醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性及種群增長(zhǎng)的影響

馬亞玲,李春杰

蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心, 蘭州大學(xué)甘肅省西部草業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心, 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 蘭州 730020

豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)屬于半翅目蚜科,是一種重要的刺吸式昆蟲(chóng),因其發(fā)育歷期短,種群繁殖快,故又稱(chēng)為地球上最具破壞性害蟲(chóng),主要危害豆科植物如蠶豆、豌豆和苜蓿等,夏季也發(fā)生在薺菜上,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大損失,已列為豆科作物及設(shè)施蔬菜的重點(diǎn)防治對(duì)象[1]。同時(shí),由于物理和生物防治的成本高,見(jiàn)效慢,而且易受氣候條件的影響,目前我國(guó)生產(chǎn)上多使用化學(xué)防治,但由于長(zhǎng)期不合理的使用化學(xué)農(nóng)藥,加劇了豌豆蚜抗藥性的形成[2]。

醉馬草(Achnatheruminebrians)為禾本科芨芨草屬(Achnatherum)多年生草本植物[3],是我國(guó)北方天然草原上的主要烈性毒草之一,主要分布在我國(guó)甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、青海、西藏、寧夏、四川和陜西等省(區(qū))[4],其毒性很早被加以研究,李春杰等[5]發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致醉馬草致毒的主要因素是內(nèi)生真菌—甘肅內(nèi)生真菌(Epichlo?gansuensis)。研究發(fā)現(xiàn)[6-7]在盆栽和田間條件下,帶菌醉馬草(E+)植株上的禾谷縊管蚜(Rhopalosiphumpadi)和朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)的蟲(chóng)口密度、存活率及繁殖數(shù)量均顯著低于不帶菌醉馬草(E-)；帶菌醉馬草(E+)降低了亞洲小車(chē)蝗(Oedaleusdecorus)和針毛收獲蟻(Messoraciculatus)對(duì)葉片和種子的取食量[7-9]。將其作為植物源農(nóng)藥用于害蟲(chóng)防治,尚鮮見(jiàn)報(bào)道。植物源農(nóng)藥來(lái)源于植物活性代謝產(chǎn)物,是植物抵御外界生物侵襲的防御性化合物,能防御多種有害生物且不易使其產(chǎn)生抗藥性[10]。因此,從植物資源中尋找殺蟲(chóng)活性物質(zhì)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害防治的一條重要途徑。

本研究以豌豆蚜為供試生物,通過(guò)比較不同生育期帶菌(E+)和不帶菌(E-)醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜進(jìn)行觸殺活性,觀測(cè)了豌豆蚜死亡率及對(duì)觸殺后豌豆蚜繁殖及生命表參數(shù),旨在探明不同生育期帶菌(E+)和不帶菌(E-)醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性及觸殺后對(duì)其繁殖的影響,為準(zhǔn)確評(píng)估不同生育期帶菌(E+)和不帶菌(E-)醉馬草植物源殺蟲(chóng)劑的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

醉馬草：蘭州大學(xué)榆中校區(qū)試驗(yàn)田,種子采自甘肅榆中同一種群,其中一半種子采用脫毒技術(shù)[8]將其內(nèi)生真菌殺死,而不破壞種子的活力,將脫毒后的種子稱(chēng)為E-種子,而自然帶有內(nèi)生真菌的種子稱(chēng)為 E+種子。將E+與E-種子分別播種于榆中校區(qū)試驗(yàn)田中,從而建立其E+與E-的醉馬草種群,在建立種群4年以上后,在其不同生育期取其地上部分,陰干,切段,粉碎,備用。

豌豆蚜：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)養(yǎng)蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)室,為紅色型豌豆蚜,飼養(yǎng)在盆栽蠶豆苗臨蠶9號(hào)植株上,在溫度(23±1)℃,相對(duì)濕度60%±10%的實(shí)驗(yàn)室條件下飼養(yǎng)至少20代以上,直至形成穩(wěn)定種群后,備用,將成蚜作為供試蟲(chóng)源。

供試植物：新鮮的蠶豆苗,挑選表面健康、籽粒飽滿的臨蠶9號(hào)種子種植在花盆內(nèi),置于蘭州大學(xué)榆中校區(qū)智能溫室內(nèi)培養(yǎng),待長(zhǎng)至六葉時(shí)備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1醉馬草水浸液的制備

將不同生育期(苗期、成熟期和枯黃期)醉馬草細(xì)粉100 g以400 mL蒸餾水浸泡,攪拌均勻,置于4℃冰箱冷藏,每隔12 h攪拌一次,48 h后備用；將樣品攪拌均勻后,放入榨汁機(jī),利用榨汁機(jī)將液體充分榨出,再將液體混合均勻,即得醉馬草水浸液,備用。

1.2.2醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺實(shí)驗(yàn)

采用帶蟲(chóng)浸葉法(FAO)[11]對(duì)豌豆蚜進(jìn)行觸殺實(shí)驗(yàn),挑取300頭大小一致的無(wú)翅成蚜,將帶有不少于10頭豌豆蚜的新鮮蠶豆葉片浸入到各處理水浸液中,10 s后取出迅速用濾紙吸掉體表的液體,放入有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,用脫脂棉包裹葉柄,并讓其自然風(fēng)干,然后置于光周期10L:14D,溫度(23±1)℃,相對(duì)濕度60%±10%的光照培養(yǎng)箱內(nèi)。每個(gè)處理重復(fù)3次,以蒸餾水處理為對(duì)照(CK),在24 h、48 h和72 h后,分別記錄死亡數(shù)(輕觸豌豆蚜腹部,足不動(dòng)者視為死亡),用1.2.4列出的公式計(jì)算死亡率及校正死亡率。

1.2.3豌豆蚜生命表研究

采用不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜進(jìn)行(帶蟲(chóng)浸葉法)觸殺,24 h后挑取存活成蚜,置于直徑9 cm并帶有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,在其上放一片完全展開(kāi)并用吸水脫脂棉包裹葉柄的新鮮蠶豆葉片,葉片背面向上,每皿接存活成蚜1頭,葉片每3 d更換1次,在皿內(nèi)注入適量蒸餾水,濾紙濕潤(rùn)即可,從而確保葉片新鮮,置于培養(yǎng)箱中。每個(gè)處理60頭蚜蟲(chóng),重復(fù)3次。每日觀察2次,記錄其繁殖期(從開(kāi)始產(chǎn)蚜到最后產(chǎn)蚜所經(jīng)歷的時(shí)間)[12]內(nèi)產(chǎn)蚜數(shù)量,并將所產(chǎn)若蚜移除,直至成蚜死亡,以蒸餾水為對(duì)照(CK)。

1.2.4數(shù)據(jù)計(jì)算

平均死亡率=死蟲(chóng)數(shù)的總和/試驗(yàn)總蟲(chóng)數(shù) × 100%

校正死亡率=處理死亡率-對(duì)照死亡率/1-對(duì)照死亡率 × 100%[13]

平均繁殖力=一生總產(chǎn)蚜量/存活蚜蟲(chóng)總數(shù)；繁殖率=平均繁殖力/繁殖期,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)組建豌豆蚜生殖力表,方法計(jì)算[14]如下參數(shù)：

凈增殖率

R0= ∑lxmx;

平均世代周期T=∑xlxmx/∑lxmx;

內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm= lnR0/T;

周限增長(zhǎng)率λ=exp(rm);

種群加倍時(shí)間Dt=ln2/rm

式中,x為特定年齡(d),lx為在x期開(kāi)始時(shí)的存活率,mx為在x期間平均每頭雌蚜產(chǎn)蚜數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel和SPSS 21.0軟件[15]進(jìn)行。利用SPSS 21.0一般線性模型進(jìn)行方差分析,統(tǒng)計(jì)不同生育期(Growth periods),處理(Treatments)及二者的交互作用效應(yīng)；采用SPSS 21.0軟件的Analyze/One-way ANOVA程序進(jìn)行死亡率、校正死亡率、繁殖期、平均繁殖率、繁殖率和生命表參數(shù)的方差分析；多重比較利用Duncan氏復(fù)極差法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性

不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺24 h后其結(jié)果,由(表1)可知,苗期E+、成熟期E+和枯黃期E+水浸提液觸殺豌豆蚜后,校正死亡率分別為31.07%、26.15%和25.11%,差異極顯著(F=16.479；df=2,18；P<0.001),其中苗期校正死亡率值最大；各處理間觸殺活性順序均為E+>E->CK,故觸殺24 h后,與成熟期和枯黃期相比,苗期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺效果最好,死亡率最高。

表1 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性的方差分析 (24 h)

不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺48 h后其結(jié)果,由(表2)可知,苗期E+、成熟期E+和枯黃期E+水浸提液觸殺豌豆蚜后,校正死亡率分別為30.12%,19.01%和13.64%,差異極顯著(F=17.199；df=2,18；P<0.001),其中苗期校正死亡率值最大；各處理間觸殺活性順序均為E+>E->CK,故觸殺48 h后,與成熟期和枯黃期相比,苗期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺效果最好,死亡率最高。

表2 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性的方差分析 (48 h)

2.2 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜當(dāng)代繁殖的影響

不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜后,對(duì)其當(dāng)代繁殖具有顯著影響。苗期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖期(圖1)有極顯著影響(F=12.802；df=2,261；P<0.001),E+與E-和CK相比,繁殖期縮短2.04 d和2.92 d,E-與CK相比,繁殖期縮短0.88 d；成熟期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖期有顯著影響(F=4.329；df=3,318；P<0.05),E+與E-和CK相比,繁殖期縮短0.55 d和1.16 d,E-與CK相比,繁殖期縮短0.71 d；枯黃期無(wú)顯著影響(P>0.05)；表明不同生育期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖期影響顯著,其中苗期繁殖期最短,枯黃期最長(zhǎng)。

表3 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜觸殺活性的方差分析 (72 h)

苗期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜平均繁殖力(圖1)有極顯著影響(F=12.631；df=2,261；P<0.001),E+與E-和CK相比,平均繁殖力減少7.89頭和9.81頭,E-與CK相比,平均繁殖力減少1.96頭；成熟期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜平均繁殖力有極顯著影響(F=10.528；df=3,318；P<0.001),E+與E-和CK相比,平均繁殖力減少2.99頭和7.59頭,E-與CK相比,平均繁殖力減少4.60頭；枯黃期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜平均繁殖力無(wú)顯著影響(P>0.05)；表明不同生育期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜平均繁殖力影響顯著,其中苗期平均繁殖力最低,枯黃期最高。苗期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖率(圖1)有極顯著影響(F=30.904；df=2,261；P<0.001),E+與E-和CK相比,繁殖率降低62.12%和67.53%,E-與CK相比,繁殖率降低14.29%；成熟期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖率有極顯著影響(F=28.268；df=3,318；P<0.001),E+與E-和CK相比,繁殖率降低37.50%和56.39%,E-與CK相比,繁殖率降低30.22%；枯黃期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖率無(wú)顯著影響(P>0.05)；表明不同生育期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜繁殖率影響顯著,其中苗期繁殖率最小,枯黃期最大。

圖1 不同生育期醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜當(dāng)代繁殖的影響Fig.1 Effect of Achnatherum inebrians aqueous extracts on fecundity of the pea aphid in different growth periodsE+:帶菌的醉馬草endophyte-infected inebrians; E-:不帶菌的醉馬草endophyte-free inebrians;不同大寫(xiě)字母表示豌豆蚜在不同生育期醉馬草間差異顯著性(P<0.05),不同小寫(xiě)字母表示豌豆蚜在各處理之間的差異顯著性(P<0.05)

2.3 不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜成蚜后其種群生命表參數(shù)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,求出不同生育期醉馬草對(duì)豌豆蚜生命表參數(shù)(圖2)。內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)是反映種群動(dòng)態(tài)中比較敏感的參數(shù),不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜后,對(duì)其內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)有不同影響,苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后內(nèi)稟增長(zhǎng)率低于成熟期和枯黃期；同時(shí),不同處理間醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后內(nèi)稟增長(zhǎng)率均低于其他處理。上述結(jié)果表明苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后對(duì)其種群生殖力有明顯的影響,苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆后對(duì)其種群增長(zhǎng)速率產(chǎn)生明顯抑制作用。

不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜成蚜后對(duì)其種群參數(shù)有顯著影響(圖2)。不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)和凈增殖率(R0)的影響順序均為枯黃期>成熟期>苗期,且差異極顯著(F=365.199；df=2,8；P<0.001)和(F=111.824；df=2,8；P<0.001)；苗期值最小(rm=0.145 d-1)和(R0=4.802頭),隨著植株的不斷生長(zhǎng),到枯黃期時(shí)值最大(rm=0.247 d-1)和(R0=13.647頭)；枯黃期相對(duì)提高了種群的繁殖力,有利于種群增長(zhǎng),苗期時(shí)值最小,降低了種群繁殖力,抑制其種群增長(zhǎng)的速率,故苗期不適合其繁殖種群；不同生育期醉馬草E-水浸液觸殺豌豆蚜后凈增殖率(R0),枯黃期(R0=14.451頭)與苗期(R0=12.456頭)和成熟期(R0=12.499頭)差異顯著(F=5.583；df=2,8；P<0.05)。不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后對(duì)周限增長(zhǎng)率(λ)有顯著影響(F=11.843；df=2,8；P<0.05),枯黃期時(shí)值最大(λ=1.281 d-1),苗期時(shí)值最小(λ=1.156 d-1),周限增長(zhǎng)率(λ)表現(xiàn)為醉馬草E+生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng),水浸液觸殺豌豆蚜后其周限增長(zhǎng)率(λ)值越大,相反,苗期水浸液觸殺豌豆蚜后其周限增長(zhǎng)率(λ)值越??；不同生育期E- 和CK 均差異不顯著(P>0.05)。不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜后對(duì)其平均世代周期(T,d)均無(wú)顯著影響(P>0.05)。不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后對(duì)種群加倍時(shí)間(Dt)有極顯著影響(F=148.866；df=2,8；P<0.001),種群加倍時(shí)間(Dt)的影響順序?yàn)槊缙?成熟期>枯黃期,苗期值最大(Dt=4.795 d),枯黃期為最小值(Dt=2.797 d),表明醉馬草苗期水浸液觸殺豌豆蚜后其種群擴(kuò)建需要的時(shí)間最多,故不利于其種群增長(zhǎng)。

3 討論

隨著《食品安全法》、《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》等法規(guī)頒布實(shí)施及人們對(duì)農(nóng)藥環(huán)境安全和人們生活質(zhì)量關(guān)注度的日益提高,有機(jī)生產(chǎn)將會(huì)在未來(lái)受到更加廣泛的關(guān)注。而植物源農(nóng)藥的特性符合食品安全生產(chǎn),綜合利用研究將會(huì)成為植物源農(nóng)藥企業(yè)化發(fā)展的重點(diǎn),“植物保健與和諧植?！币矊⒊蔀橹笇?dǎo)理論之一[16]。醉馬草在我國(guó)北方和西北部天然草原上廣泛分布,研究證實(shí)了醉馬草內(nèi)生真菌共生體具有抗干旱、抗寒冷、抗鹽堿、抗重金屬、抗瘠薄等逆境的能力,有很強(qiáng)的生存能力,生命力頑強(qiáng),環(huán)境條件適宜時(shí)繁殖迅速,對(duì)其周?chē)镉袕?qiáng)烈的化感作用,同時(shí)具有抗蟲(chóng)的特點(diǎn)[17],有很大的農(nóng)藥開(kāi)發(fā)價(jià)值。國(guó)內(nèi)外研究表明禾草內(nèi)生真菌共生體對(duì)蛛形綱、線蟲(chóng)綱、昆蟲(chóng)綱及其他無(wú)脊椎動(dòng)物都能產(chǎn)生抗性,其中,禾草內(nèi)生真菌對(duì)昆蟲(chóng)綱的蚜科、葉甲科、象甲科、金龜子科和擬步甲科等至少45種昆蟲(chóng)有明顯的抗性[18]。張興旭[6]研究發(fā)現(xiàn)將帶菌醉馬草(E+)離體葉片飼喂朱砂葉螨,與不帶菌醉馬草(E-)葉片相比,其明顯喜食不帶菌醉馬草(E-)葉片；帶菌醉馬草(E+)植株上的朱砂葉螨死亡率顯著高于不帶菌醉馬草(E-)。大田中帶菌醉馬草(E+)降低了羅格斯石竹蟻(Tetranychuscinnabarinus)的取食量[9],而不帶菌醉馬草(E-)無(wú)明顯變化。分離自草甸羊茅的內(nèi)生真菌——Neotyphodiumuncinatum,其次生代謝產(chǎn)物對(duì)哺乳類(lèi)動(dòng)物無(wú)毒, 但對(duì)害蟲(chóng)具有高效毒力活性及其他效應(yīng)[19]。蘭州大學(xué)禾草內(nèi)生真菌團(tuán)隊(duì)等研究表明感染內(nèi)生真菌是醉馬草導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中毒的主要原因[20],同時(shí),綿羊可以有效利用不帶內(nèi)生真菌的醉馬草。研究不同生育期醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜活性及對(duì)其種群參數(shù)的影響,目前國(guó)內(nèi)外尚少見(jiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果表明,不同生育期醉馬草E+水浸液對(duì)豌豆蚜活性觸殺,其死亡率、校正死亡率、繁殖期、平均繁殖力、繁殖率及生命表種群參數(shù)等均有顯著影響。

本文采用不同生育期醉馬草E+和E-水浸液對(duì)豌豆蚜進(jìn)行了室內(nèi)觸殺活性測(cè)定,比較不同生育期醉馬草E+和E-水浸液觸殺活性。結(jié)果可知,不同生育期E+醉馬草水浸液對(duì)豌豆蚜表現(xiàn)出較好的觸殺活性,其中苗期E+醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜24 h,48 h和72 h后校正死亡率分別為31.07%,30.12%和24.44%,高平等[21]通過(guò)將瑞香素用丙酮液溶解,制成不同亞致死劑量即稀釋成濃度為0.05%和0.025%,觸殺煙蚜(MyzusnicotianaeBlackman)12 h后,其校正死亡率分別為35.67%和4.09%；觸殺24 h后,其校正死亡率分別為42.69%和14.62%。劉慧萍等[22]通過(guò)利用1.8%阿維菌素乳油稀釋500倍和1.6%狼毒素水乳劑稀釋成2 mg/L的亞致死劑量,觸殺豌豆蚜12 h后,豌豆蚜死亡率分別為32.5%和30.0%。張等宏等[13]利用氯仿萃取物觸殺豌豆蚜12 h和24 h后校正死亡率分別為35.95%和38.60%。表明苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜效果和常用殺蟲(chóng)劑亞致死劑量相當(dāng),實(shí)際研究意義較大,在下一步害蟲(chóng)防治中可以利用,本實(shí)驗(yàn)只是對(duì)醉馬草E+進(jìn)行簡(jiǎn)單的水浸提,對(duì)其殺蟲(chóng)效果做了初步探索,如果作為植物源農(nóng)藥研制,利用其內(nèi)生真菌所產(chǎn)生的次生產(chǎn)物,殺蟲(chóng)效果應(yīng)該會(huì)更好。而不同生育期醉馬草E-水浸液觸殺豌豆蚜24 h,48 h和72 h后校正死亡率分別為7.41%,3.17%和2.56%(表1,2和3),表明醉馬草E+水浸液殺豌豆蚜比E-水浸液效果好,其原因可能與E+含有內(nèi)生真菌,且內(nèi)生真菌可產(chǎn)生生物堿,生物堿的主要種類(lèi)及其毒性為：麥角堿類(lèi)(麥角肽和麥角酰胺)和吲哚雙萜類(lèi)對(duì)哺乳動(dòng)物毒性為(+++),昆蟲(chóng)毒性為(+)；吡咯并吡嗪類(lèi)對(duì)哺乳動(dòng)物沒(méi)有毒性,昆蟲(chóng)毒性為(+++)；飽和吡咯類(lèi)對(duì)哺乳動(dòng)物毒性為(+),昆蟲(chóng)毒性為(+++)[8]。Miles等[23]發(fā)現(xiàn),醉馬草E+含有的生物堿主要為麥角新堿和麥角酰胺,葉片中的含量很高,其次為葉鞘和老葉。苗期醉馬草E+對(duì)豌豆蚜觸殺效果最好,校正死亡率高,這與李春杰[8]研究的醉馬草E+中生物堿的含量隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增長(zhǎng)、后下降的趨勢(shì),且成株干枯植株生物堿含量明顯低于新鮮植株的論述相似。

害蟲(chóng)綜合治理認(rèn)為害蟲(chóng)防治不是以消滅害蟲(chóng)種群為目的,而是將其種群的數(shù)量控制在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可接受的范圍之內(nèi)[24-25]。研究發(fā)現(xiàn)吡蟲(chóng)啉亞致死劑量降低了豌豆蚜繁殖力,并隨著劑量增加而影響顯著[26-29]。本研究結(jié)果表明,不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜成蚜后對(duì)其繁殖力(圖1)有顯著影響。苗期E+醉馬草水浸液觸殺豌豆蚜后與成熟期和枯黃期相比,繁殖期、平均繁殖力、繁殖率均為最小值,表明苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后,不適合其種群繁殖和擴(kuò)建；而E-和CK無(wú)明顯差異,說(shuō)明不同生育期醉馬草E-水浸液觸殺豌豆蚜成蚜對(duì)其繁殖力無(wú)顯著影響,故與E+相比,E-更適合豌豆蚜種群繁殖。

生命表是研究昆蟲(chóng)種群數(shù)量變動(dòng)機(jī)制的重要方法[30],其中內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm)和凈增殖率(R0)是表征昆蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)的重要參數(shù),采用內(nèi)稟增長(zhǎng)率統(tǒng)計(jì)種群生物學(xué)特性,隨著種群的繁殖期、平均繁殖力和繁殖率等參數(shù)的變化而不斷變化,同時(shí),也可反映物種種群增長(zhǎng)的能力,是對(duì)不同物種間以及不同種群間進(jìn)行比較的最理想?yún)?shù)。涂洪濤等[31]研究表明毒死蜱亞致死劑量處理雌成螨后其內(nèi)稟增長(zhǎng)率、周限增長(zhǎng)率以及種群加倍時(shí)間等生命參數(shù)均顯著降低；Wang[32]研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)苯菊酯亞致死劑量處理卵后,導(dǎo)致二斑葉螨種群凈增殖率,內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均降低,而且雌成螨產(chǎn)卵量下降,壽命縮短,處理雌成螨后產(chǎn)卵量顯著的下降,均表現(xiàn)為對(duì)二斑葉螨具有抑制作用。在本研究中不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后對(duì)其種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率和凈增殖率具有顯著影響(圖2),枯黃期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后其內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm=0.247 d-1),凈增殖率(R0=13.647頭)和周限增長(zhǎng)率(λ=1.281 d-1)值最大,是苗期內(nèi)稟增長(zhǎng)率(rm=0.145 d-1),凈增殖率(R0=4.80頭)和周限增長(zhǎng)率(λ=1.156 d-1)的1.703倍,2.842倍和1.108倍；苗期種群加倍時(shí)間(Dt=4.795 d)為最大值,故枯黃期相對(duì)提高了豌豆蚜種群的繁殖力,縮短了豌豆蚜種群擴(kuò)建和繁殖所需時(shí)間,有利于其種群繁殖與增長(zhǎng)；相反,苗期時(shí)內(nèi)稟增長(zhǎng)率,凈增殖率和周限增長(zhǎng)率值最小,平均世代周期和種群加倍時(shí)間均為最大值,降低了豌豆蚜種群繁殖力,抑制其種群增長(zhǎng)速率,延長(zhǎng)了其擴(kuò)建種群的時(shí)間,不利于其種群擴(kuò)建和繁殖。E-和CK相比,無(wú)顯著差異,說(shuō)明不同生育期醉馬草E-水浸液觸殺豌豆蚜后,對(duì)豌豆蚜種群增長(zhǎng)無(wú)顯著影響,相對(duì)有利于其種群增長(zhǎng),且繁殖力強(qiáng)。因此,在研究豌豆蚜種群爆發(fā)規(guī)律時(shí)除了光照、溫度、濕度、降水、寄主、天敵等因素外,還需考慮殺蟲(chóng)劑對(duì)其影響,這樣會(huì)更全面準(zhǔn)確。

4 結(jié)論

本研究利用方差分析揭示了不同生育期醉馬草和3個(gè)處理對(duì)豌豆蚜觸殺活性及觸殺后對(duì)其種群參數(shù)的影響,探討了3個(gè)生育期對(duì)豌豆蚜觸殺后對(duì)其生命表的響應(yīng)機(jī)制,及3個(gè)生育期和3個(gè)處理與豌豆蚜種群參數(shù)之間的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn),不同生育期醉馬草E+水浸液觸殺活性顯著高于E-和CK,且苗期醉馬草水浸液的觸殺活性顯著高于成熟期和枯黃期；苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜后,其內(nèi)稟增長(zhǎng)率和凈生殖率最低,種群加倍時(shí)間最長(zhǎng),故苗期醉馬草E+水浸液觸殺豌豆蚜對(duì)其活性和種群繁殖有顯著影響。因此后期研究將對(duì)苗期E+水浸液的活性物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定,獲得活性較高的先導(dǎo)化合物及結(jié)構(gòu)式,并對(duì)其作用機(jī)理、作用方式和仿生合成進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)低毒、高效的植物源殺蟲(chóng)劑,為醉馬草的開(kāi)發(fā)利用奠定理論依據(jù)。