不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅發(fā)育的影響研究

袁伊?xí)F張雨桐孫靜李文靜張振宇張宏宇

(1.武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院，湖北 武漢 430205；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/園藝與城市昆蟲(chóng)研究所，湖北 武漢 430070)

實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)南亞果實(shí)蠅及建立龐大的種群是開(kāi)展該種昆蟲(chóng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和生理學(xué)研究的第一步，是一切研究的基礎(chǔ)和必要條件。如何選擇能夠高效快速繁殖、存活率高的南亞果實(shí)蠅寄主植物，研究相應(yīng)的飼養(yǎng)技術(shù)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)南亞果實(shí)蠅種群有著重要的意義；同時(shí)，在果蔬園田間對(duì)于該種寄主植物更應(yīng)該大力預(yù)防干涉和防治南亞果實(shí)蠅污染和侵害。由于目前對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估基本都是從直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失、防治費(fèi)用這3大種類(lèi)的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行相關(guān)評(píng)估。所以此項(xiàng)研究對(duì)于環(huán)境保護(hù)和維持作物經(jīng)濟(jì)等方面均具有重要的研究意義。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)蟲(chóng)源采集和種群建立

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用南亞果實(shí)蠅蟲(chóng)源是在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的菜地果園內(nèi)拾取被南亞果實(shí)蠅危害過(guò)的壞果，經(jīng)過(guò)清洗和處理，待其化蛹，羽化成蟲(chóng)，挑出生長(zhǎng)發(fā)育良好的成蟲(chóng)作為實(shí)驗(yàn)室第1代蟲(chóng)源。

1.2 飼養(yǎng)條件

養(yǎng)蟲(chóng)室光周期為L(zhǎng)∶D=14∶10,室內(nèi)溫度控制在28℃左右,濕度控制在50%～70%。養(yǎng)蟲(chóng)籠，長(zhǎng)寬高為40cm×40cm×40cm。

1.3 供試?yán)ハx(chóng)

成蟲(chóng)羽化，先提供純蔗糖和水喂養(yǎng)2d，之后采用蔗糖∶酵母=1∶1的混合人工飼料喂養(yǎng)。每天換水，人工飼料每隔2～3d更換1次。南亞果實(shí)蠅成蟲(chóng)羽化10d左右可以達(dá)到性成熟。性成熟之后，雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng)進(jìn)行交配，2h后將產(chǎn)卵瓜果放入裝有厚度為7～8cm蛭石的塑料盒，當(dāng)幼蟲(chóng)大部分化蛹時(shí)，用網(wǎng)篩將蛹篩出，更換至新的裝有潮濕蛭石的羽化盒中，一起轉(zhuǎn)移到養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)，等待成蟲(chóng)羽化。

1.4 不同寄主植物羽化率的測(cè)定方法

將幼蟲(chóng)孵化后所得的蛹置于裝有同等少量的蛭石塑料杯中，使之保持適度濕潤(rùn)以免蟲(chóng)蛹干死導(dǎo)致無(wú)法羽化，所有操作均在養(yǎng)蟲(chóng)室中進(jìn)行，觀察記錄其羽化率(又稱(chēng)蛹的成活率)及羽化時(shí)長(zhǎng)(從化蛹至羽化時(shí)間，后稱(chēng)為蛹?xì)v時(shí)間)。

羽化率=羽化成蟲(chóng)量/蛹量×100%

1.5 實(shí)驗(yàn)材料

在養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)飼養(yǎng)的南亞果實(shí)蠅(Bactrocera tau)，筍瓜(Cucurbita maxima)、苦瓜(Momordica charantia)、黃瓜(Cucumis sativus)、絲瓜(Luffa cylindrica)、南瓜(Cucurbita moschata)、蜜橘(Citrus reticulata)、香蕉(Musa nana)7種果實(shí)均購(gòu)買(mǎi)于市場(chǎng)中百超市。用清水沖洗干凈果實(shí)的外表面，自然干燥后備用。

1.6 主要儀器及工具

40cm×40cm×40cm的養(yǎng)蟲(chóng)籠若干，蛭石，塑料收納盒若干，橡皮筋，紙杯，塑料碗，7cm定性濾紙，培養(yǎng)皿，醫(yī)用脫脂棉花，手套，噴水壺，6目的方孔鐵制網(wǎng)篩，志高牌HTC-1溫濕度劑，加濕器，計(jì)時(shí)器，蔗糖，酵母。

1.7 數(shù)據(jù)分析與處理

實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果均采用Excel 2016、SPSS 20.0和GraphPad Prism 5數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析中的Duncan新復(fù)極差法對(duì)所有的樣本間進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅成活率、羽化率的影響

從圖1和表1可知，不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蛹的成活率、羽化率的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在筍瓜上南亞果實(shí)蠅蛹的成活率最高，為85.62±1.57%，而苦瓜上蛹的羽化率最低，并顯著低于筍瓜、絲瓜、南瓜、蜜橘和香蕉這5種寄主植物，但是與黃瓜沒(méi)有顯著差異性。

表1 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蛹成活率的影響

2.2 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蟲(chóng)蛹?xì)v期、羽化天數(shù)的影響

從圖2和表2可知，不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蟲(chóng)蛹?xì)v期、羽化天數(shù)的影響無(wú)顯著性差異(p<0.05)。在絲瓜上南亞果實(shí)蠅的蟲(chóng)蛹?xì)v期最短，為9.48±0.38d，在黃瓜上的蟲(chóng)蛹?xì)v期最長(zhǎng)，為10.20±0.31d，但6種寄主植物羽化天數(shù)、蟲(chóng)蛹?xì)v期之間沒(méi)有顯著性差異。

表2 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蟲(chóng)蛹?xì)v期的影響

從圖3可以看出，不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅產(chǎn)卵高峰期存在一定影響。其結(jié)果表明，南亞果實(shí)蠅在7種寄主植物中羽化高峰期大致處于從產(chǎn)卵開(kāi)始起的第15～20天之內(nèi)。折線圖可以看出筍瓜上從卵到羽化成蟲(chóng)的時(shí)間最短。而蜜橘的羽化率相比較其它6種寄主植物最高，但從卵到成蟲(chóng)所需的天數(shù)也較長(zhǎng)。

2.3 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅總體成活率、羽化率的影響

從圖4和表3可以看出，不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅總體成活率、羽化率的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在筍瓜上南亞果實(shí)蠅整體總成活率最高，為57.67±1.74%，在香蕉上總成活率最低，為35.67±2.22%。雖然在筍瓜上的總成活率最高，但和南瓜羽化率沒(méi)有顯著性差異。

2.4 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅生長(zhǎng)總時(shí)間的影響

從圖5和表4可以看出，不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅生長(zhǎng)總時(shí)間(即從產(chǎn)卵到化蛹所需要的發(fā)育時(shí)間)的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在黃瓜上的生長(zhǎng)總時(shí)間最短，為14.42±0.34d，在香蕉上的生長(zhǎng)總時(shí)間最長(zhǎng)，為16.72±0.35d。雖然在香蕉上的生長(zhǎng)總時(shí)間最長(zhǎng)，顯著高于筍瓜、苦瓜、黃瓜、絲瓜和南瓜這5種寄主植物，但是和蜜橘?zèng)]有顯著性差異。

表4 不同寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅生長(zhǎng)總時(shí)間的影響

3 討論

不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅蛹的成活率、羽化率、總體成活率、生長(zhǎng)總時(shí)間的影響存在顯著性差異;但對(duì)其蟲(chóng)蛹?xì)v期、羽化天數(shù)的影響無(wú)顯著性差異;不同的寄主植物對(duì)南亞果實(shí)蠅產(chǎn)卵高峰期存在一定影響，南亞果實(shí)蠅在7種寄主植物中羽化高峰期大致處于從產(chǎn)卵開(kāi)始起的第15～20天內(nèi)，筍瓜上從卵到羽化成蟲(chóng)的時(shí)間最短。而蜜橘的羽化率相比較其它6種寄主植物最高;在筍瓜上南亞果實(shí)蠅整體總成活率最高，為57.67±1.74%，在香蕉上總成活率最低，為35.67±2.22%。雖然在筍瓜上的總成活率最高，但和南瓜羽化率沒(méi)有顯著性差異。在黃瓜上的生長(zhǎng)總時(shí)間最短，為14.42±0.34d，在香蕉上的生長(zhǎng)總時(shí)間最長(zhǎng)，為16.72±0.35d。寄主植物的外表皮的軟硬程度和本身所散發(fā)出來(lái)的味道以及寄主植物的顏色會(huì)直觀的影響南亞果實(shí)蠅成蟲(chóng)對(duì)于寄主植物的取食趨向，即直接影響其產(chǎn)卵趨性。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)所得到的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所比較的筍瓜、苦瓜、黃瓜、絲瓜、南瓜、蜜橘和香蕉7種寄主植物中，南亞果實(shí)蠅在筍瓜上的生長(zhǎng)發(fā)育效果是7種寄主植物中最好的?？赡茉蛟谟诠S瓜的外表皮相對(duì)質(zhì)地柔軟，對(duì)比其它幾種瓜果來(lái)說(shuō)比較有利于雌蟲(chóng)在上面產(chǎn)卵。筍瓜內(nèi)部水分較多，南亞果實(shí)蠅的卵在筍瓜內(nèi)部易于存活，使其可以極快地吸收水分不會(huì)因缺水造成干死現(xiàn)象，給卵的后續(xù)生長(zhǎng)制造有利條件。筍瓜相比其它7種寄主植物不易腐爛，在寄主植物中南亞果實(shí)蠅需要經(jīng)歷從蟲(chóng)卵變成幼蟲(chóng)再到蛹，這期間需要經(jīng)過(guò)14d左右的時(shí)間。隨著時(shí)間的推移，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了筍瓜之外，其它6種寄主植物都或多或少出現(xiàn)真菌或者細(xì)菌感染，進(jìn)而腐爛發(fā)黑并釋放出少量有毒氣體硫化氫。