不同條件下豆天蛾卵的發(fā)育情況研究

李曉峰 郭明明 廖懷建 鄧盼 李大維 李俊領 樊繼偉 陳鳳

摘要 ：為探究豆天蛾卵在不同條件下的發(fā)育情況，分別對不同濕度、不同溫度以及不同產(chǎn)卵月份所產(chǎn)的豆天蛾卵的孵化率以及卵期進行了比較。結(jié)果表明，溫度為20℃，濕度為50%時，豆天蛾卵孵化率為92.33%，顯著高于濕度為25%和75%的孵化率（P<0.05）;平均卵期為9.08 d，顯著短于其他濕度條件下的平均卵期（P<0.05）。濕度一定時（50%），溫度為30℃時孵化率最高，達97.00%;其次為25℃，孵化率達91.00%。豆天蛾卵在此兩種溫度下孵化率顯著高于除20℃外的其他溫度（P<0.05）。35℃下平均卵期最短，為5.32 d;其次為30℃和25℃，分別為5.45 d和5.70 d。此3種溫度下的卵期無顯著差異，但均顯著短于15℃和20℃下的卵期（P<0.05）。濕度、溫度一定時，產(chǎn)自4、5、6、7、8月的豆天蛾卵中，6月的卵孵化率最高，達96.67%，顯著高于其他4個月份豆天蛾卵的孵化率（P<0.05）。4-8月產(chǎn)的卵平均卵期分別為10.07、7.08、6.80、6.07 d和5.34 d。本研究明確了各因子對豆天蛾卵孵化效果的影響，完善了人工養(yǎng)殖豆天蛾技術體系，為大規(guī)模、工廠化養(yǎng)殖提供了理論基礎和技術保障。

關鍵詞 ：豆天蛾卵; 溫度; 濕度; 產(chǎn)卵月份; 發(fā)育情況

中圖分類號：

S 433.4

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020478

Egg development of Clanis bilineata tsingtauica Mell under different conditions

LI Xiaofeng1， GUO Mingming1， LIAO Huaijian2， DENG Pan2， LI Dawei3，

LI Junling3， FAN Jiwei1， CHEN Feng1*

（1.Institute of Lianyungang Agricultural Science of Xuhuai Area，Lianyungang Academy of Agricultural

Sciences， Lianyungang 222000， China; 2.Institute of Leisure Agriculture， Jiangsu Academy of

Agricultural Sciences， Nanjing 210000， China; 3.Yuntai Branch of Jiangsu Provincial Agricultural

Reclamation and Development Corporation， Lianyungang 222063， China）

Abstract

In order to explore the development of Clanis bilineata tsingtauica Mell eggs under different conditions， the egg hatching rate and egg period were compared under different humidity and temperature regimes and in different spawning months.The results showed that when temperature was constant （20℃） the hatching rate was 92.33% at condition of 50% RH， which was significantly higher than those under the humidity of 25% and 75% （P<0.05）.The average egg period was 9.08 days， which was significantly shorter than those under the other two humidity conditions （P<0.05）.When the humidity was constant （50%RH）， the hatching rate reached 97.00% at 30℃， followed by 91.00% at 25℃， which was significantly higher than those at other temperatures （P<0.05） expect 20℃.The average egg period was the shortest at 35℃ （5.32 days）， followed by at 30℃ （5.45 days） and 25℃ （5.70 days）.There was no significant difference in the egg period at 25℃，30℃ and 35℃， but it was significantly shorter than those at 15℃ and 20℃ （P<0.05）.When the humidity and temperature were constant， the egg hatching rate in June was the highest， up to 96.67%， which was significantly higher than those in other four months （April， May， July and August） （P<0.05）.The average egg period from April to August was 10.07 days， 7.08 days， 6.80 days， 6.07 days and 5.34 days， respectively.This study clarified the influence of various factors on the egg hatching of C.bilineata tsingtauica， improved the technical system for artificial rearing， and provided a theoretical basis and technical support for large-scale rearing.

Key words

egg of Clanis bilineata tsingtauica; temperature; humidity; spawning month; state of development

豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica屬鱗翅目Lepidoptera天蛾科Sphingidae云紋天蛾亞科Ambulicinae豆天蛾屬Clanis[1]，分布于中國黃淮流域、長江流域及華南地區(qū)。主要寄主植物是大豆Glycine max、刺槐Robinia pseudoacacia、藤蘿Wisteria villosa及葛屬Pueraria植物等[2]。豆天蛾的大陸種群存在明顯的滯育習性，世代數(shù)較少。在河北、山東、江蘇、安徽等地1年發(fā)生1代，在湖北武昌、江西南昌等地則1年發(fā)生2代。其幼蟲俗稱豆蟲、豆丹、豆蟬，共分為5齡。初孵化的幼蟲呈黃白色，具有背光性。幼蟲白天潛伏于葉背面，夜間取食，陰天整日為害作物[3]。1～2齡幼蟲主要為害大豆植株的頂部，并將葉片咬成孔洞或咬食葉緣成缺刻，一般不遷移;在3～4齡時，幼蟲食量開始增大，并且能夠轉(zhuǎn)株為害;5齡期是幼蟲的暴食齡期，該時期的幼蟲取食量約占幼蟲期總?cè)∈沉康?0%[4]。長勢良好、茂密、地勢低洼的大豆田豆天蛾為害較重，對大豆生產(chǎn)造成了嚴重的影響[5]。

雖然豆天蛾是大豆生產(chǎn)上的暴發(fā)性害蟲[6]，但其本身也是一種具有開發(fā)潛力的昆蟲源食品[7]。昆蟲類食品具有高蛋白、低脂肪、多維生素等特點，受到人們的喜愛，并被列為“21世紀食品”[8]。在連云港地區(qū)，豆天蛾幼蟲“豆丹”非常受人們歡迎，不僅風味鮮美，且營養(yǎng)豐富[910]，已成為當?shù)氐膫鹘y(tǒng)特色美食，并形成了獨特的豆丹文化，給市場帶來了可觀的經(jīng)濟效益。但是，目前市面上銷售的豆丹多數(shù)來自于野外采集或粗放的人工養(yǎng)殖。尚未形成成熟的養(yǎng)殖技術體系，導致豆丹產(chǎn)量少、供需矛盾突出、豆丹品質(zhì)高低不一等問題[11]。豆丹的人工養(yǎng)殖現(xiàn)階段主要是自然條件下的人工放養(yǎng)和采收。在其化蛹、羽化、交配、產(chǎn)卵、孵化、取食等過程中人工干預的手段很少。這些問題嚴重制約著豆丹產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。

研究發(fā)現(xiàn)，溫度對昆蟲生長和繁殖的影響非常顯著[1215]。David等[16]的研究表明，溫度影響豆天蛾幼蟲的取食。但溫度是否能影響卵的發(fā)育尚不明確。此外，環(huán)境濕度條件、豆天蛾成蟲產(chǎn)卵時期可能也會影響卵的發(fā)育情況。本文以豆天蛾卵為研究對象，探究了不同濕度、溫度、產(chǎn)卵時期對豆天蛾卵孵化率、卵歷期等方面的影響，尋找適宜豆天蛾卵發(fā)育的內(nèi)外部條件，旨在完善人工養(yǎng)殖豆丹過程中的部分技術體系，加強人為干預，為豆丹的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供一定的理論支撐和技術保障。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試蟲源

從4月至8月每月1日從江蘇省連云港市云臺農(nóng)場購買豆天蛾雌雄成蟲各100頭，集中放置于長×寬×高=200 cm×60 cm×60 cm的交配籠中，于溫度（25±1）℃，濕度（50±5）%的實驗室條件下飼養(yǎng)。

1.1.2 供試儀器及耗材

人工氣候箱，杭州綠博儀器有限公司;塑料養(yǎng)蟲盒（20 cm×13 cm×8 cm），南京雪萊生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 豆天蛾卵預處理

參照連云港當?shù)仞B(yǎng)殖戶的方法，收集交配籠中豆天蛾當日所產(chǎn)的卵，用消毒液浸泡消毒。消毒液由濃鹽酸（質(zhì)量分數(shù)37%）和甲醛溶液（質(zhì)量分數(shù)40%）按1∶1混配后再用蒸餾水稀釋10倍構成。將卵300粒為一組在100 mL

消毒液中浸泡30 min，取出后用清水洗凈，輕輕地放在濾紙上，去除表面水分后進行試驗。

1.2.2 不同濕度條件下豆天蛾卵的發(fā)育情況

試驗將3個人工氣候箱均設定為溫度20℃，L∥D=14 h∥10 h。濕度分別設為25%、50%和75%，每處理培養(yǎng)發(fā)育整齊的豆天蛾卵300粒，分3次重復。每重復100粒卵放入1個養(yǎng)蟲盒中，再將3個養(yǎng)蟲盒放入人工氣候箱中。每日17：00記錄各濕度條件下卵孵化數(shù)量。

1.2.3 不同溫度條件下豆天蛾卵的發(fā)育情況

試驗濕度設定為1.2.2中得出的豆天蛾卵最適孵化濕度，光周期為L∥D=14 h∥10 h。將7個人工氣候箱溫度分別設定為5、10、15、20、25、30℃和35℃，探究在最適濕度條件下，不同溫度對豆天蛾卵孵化的影響。每處理300粒卵，分3次重復。將各重復的100粒卵放入1個養(yǎng)蟲盒中，再將3個養(yǎng)蟲盒放入人工氣候箱中。每日17：00記錄卵的孵化數(shù)量。

1.2.4 不同月份所產(chǎn)豆天蛾卵發(fā)育情況

將1.2.2和1.2.3中得出的豆天蛾卵孵化的最適濕度和溫度作為人工氣候箱的設定條件，L∥D=14 h∥10 h。供試卵為4、5、6、7、8月豆天蛾成蟲產(chǎn)的首批發(fā)育整齊的卵。將5個月份的卵各取300粒，分3次重復。將各重復的100粒卵放入1個養(yǎng)蟲盒中，再將3個養(yǎng)蟲盒放入人工氣候箱中培養(yǎng)。每日記錄卵孵化情況。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

本試驗參數(shù)主要有孵化率和平均卵歷期，其中，平均卵歷期為各卵歷期的加權平均值。所有數(shù)據(jù)均由Excel 2013和SPSS 17.0處理。主要參數(shù)間的差異性采用One-way ANOVA方差分析;其中，孵化率間的比較首先要進行反正弦平方根轉(zhuǎn)換，然后采用Duncan氏新復極差法進行不同處理之間差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濕度條件下豆天蛾卵的發(fā)育情況

在20℃下，25%、50%、75%濕度條件下處理20 d后的孵化數(shù)分別為262、277、244頭，孵化率分別為87.33%、92.33%和81.33%（表1）。其中，在50%濕度條件下的卵孵化率顯著高于其他兩個濕度的孵化率（P<0.05）。從圖1還可看出，3個濕度條件下卵期范圍分別為7～12 d、6～12 d、7～12 d，極差分別為5、6、5 d，孵化高峰期均從第8 天開始，均在第9 天出現(xiàn)最高峰，而后孵化速度放緩，至12 d孵化全部完成。3個濕度條件下平均卵期分別為9.42、9.08、9.67 d。在50%濕度條件下平均卵期要顯著短于其他兩個濕度條件（P<0.05），而25%和75%濕度條件下的平均卵期無顯著差異。

2.2 不同溫度條件下豆天蛾卵的發(fā)育情況

根據(jù)2.1結(jié)果，濕度設定為50%，供試溫度下蟲卵孵化效果如圖2、表2所示。在5℃和10℃卵不能完成孵化。30℃下卵孵化數(shù)量最高，達291粒，孵化率高達97.00%;其次為25℃，孵化數(shù)量為273粒，孵化率達91.00%。豆天蛾卵在這兩種溫度處理條件下孵化率顯著高于除20℃外的其他溫度（P<0.05）。15、20、25、30℃和35℃下卵期范圍分別為9～16 d、7～12 d、6～8 d、5～6 d、4～7 d，極差分別為7、5、2、1 d和3 d。豆天蛾卵在35℃下平均卵期最短，為5.32 d;其次為30℃和25℃，分別為5.45 d和5.70 d。此3種溫度處理下的豆天蛾平均卵期無顯著差異，但均顯著短于其他溫度處理下的平均卵期（P<0.05）。

2.3 不同月份所產(chǎn)豆天蛾卵的發(fā)育情況

根據(jù)2.1及2.2結(jié)果，濕度設定為50%，溫度設定為30℃。產(chǎn)自4、5、6、7、8月的豆天蛾卵孵化情況如圖3、表3所示。6月份豆天蛾卵孵化率最高，孵化數(shù)為290粒，孵化率高達96.67%;其次為7月、8月、5月和4月，孵化數(shù)分別為273、271、261粒和258粒，孵化率分別為91.00%、90.33%、87.00%、86.00%。此外，6月份豆天蛾卵的孵化率顯著高于其他4個月。7月和8月豆天蛾卵孵化率無明顯差異，4月和5月豆天蛾卵孵化率也無明顯差異。4、5、6、7、8月的卵歷期范圍分別為8～12、6～9、6～9、5～8、4～7 d，極差分別為4、3、3、3、3 d。4月-8月豆天蛾卵平均卵期分別為10.07、7.08、6.80、6.07 d和5.34 d。除5月和6月的平均卵期無顯著差異外，其他月份間的平均卵期均有顯著差異?？梢?，隨著產(chǎn)卵月份的增加，卵期顯著縮短。

3 討論

本文主要對不同濕度、溫度環(huán)境以及產(chǎn)自不同月份豆天蛾卵的孵化率、平均卵期等參數(shù)進行了比較。溫度20℃、濕度為50%時卵孵化率高達92.33%，顯著高于25%和75%濕度下的孵化率;濕度為50%時，在30℃和25℃溫度下孵化率高達97%和91%，遠高于其他溫度下的孵化率;濕度為50%，溫度為30℃時，產(chǎn)自6月的豆天蛾卵孵化率遠高于其他月份。表明濕度、溫度以及何時產(chǎn)卵均會對卵的孵化造成很大影響。自然條件下豆天蛾在連云港地區(qū)一年只能完成一個世代，成蟲產(chǎn)卵集中在6月-8月。而在實際養(yǎng)殖中，往往會對越冬的老熟幼蟲進行加溫處理，使之快速化蛹、羽化、產(chǎn)卵。因而在3、4月也可以得到豆天蛾卵。推測可能由于人為加溫干預，使早期所產(chǎn)的卵活性較弱，最終導致卵孵化率降低。對老熟幼蟲的加溫干預是否也會對蛹的存活率、成蟲的存活率及產(chǎn)卵量造成影響，值得深入探究。在豆天蛾幼蟲人工大棚養(yǎng)殖中，要適時購買豆天蛾卵，及時調(diào)整棚內(nèi)溫濕度，尤其在7、8月，中午大棚內(nèi)溫度會急劇上升，要及時給大棚通風或搭建遮陽網(wǎng)，保證豆天蛾卵最優(yōu)的孵化效果，避免因人為和自然因素對豆天蛾幼蟲產(chǎn)量造成影響。此方法與伏廣成等豆丹養(yǎng)殖技術相吻合[17]。

供試蟲卵從開始孵化至全部孵化完成受濕度影響較大，其中50%濕度條件下的蟲卵孵化率顯著高于25%和75%兩個濕度的孵化率，但也受溫度變化和產(chǎn)卵月份的明顯影響。除35℃外，溫度越高，卵孵化越提前，種群卵期極差越小，孵化越集中、整齊。產(chǎn)卵月份越后延，則孵化時間越提前，但除4月外，均4 d內(nèi)集中完成孵化。此結(jié)果可為在豆天蛾人工養(yǎng)殖中，預估卵孵化開始期、結(jié)束期、蟲卵孵化集中程度作一個基本的把控。

濕度、溫度以及產(chǎn)卵月份均可對豆天蛾卵期造成顯著的影響。濕度偏低（如25%）和過高（如75%）均不利于蟲卵孵化;溫度越高，卵期越短，這與馮雨艷等的試驗結(jié)果相似[7];產(chǎn)卵月份越晚，卵期越短。這可能是因為濕度適宜或溫度越高時，卵的生長活動進程較快，卵期就較短。而濕度過大或過小或溫度過低均會減緩卵的生長發(fā)育，使卵歷期延長，具體原因值得深入探究。在人工養(yǎng)殖過程中，氣候因素復雜多變，而降雨天氣不利于大田投卵，因此可根據(jù)天氣狀況適當調(diào)整豆天蛾卵的保存溫度及濕度，延長或縮短卵期，從而使投卵和孵化期錯開不良氣候條件。目前市面上存在豆天蛾卵和鮮豆丹上市時間短，儲藏技術相對落后等問題[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，在5℃和10℃條件下卵不能完成孵化，是否可將蟲卵先于此低溫條件下較長時間保存，再梯度升溫恢復其孵化能力，從而找到蟲卵長時間保存的方法。這樣既可為豆天蛾卵孵化期避開持續(xù)的惡劣天氣提供條件，還可改善江蘇豆天蛾因一年只發(fā)生一代[11]造成的鮮豆丹上市期短的問題，為實現(xiàn)鮮豆丹全年供應市場提供可能。這也是值得深入探究的一個方向。

本試驗探究了單因素變化對豆天蛾卵孵化的影響，初步揭示了各因子的改變對豆天蛾卵孵化率、卵期等方面的影響。但豆天蛾卵在不同溫度下的最適孵化濕度或在不同濕度下的最適孵化溫度是不同的。因此，在進一步的試驗中，應將溫度和濕度作為兩個因子，分設不同水平，從而得到更多的溫濕搭配條件，篩選提高豆天蛾卵孵化率的最優(yōu)溫濕組合。有學者指出溫度對豆天蛾化蛹、羽化及成蟲畸形率等可產(chǎn)生重要影響[1920]。故猜想在不同的溫濕條件下孵化的豆天蛾卵，其幼蟲各齡期歷期、體重、死亡率等生物學特征也可能存在差異，值得深入探究。在本試驗結(jié)果中還可看出，6月所產(chǎn)的豆天蛾卵其孵化率最高，而或早或遲孵化率均下降。推測可能是由于光周期的影響，6月份光照時長達到最大，有利于豆天蛾成蟲交配，所產(chǎn)的卵質(zhì)量較好，孵化率高?？梢源藶槌霭l(fā)點，探究光周期對豆天蛾成蟲交配、單雌產(chǎn)卵量、卵孵化率等方面的影響，從而為完善豆天蛾人工繼代飼養(yǎng)的環(huán)境條件提供技術參考。

參考文獻

[1] 朱弘復， 王林瑤. 中國動物志 昆蟲綱第十一卷鱗翅目 天蛾科[M]. 北京： 科學出版社， 1997： 16.

[2] 朱弘復， 王林瑤. 中國經(jīng)濟昆蟲志 第二十二冊 鱗翅目 天蛾科[M]. 北京： 科學出版社， 1980： 37.

[3] 李照會. 農(nóng)業(yè)昆蟲鑒定[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2002： 160.

[4] 閆茂華， 陸長梅， 張廣杰. 資源昆蟲——豆天蛾開發(fā)利用的研究進展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學， 2008， 36（3）： 874876.

[5] 姜永濤. 豆天蛾的發(fā)生與防治[J]. 河南農(nóng)業(yè)， 2010（9）： 64.

[6] 田華. 大豆害蟲豆天蛾的危害與綜合防治[J]. 南陽師范學院學報， 2009 （6）： 5860.

[7] 馮雨艷， 馬光昌， 金啟安， 等. 溫度對豆天蛾發(fā)育歷期及取食量的影響[J]. 熱帶作物學報， 2014， 35（12）： 24422444.

[8] 吳勝軍， 孟旭， 陳紹軍. 豆天蛾主要營養(yǎng)成分的分析與評價[J]. 淮海工學院學報， 2000， 9（1）： 5861.

[9] 李孟樓. 資源昆蟲學[M]. 北京： 中國林業(yè)出版社， 2004： 138141.

[10]楊冠煌. 中國昆蟲資源利用和產(chǎn)業(yè)化[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 1998： 4246.

[11]夏振強， 吳勝軍. 豆丹人工養(yǎng)殖現(xiàn)狀及展望[J]. 特種經(jīng)濟動植物， 2012（9）： 56.

[12]HONEK A， JAROSIK V， MRTINKOVA Z. Effect of temperature on development and reproduction in Gastrophysa viridula （Coleoptera： Chrysomelidae）[J]. European Journal of Entomology， 2003， 100： 295300.

[13]許永玉， 牟吉元， 胡萃. 光周期和溫度對中華通草蛉成蟲生殖的影響[J]. 華東昆蟲學報， 2002， 11（1）： 3943.

[14]王小平， 薛芳森， 戈峰. 光周期和溫度對大猿葉蟲滯育后成蟲生物學特性的影響[J]. 昆蟲學報， 2005， 48（2）： 749753.

[15]王洪平. 溫度對異色瓢蟲生長發(fā)育和繁殖的影響[J]. 昆蟲知識， 2009， 46（3）： 449452.

[16]DAVID R H， RICHARD A R. Further comments on analysis of covariance in insect dietary studies [J]. Entomologia Experimentalis et Applicata， 1993， 69（3）： 263275.

[17]伏廣成， 喬乃中， 吳叔寶. 灌云縣大豆與豆丹種養(yǎng)結(jié)合高效生產(chǎn)技術及豆丹產(chǎn)業(yè)化開發(fā)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊， 2013（6）： 259262.

[18]李娟玲， 王婷婷， 陳坤杰. 漂燙溫度與干燥倉壓力對豆丹真空冷凍干燥品質(zhì)的影響[J]. 食品與生物技術學報， 2018， 37（7）： 747753.

[19]劉艷， 張露陽. 豆天蛾溫室養(yǎng)殖氣象條件分析[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2010（14）： 303304.

[20]吳勝軍， 夏振強. 豆丹高產(chǎn)養(yǎng)殖技術研究及其效益分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學， 2008， 36（32）： 1413514136.

（責任編輯：楊明麗）