技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 供試?yán)ハx
試驗(yàn)所用蘿卜蚜均采自貴陽(yáng)市花溪區(qū)近郊菜田冬蘿卜上(E 106°27,N 26°25),并帶回實(shí)驗(yàn)室于多功能人工氣候箱(RXZ系列多段可編程智能人工氣候箱)條件下分別于甘藍(lán)、白菜、蘿卜、上海青4種寄主植物飼養(yǎng)3代后備用,人工氣候箱條件的溫度為(25±2)℃,濕度為(65±10)% ,光周期L:D=16h:8h。
1.1.2 供試寄主植物
供試4種寄主植物種子購(gòu)于貴州省貴陽(yáng)市花溪區(qū)農(nóng)資店,分別為京豐一號(hào)甘藍(lán)(河北省邢臺(tái)市北方甘藍(lán)研究所)、滿身紅蘿卜(貴州德邦農(nóng)資有限公司)、原種上海青(上海蔬菜良種種植中心)、盛世四季王白菜(山東佳寧種業(yè)有限公司)。在溫室用育苗盤育苗,待其長(zhǎng)至3~4片真葉后移栽至營(yíng)養(yǎng)缽(直徑12cm,高10cm)中備用,每盆1株。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 蘿卜蚜對(duì)不同寄主植物的選擇性
將4種寄主植物葉片分別剪成5cm×4cm的長(zhǎng)方形留有葉柄小片,葉柄以濕潤(rùn)棉花包裹保濕,葉背面均朝上放置于培養(yǎng)皿(D=20cm)中,且距培養(yǎng)皿中心呈等距分布狀。然后挑選50頭蘿卜蚜成蚜置于一次性塑料杯(直徑大?。┲杏眯K80目尼龍網(wǎng)罩嚴(yán),蚜蟲饑餓1h后用于試驗(yàn)。在試驗(yàn)條件溫度為(25±2)℃,濕度為(65±10)% 的黑暗條件下用毛筆將50頭蚜蟲輕輕放入培養(yǎng)皿中心位置,蓋上培養(yǎng)皿6h后記錄4種寄主植物上蘿卜蚜的數(shù)量。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理,分別為來(lái)自甘藍(lán)上的蘿卜蚜、白菜上的蘿卜蚜、蘿卜上的蘿卜蚜、上海青上的蘿卜蚜在4種寄主植物同時(shí)存在時(shí)的選擇性試驗(yàn),每個(gè)處理有效重復(fù)10次。
1.2.2 蘿卜蚜在不同寄主植物上的發(fā)育歷期及繁殖研究
選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致的4種寄主植物,每株選留完整的4~6片葉片,用清水將葉背的泥土、異物等清洗干凈。待葉片變干后每盆植株用軟毛筆于葉背面,4h后去除成蚜和多余的若蚜,只留1頭若蚜在寄主植物上,并用網(wǎng)紗袋(10cm×12cm)將整個(gè)植株罩住。每天8:00和20:00各觀察1次,詳細(xì)記錄蘿卜蚜的蛻皮次數(shù)、產(chǎn)仔情況,直至所有試蟲死亡為止。每次觀察均剔除蛻皮和新產(chǎn)若蚜,觀察到葉片有萎焉時(shí)輕輕用軟毛筆將蚜蟲挑至另一片新鮮葉片上,試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理,每個(gè)處理20次重復(fù)。每3天給寄主植物澆一次水,7d施一次肥。
1.3 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel2016和 SPSS20. 0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,蘿卜蚜對(duì)4種寄主植物的選擇性和其在4種寄主植物上的生長(zhǎng)發(fā)育參數(shù)均采用單因素方差分析其差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 蘿卜蚜對(duì)不同寄主植物的選擇性
前寄主分別為白菜、蘿卜、甘藍(lán)和上海青上的蘿卜蚜對(duì)4種寄主植物的選擇均存在顯著性差異(圖1)。原寄主為白菜、蘿卜和甘藍(lán)上的蘿卜蚜對(duì)蘿卜的選擇均顯著高于其他3種寄主,偏好蘿卜。但前寄主為上海青的蘿卜蚜更偏好選擇寄主上海青,與選擇寄主甘藍(lán)差異顯著,但與選擇白菜和蘿卜差異不顯著。
2.2 蘿卜蚜在不同寄主植物上的發(fā)育歷期及繁殖量
不同寄主植物對(duì)蘿卜蚜的發(fā)育歷期和繁殖均存在顯著影響(表1)。1~3齡若蟲歷期在寄主甘藍(lán)上顯著長(zhǎng)于其他3種寄主植物,其中1齡若蟲在蘿卜上歷期最短;2~3齡若蟲歷期在寄主上海青、白菜和蘿卜之間無(wú)顯著性差異;但4齡若蟲歷期在上海青上顯著長(zhǎng)于其他3種寄主。蘿卜蚜若蚜發(fā)育歷期在4種寄主之間差異顯著,其中在白菜上的發(fā)育歷期顯著短于其他3種寄主,說(shuō)明蘿卜更適合蘿卜蚜生長(zhǎng)發(fā)育。
蘿卜蚜生殖前期在4種寄主植物上無(wú)顯著性差異。在寄主白菜上,蘿卜蚜生殖期最短;生殖后期在白菜上和蘿卜上最長(zhǎng),但兩者之前差異不顯著;蘿卜蚜在4種寄主植物上成蟲壽命不存在顯著性差異。
蘿卜蚜在4種寄主植物上的世代歷期在甘藍(lán)最長(zhǎng),蘿卜最短,但在白菜和蘿卜之間差異不顯著;然而,蘿卜蚜在寄主蘿卜上的產(chǎn)蚜量和日產(chǎn)蚜量均高于其他3種寄主,且差異性顯著。
3 結(jié)論與討論
本文研究了蘿卜蚜對(duì)上海青、甘藍(lán)、白菜和蘿卜的選擇性以及在4種寄主植物上的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。
蚜蟲對(duì)寄主植物的選擇是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,多數(shù)植食性昆蟲對(duì)其寄主都存在特定的寄主范圍,大多數(shù)昆蟲僅能取食和利用一個(gè)或幾個(gè)屬,或單一科的植物,能同時(shí)利用三個(gè)不同科植物的種類不到所有昆蟲種類的10%[11-13]。蚜蟲對(duì)寄主的選擇過(guò)程受寄主揮發(fā)物和表面物理因素的影響極大,本研究發(fā)現(xiàn)蘿卜蚜對(duì)甘藍(lán)的選擇性一般,且在其上生長(zhǎng)發(fā)育歷期最長(zhǎng),這說(shuō)明甘藍(lán)不利于蘿卜蚜繁殖,這與煙蚜取食煙草,不喜取食甘藍(lán)結(jié)果類似[14],推測(cè)可能是因?yàn)楦仕{(lán)表面過(guò)于光滑,不利于蚜蟲的附著與取食。本研究發(fā)現(xiàn)來(lái)源于白菜、蘿卜和甘藍(lán)上的蘿卜蚜均對(duì)蘿卜表現(xiàn)出極強(qiáng)的喜好性,[15],可能是本試驗(yàn)中4種寄主植物均來(lái)自十字花科,其產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物對(duì)蚜蟲的引誘作用沒(méi)有不同科之間產(chǎn)生的影響大,因而對(duì)蘿卜蚜做出選擇影響不大。表明蘿卜是蘿卜蚜最佳的寄主植物[16]。
寄主植物內(nèi)的防御物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)水平是影響植食性昆蟲發(fā)育歷期與繁殖的關(guān)鍵[17-18]。一定條件下,蚜蟲在不同寄主植物上的發(fā)育歷期、成蟲壽命等都存在顯著性差異[19],黃鳳霞等[20]的研究表明煙蚜在茄子上的發(fā)育歷期最短,但煙蚜卻較為喜歡取食蘿卜,與本研究中蘿卜蚜在蘿卜上的發(fā)育歷期最短及繁殖最強(qiáng)結(jié)果一致。同時(shí),煙蚜在蘿卜上的生長(zhǎng)繁殖速度快于其他蔬菜[21]。趙惠燕等[22]測(cè)定的蘿卜蚜在寄主白菜上22~26 ℃下的發(fā)育歷期參數(shù)與本研究蘿卜蚜在白菜上的生長(zhǎng)發(fā)育結(jié)果一致。以上試驗(yàn)說(shuō)明,蘿卜蚜對(duì)不同寄主植物生態(tài)適應(yīng)性不同,因此,在種植蔬菜時(shí)應(yīng)盡可能使蔬菜栽培期與蘿卜蚜大爆發(fā)期錯(cuò)開,從而相應(yīng)減少損失。
總之,通過(guò)研究蘿卜蚜對(duì)4種寄主植物的選擇、發(fā)育歷期及繁殖,蘿卜蚜較為喜歡取食蘿卜,推測(cè)蘿卜蚜對(duì)蘿卜可能存在寄主與化性,后期從蚜蟲選擇寄主的生理生化和化學(xué)生態(tài)學(xué)角度進(jìn)行進(jìn)一步研究。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 湯秋玲,馬康生,高希武.蔬菜蚜蟲抗藥性現(xiàn)狀及抗性治理策略[J].植物保護(hù),2016,42(6):11-20.
[2] 李磊,龍友華,楊森,等.蚜蟲蟲生真菌種類, 生物學(xué)特性及流行學(xué)研究進(jìn)展[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào),2019,38(2):61-70.
[3] 林麗生.溫度對(duì)蘿卜蚜實(shí)驗(yàn)種群生命表參數(shù)及其抗性酶系活性的影響[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2011.
[4] 李好海,王運(yùn)兵,姚獻(xiàn)華.菜蚜的發(fā)生特點(diǎn)及其防治技術(shù)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,35(7):99.
[5] 吳帥,李榮玉,趙琪君,等.不同殺蟲劑對(duì)煙草蚜蟲的室內(nèi)毒力測(cè)定[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào), 2018,37(4):41-44.
[6] 呂文彥,吳利民,馬世民.菜蚜的發(fā)生特點(diǎn)及無(wú)公害防控技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,2011(1):38-40.
[7] 張秋圓,李昭,張慧杰,等.蘿卜蚜有翅型和無(wú)翅型轉(zhuǎn)錄組差異分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2019,38(4):40-41.
[8] 閆惠香.蔬菜病毒病危害特點(diǎn)及綜合防治技術(shù)[J].鄉(xiāng)村科技,2014(4):52-53.
[9] 潘明真,劉同先.載體植物在溫室作物害蟲生物防治中的應(yīng)用[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2019,56(5):917-926.
[10] 苗艷香.蔬菜蚜蟲抗藥性現(xiàn)狀及治理策略[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程,2019,43(1):25-27.
[11] FUTUYMA D J,GOULD F. Associations of plants and insects in a deciduous forest[J].Ecological monographs,1979,49(1):33-50.
[12] GILBERT L E.Devellpment of theory in the analysis of insect-plant interactions[J].Analysis of ecological systems,1979:117-154.
[13] PRICE P W. Insect ecology[M].New York:John Wiley and Sons,1983:82-115.
[14] 馬麗娜,劉映紅,王雅靜,等.寄主植物對(duì)煙蚜生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(1):74-76.
[15] 張利軍,李丫丫,馬瑞燕,等.3種寄主上桃蚜的選擇性及形態(tài)分化研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(5):1547-1553.
[16] 朱艱,趙國(guó)春,劉龍衛(wèi),等.寄主轉(zhuǎn)換對(duì)煙蚜種群特征的影響[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2012,2(11):32-35.
[17] 張大山,蔣金煒,丁識(shí)伯,等. 4種寄主植物對(duì)B型煙粉虱生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,44(2):180-184.
[18] 欽俊德,王琛柱.論昆蟲與植物的相互作用和進(jìn)化的關(guān)系[J].昆蟲學(xué)報(bào),2001,44(3):360-365.
[19] 高素霞,黃賢亮,劉德廣,等.不同寄主植物上麥長(zhǎng)管蚜生活史的比較[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2014,42 (10):45-50.
[20] 黃鳳霞,周陽(yáng),張禮生,等.一種擴(kuò)繁煙蚜繭蜂的載體植物適合性評(píng)價(jià)[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2015,37(4):827-833.
[21] 伍紹龍,周志成,彭曙光,等. 4種寄主植物的繁蚜-繁蜂能力和子代煙蚜繭蜂的寄生潛力比較[J].植物保護(hù),2017,43(4):85-89.
[22] 趙惠燕,汪世澤.溫度對(duì)蘿卜蚜生物學(xué)特征的影響[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1990,17(3):223-227.