大豆食心蟲成蟲對大豆品種的產(chǎn)卵選擇性與幼蟲適生性分析

劉 飛

（蘭陵縣莊塢鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東蘭陵 277724）

0 引言

大豆是當(dāng)前世界上最為重要的糧食作物之一，我國是農(nóng)業(yè)大國，對大豆的種植量一直居高不下。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)分析得知，近年來大豆的整體產(chǎn)量卻隨之降低，更多只能靠進(jìn)口的方式加以彌補。為提升大豆的產(chǎn)量及質(zhì)量，需要注意病蟲害的情況。大豆食心蟲作為大豆種植過程中一種常見的蟲害，在我國廣泛分布于華北、東北、華東等地。當(dāng)幼蟲蛀入豆莢時，豆粒會產(chǎn)生蟲孔，降低大豆商品等級。如何有效規(guī)避這類蟲害，是目前要考慮的重點問題。

1 大豆食心蟲概述

食心蟲是大豆中常見的蟲害，顏色以黃褐色為主，是一種6 mm左右的飛蛾，卵呈橢圓扁平狀，雖有光澤，卻沒有明顯的紋路。剛產(chǎn)的卵為乳白色，1周后逐漸變成橘紅色。幼蟲分為不同的階段，無論是剛孵化的階段，還是快長成階段，都有不同的顏色。

因大豆是食心蟲的主要危害作物，一般每年都會發(fā)生1次。這類蟲害會在田間周圍的土壤深層以幼蟲結(jié)繭越冬，在次年7月爬出到表層土壤化蛹。此時，蛹對外界環(huán)境的抵抗力較弱，至8月份成蟲出現(xiàn)時飛翔能力仍較弱，開始以雄性成蟲居多。一般都在受驚嚇后才飛起，平時停留在豆葉背面。成蟲具有趨光性特點，9月中旬后，幼蟲開始離開豆莢進(jìn)入土壤，冬季溫度較低，幼蟲死亡率會明顯增加。

2 大豆食心蟲成蟲對大豆品種的產(chǎn)卵選擇性與幼蟲適生性實驗

2.1 材料

本次試驗所選擇的成蟲是在2022年6月中旬大豆試驗田中的食心蟲，這一時期的食心蟲成蟲處于高發(fā)期。在傍晚5點左右，采用大規(guī)模捕獲的方法獲取大批的食心蟲成蟲，放入1.5 ml的離心管，帶回實驗室備用。

本次研究使用的大豆品種為通過分析發(fā)現(xiàn)的田間被害率差異較大的不同品種，分別為臨豆13、皇豆11、齊黃40、蘭豆3號。上述品種均由試驗田所提供。實驗土質(zhì)為沙壤土，并且連續(xù)播種大豆10年以上，不同品種會處于4 m×4壟，3次反復(fù)方式耕種，隨機(jī)區(qū)組試驗，整個生長期不施加任何農(nóng)藥，且其他栽培管理仍處于正常狀態(tài)。本次研究準(zhǔn)備材料包括解剖剪、人工氣候箱、捕蟲網(wǎng)和蟲管等。

2.2 方法

第一是進(jìn)行大豆食心蟲產(chǎn)卵的選擇性測試。2022年6月份，在田間取上述4個品種的大豆植株帶回實驗室，保持溫度處于23℃左右，再去掉植株葉片根部，保留每個50 cm處于18個大小一致的豆莢，且這些豆莢的發(fā)育接近類似。將4個不同的品種分別放入到養(yǎng)蟲籠之中，在底部插入50 ml的廣口瓶水培，以圓形排列的方式保持不同品種之間距離相等，1個籠子會有15對大豆食心蟲成蟲。在當(dāng)天，將所采集到的成蟲裝入籠子，連續(xù)3天接入，飼養(yǎng)液濃度為10%左右的蜂蜜水。在第5天，調(diào)查不同品種的大豆豆莢上的產(chǎn)卵數(shù)量、質(zhì)量等，以此進(jìn)一步描述大豆食心蟲成蟲在不同品種的產(chǎn)卵選擇性情況，并以產(chǎn)卵選擇性指數(shù)來表達(dá)品種之間存在的差異。

第二是分析大豆籽粒對于大豆食心蟲幼蟲生長發(fā)育中產(chǎn)生的影響，并且進(jìn)行觀測。采集到了一些，帶回實驗放到籠內(nèi)?；\內(nèi)也放帶莢的大豆，方便其產(chǎn)卵，并取同一批初孵幼蟲供試。實驗室溫度控制在25℃左右，采用人工氣候箱集中試驗，選擇上述4個不同品種的大豆、豆莢。為保證食心蟲能正常蛀入豆莢之內(nèi)，工作人員要提前將豆莢頂部剪開露出豆粒的潔面，用小毛筆將出伏幼蟲接到豆粒上，并將豆莢放到養(yǎng)蟲管之內(nèi)。分別觀察幼蟲的脫莢時間以及數(shù)量，在經(jīng)過脫莢以后，工作人員將現(xiàn)有的幼蟲裝入到衛(wèi)生紙的10 mm左右的養(yǎng)蟲管之內(nèi)，以保溫保濕的方式繼續(xù)觀察幼蟲化蛹的時間及數(shù)量等。通過對蛹的腹部末端狀態(tài)進(jìn)行觀察和測量，分別了解蟲體的雌性及雄性，并測量重量。而在成蟲羽化以后，要分別記錄羽化的時間及數(shù)量，再將雌性和雄性配對放入到50 ml的養(yǎng)蟲管之內(nèi)，每個管中放置1粒豆莢、濃度為10%左右的蜂蜜水，觀察成蟲的死亡時間，描述大豆食心蟲的不同品種的適生性差異情況。

2.3 試驗分析

2.3.1 大豆食心蟲的成蟲產(chǎn)卵對于品種選擇性方面的調(diào)查結(jié)果

本次實驗研究發(fā)現(xiàn)，4個不同大豆品種豆莢產(chǎn)卵量中，發(fā)現(xiàn)大豆食心蟲的產(chǎn)卵更多集中在植株的上部頂端，中下部的豆莢產(chǎn)量相對較少，也說明了不同大豆品種之間的落卵量存在著十分明顯的差異。其中，最高的落卵量是最低卵量的近10倍。在4個大豆品種中，食心蟲的成蟲對于蘭豆3號的相對產(chǎn)卵量選擇性較為理想，但是對于皇豆11的產(chǎn)卵選擇不夠理想。

2.3.2 大豆食心蟲在不同品種上的生長及發(fā)育情況

對幼蟲的生長期發(fā)育而言，由于幼蟲在取食不同品種的豆莢及其生長發(fā)育和階段性的體重會呈現(xiàn)出較大的差異性。分析調(diào)查發(fā)現(xiàn)，5日齡的幼蟲取食皇豆11的體重最輕，為1.2 mg。10日齡的幼蟲體重以取食蘭豆3號的分量最輕。取食不同品種后，對5日齡和10日齡幼蟲體長影響有差異，但對幼蟲脫莢后的體長影響不明顯。不同類型對莢內(nèi)幼蟲的歷期不同作用。由此可見，當(dāng)大豆食心蟲幼蟲取食于不同的大豆種類時，其重量與體長會體現(xiàn)出明顯區(qū)別，即無論哪個種類，都會明顯增加大豆食心蟲幼蟲成長過程中的養(yǎng)分積累。

對于幼蟲取食，不同大豆種類蛹生長過程的影響大豆食心蟲幼蟲取食。不同大豆品種豆莢籽粒完成發(fā)育后，其蛹重和蛹發(fā)育歷期的差異性結(jié)果顯示，大豆食心蟲蛹的平均歷期無顯著差異，但預(yù)蛹和雄蛹?xì)v期存在顯著差異。其中，取食蘭豆3號和臨豆13預(yù)蛹的發(fā)育歷期分別為36.64天和34.93天，顯著長于取食其他2個品種的預(yù)蛹。取食皇豆11預(yù)蛹期最短，僅為24.50天，雄蛹?xì)v期以取食齊黃40最長，為12.67天，且兩者之間存在顯著差異。取食不同品種的雌、雄蛹重和平蛹重存在顯著差異。其中，齊黃40和蘭豆3號上的雌雄蛹重分別為11.43 mg、11.20 mg和11.38 mg、10.62 mg，顯著輕于其他4個品種?；识?1上平均蛹重最重，為13.98 mg，蘭豆3號上平均蛹重最輕，僅11.03 mg，兩者相差2.86 mg?？梢?，取食不同大豆品種，大豆食心蟲蛹的發(fā)育歷期和蛹重均存在顯著差異。對于幼蟲取食不同大豆品種對成蟲壽命的影響，大豆食心蟲幼蟲取食4個不同大豆品種豆莢籽粒完成個體發(fā)育后，可以看出，不同品種對雄成蟲壽命影響不顯著，但對雌成蟲壽命影響差異顯著。其中，取食蘭豆3號雌成蟲壽命最短，僅為5.33天，顯著短于其他品種，取食臨豆13壽命最長，為7.86天，較蘭豆3號長2.53天。蘭豆3號和臨豆13上的成蟲平均壽命顯著短于臨豆13，除蘭豆3號外，各品種雌蟲壽命均長于雄蟲。

2.3.3 對于不同大豆品種田間危害程度與大豆食心蟲成蟲產(chǎn)卵選擇性和幼蟲適生性的相關(guān)性分析

大豆食心蟲對不同大豆品種田間危害程度比較。在臨豆13上危害最重，蛀莢率和蟲食粒率最高，分別為17.31%和17.03%。其次為皇豆11，蛀莢率和蟲食粒率分別為15.51%和15.40%，而臨豆13蛀莢率和蟲食粒率最低，分別為7.80%和6.74%，顯著低于其他2個品種。另外2個品種蛀莢率和蟲食粒率均在14%左右，介于兩者之間。

田間危害程度與產(chǎn)卵選擇性和幼蟲適生性的相關(guān)性分析。大豆食心蟲對一個品種的危害程度主要體現(xiàn)在蛀莢率和蟲食粒率，而評估不同品種對大豆食心蟲的抗性大小，需要結(jié)合其對不同品種的產(chǎn)卵選擇性和幼蟲適生性，進(jìn)行綜合分析。通過對大豆食心蟲田間蛀莢率、蟲食粒率與其成蟲相對產(chǎn)卵選擇指數(shù)（L）及幼蟲相對適生性指數(shù)（F）的相關(guān)性分析，表明大豆食心蟲田間為害不同品種蛀莢率和蟲食粒率與其成蟲產(chǎn)卵選擇性和幼蟲適生性均呈極顯著正相關(guān)。其中，與幼蟲適生性指數(shù)相關(guān)性大于與成蟲產(chǎn)卵選擇性指數(shù)相關(guān)性?？梢姡煌蠖蛊贩N對大豆食心蟲相對抗性水平，可以根據(jù)成蟲相對產(chǎn)卵選擇性指數(shù)和幼蟲相對適生性指數(shù)進(jìn)行評價。

2.4 小結(jié)

害蟲和宿主植株在協(xié)同進(jìn)化歷程中，對各種宿主植株的高度選擇性是其最主要的應(yīng)對對策，通過利用其本身的嗅覺、味覺、視野、觸覺等感知機(jī)制的綜合功能，實現(xiàn)對宿主植株有效的選擇性。植物的表觀物理特性是造成有害生物選擇性與適應(yīng)性的主要原因之一，涉及寄主表面強(qiáng)度、茸毛以及色澤、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等各種因素。由于對大豆食心蟲在成蟲產(chǎn)卵時的明顯選擇性，棕色與灰白色茸毛大豆共存情況下，成蟲產(chǎn)卵傾向選擇棕色茸毛大豆。并且，大豆食心蟲成蟲產(chǎn)卵時對不同種類莢毛密度也有著顯著的選擇性，莢毛密度越高，則豆莢的落卵量也越大。植物器官組織的營養(yǎng)物質(zhì)、揮發(fā)性物質(zhì)等因素也會影響昆蟲對寄主植物的選擇與適應(yīng)。再加上，大豆蛋白酶抑制劑也可以影響大豆食心蟲幼體的發(fā)育生長發(fā)育，細(xì)胞抑制物質(zhì)活性就越高，所體現(xiàn)出的抗蟲性就越強(qiáng)。

同時，大豆等植物揮發(fā)物對田間大豆食心蟲成蟲密度、卵莢率、蟲卵入莢率，以及成蟲食粒率等也有明顯的影響。而Scheirs等也認(rèn)為昆蟲對于最大化群體生活的適應(yīng)程度，在選定產(chǎn)卵地點時，應(yīng)該是綜合評估了后代的生長發(fā)育情況以及自身的生長表現(xiàn)。本研究以品種間落卵量差異作為衡量成蟲對寄主的產(chǎn)卵選擇性，提出了品種間相對產(chǎn)卵選擇性指數(shù)（L），在不同大豆品種間，大豆食心蟲成蟲相對產(chǎn)卵選擇性指數(shù)與田間蛀莢率和蟲食粒率呈極顯著正相關(guān)。可見，相對產(chǎn)卵選擇性指數(shù)（L）可有效評價大豆品種間對大豆食心蟲的抗性水平差異。

害蟲對寄主植物環(huán)境的適應(yīng)性不僅包括成蟲對宿主的產(chǎn)卵能力，而且有關(guān)學(xué)者還指出，適宜的宿主環(huán)境對卵和幼體發(fā)育至關(guān)重要，而它們的生活史條件也會引起取食環(huán)境不理想寄主的影響。蟲卵和蛹的重量作為反映昆蟲身體能量物質(zhì)儲存和耐寒能力等的主要指標(biāo)，可以較好反映害蟲對周圍環(huán)境的影響適應(yīng)性。存活率也是研究昆蟲環(huán)境適應(yīng)性最直觀的特征之一。本研究結(jié)果表明，取食不同大豆品種對大豆食心蟲幼蟲存活率、化蛹率、羽化率等均可產(chǎn)生顯著影響?？紤]到大豆食心蟲的專性滯育特征，以其莢內(nèi)幼蟲期在不同品種之間的存活率差異來衡量其對大豆品種的適生性，提出了相對適生性指數(shù)（F）概念，大豆品種間相對適生性指數(shù)（F）與田間蛀莢率和蟲食粒率亦呈極顯著正相關(guān)。相對適生性指數(shù)（F）亦可較好地反映不同品種對大豆食心蟲的抗性差異。

3 大豆食心蟲的防范措施

3.1 農(nóng)業(yè)防治

1）選用抗蟲和耐蟲的產(chǎn)品。在栽培進(jìn)程中，選用抗蟲和耐蟲的大豆產(chǎn)品，能夠比較高效地避免大豆發(fā)生食心蟲，但是抗蟲產(chǎn)品對土壤的要求比較高，且比較受地域影響，要按照地域差異選用最適宜的產(chǎn)品。

2）合理輪作。輪作要比連作更能夠避免病蟲害狀況的出現(xiàn)，在實行大豆種植時，必須距上年所栽培大豆的土地距離，也需要做到適當(dāng)?shù)拈g距。如此，才能夠高效降低重茬和迎茬情況。在田間管理時期，必須高效地清除雜草，在化蛹和羽化的期間適當(dāng)加強(qiáng)鏟土，如此才能夠降低害蟲變化。在氣候條件許可的情況下，還可以采用水旱輪作，如此的防蟲功效更加突出。

3）深耕翻除重茬地。大豆在收獲之后，通過適時開展田間處理或者翻整土壤，來摧毀大豆食心蟲越冬，從而毀掉了所有大豆食心蟲的滋生區(qū)域。所有大豆食心蟲都被翻在了土地的表層，再通過風(fēng)吹日曬，可以高效殺死大豆食心蟲。

3.2 生物防治

在進(jìn)行養(yǎng)殖中，減少病蟲害的概率。使用大豆食心蟲的天敵，在成蟲產(chǎn)生的地方，可以放置赤眼蜂，殺蟲效果最好。通常在8月前后，進(jìn)行二次的放置，將赤峰卵放到大豆的種植上。注意到風(fēng)向，在投放赤峰卵的地方，風(fēng)頭盡量多放幾個赤峰卵，在下風(fēng)口的地方，可以少幾顆赤峰蛋的投放，既可確保赤峰蛋的數(shù)量，又能夠保證其殺死成蟲的功效。同時，使用白僵菌防蟲。在幼蟲入土之前，將白僵菌粉劑按一定的配比和砂土或草木灰一起混勻，做好藥土后，將其鋪于大豆每個壟之上。這樣在等老熟蟲卵脫落的同時接觸到藥粉，再結(jié)合適當(dāng)?shù)臍鉁睾拖鄬穸?，其就會發(fā)病并死去，能夠達(dá)到更高效的殺死大豆食心蟲的作用。

4 結(jié)論

該試驗田提供的大豆種間食心蟲成蟲的產(chǎn)卵選擇性指數(shù)（L）和幼蟲適生性指數(shù)（F），分別針對抗性的中抗選擇性、耐生性，分析論證了L和F兩個指數(shù)評價品種抗性水平的有效性。在生產(chǎn)實際中，可針對當(dāng)?shù)氐拇蠖蛊贩N群體，集中進(jìn)行人工可控條件下的大豆食心蟲成蟲相對產(chǎn)卵選擇性指數(shù)（L）和幼蟲適生性指數(shù)（F）的測定，進(jìn)而根據(jù)L和F值的高低綜合評價不同品種相對抗性水平。與以往田間自然鑒定和小區(qū)人工罩網(wǎng)接蟲鑒定法相比，該方法簡便易行，可同時準(zhǔn)確評價大量品種關(guān)于不同抗性機(jī)制在同一品種抗蟲性表現(xiàn)程度的差異性及其疊加效應(yīng)，研究仍有待進(jìn)一步分析。