寄主植物对甜菜夜蛾种群动态的影响

范锦胜， 张李香＊， 王贵强， 王慧姝，2

（1.黑龙江大学农业资源与环境学院，哈尔滨 150080；2.东宁出入境检验检疫局，黑龙江 157200）

甜菜夜蛾［Spodoptera exigua （Hübner）]是一种世界性多食性农业害虫，可取食35科108属138种植物，包括多种作物和蔬菜［1]。该虫于20世纪80年代中后期在我国危害严重，现已成为大田作物和蔬菜作物的主要害虫之一，给农业生产造成了巨大的经济损失［2]。寄主植物是影响昆虫生长发育及种群动态的重要因素之一，对甜菜夜蛾的生长发育、存活、虫体大小及繁殖等方面均有较显著的影响，因而是决定个体发育及种群增长的关键因素［3]。陈永兵等［4]、江幸福等［5]、Showler［6]、李子玲 等［7]、迟立鹏等［8]的研究业已证实甜菜夜蛾取食不同寄主植物后幼虫、蛹及成虫的发育历期、蛹重、生殖力有显著差异。但上述研究中未提及寄主植物对甜菜夜蛾逐日产卵量和种群参数的影响。本文选取甜菜夜蛾嗜食的2种经济类作物（甜菜、葱）和其伴生的2种杂草（藜、苋菜）为寄主植物，在分析寄主植物对甜菜夜蛾种群动态影响的基础上，组建了甜菜夜蛾在上述植物上的实验种群生命表，以期揭示甜菜夜蛾在供试寄主植物上种群数量动态变化规律，为其预测预报及防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甜菜夜蛾在室内以藜（Chenopodium album，俗称灰菜）、苋菜（Amaranthus mangostanu）、甜菜（Beta vulgaris）、葱（Allium fistulosum）饲养获得生育期一致的所需试虫。供试验用的寄主植物，种植在15cm的塑料盆中，并进行室内统一的灭虫与肥水管理，获得长势一致的供试植株。成虫和幼虫的饲养条件为（26±1）℃，L∥D＝16h∥8h，RH70%～80%。

1.2 寄主植物对甜菜夜蛾发育与繁殖的影响

1.2.1 幼虫发育历期、存活率的测定

分别摘取4种寄主植物的新鲜叶片置于320mL塑料养虫杯内，接入甜菜夜蛾性发育成熟但尚未产卵的雌蛾2～3头，待其产卵24h后移出。之后，解剖镜下计数各寄主叶片上的卵粒数并于养虫室进行孵化，记录卵的历期。幼虫孵化后，将初孵幼虫分别接放饲养在相应的寄主植物叶片上，1～2龄幼虫每杯饲养10头，幼虫3龄后每杯饲养1头。每日更换新鲜寄主叶片和养虫杯，直至幼虫化蛹，记录幼虫的发育历期。待幼虫老熟时在养虫杯内底部放3～5cm厚高温消毒的细土（过径4.0mm谷物筛），让其自行入土化蛹直至成虫羽化，记录蛹的历期。不同虫态各处理的虫量分别为卵100粒，幼虫50头，重复3次。

1.2.2 成虫产卵量的测定

随机选取同种寄主植物、同一时间羽化的成虫，按照雌、雄比为1∶1配对置于320mL塑料养虫杯中，杯内存放相应寄主植物的离体叶片供其产卵，杯底置一蘸有10%（体积分数）蜂蜜水的棉球供其取食，任其自由交配和产卵。每日更换塑料杯、寄主叶片和棉球，记录产卵量，直至成虫死亡。每种供试寄主植物测试10对成虫，重复3次。

1.3 数据分析

1.3.1 方差分析和多重比较

不同寄主对甜菜夜蛾生长发育、繁殖等生物学参数的影响经方差分析统计差异显著后，用Duncan多重比较法进行差异显著性测定。

1.3.2 生命表参数计算方法

参照昆虫种群生命表的制作方法［9]，建立甜菜夜蛾的实验种群生命表。生命表参数计算方法如下：种群净增殖率R0＝∑lxmx；世代平均周期T＝ ∑lxmxx／∑lxmx；内 禀 增 长 率rm＝ （ln R0）／T；周限增长率λ＝erm；种群加倍时间td＝ln 2／rm＝0.693 1／rm。式中，lx表示任一个体在x 期间得以成活的概率，mx表示x期间平均每雌产雌数。

2 结果与分析

2.1 寄主植物对甜菜夜蛾发育历期的影响

比较试验结果显示（表1），取食4种寄主植物的甜菜夜蛾其卵发育历期长短次序依次为：葱＞苋菜＞甜菜＞藜，其中藜组卵的发育历期较葱组卵的发育历期短0.18d，但差异不显著（p＞0.05）。寄主植物影响甜菜夜蛾幼虫的发育历期，取食藜和苋菜的幼虫发育历期均较短，相互间差异不显著（p＞0.05），但显著短于取食甜菜和葱的幼虫的发育历期；葱组幼虫发育历期最长，较藜组、苋菜组、甜菜组幼虫的发育历期分别延长了4.8、5.0、3.3d。甜菜夜蛾幼虫期取食不同寄主，影响其蛹的发育历期。取食苋菜的甜菜夜蛾蛹发育历期较长，显著长于取食藜、甜菜和葱的甜菜夜蛾蛹的发育历期；甜菜组和葱组蛹的发育历期间无明显差异，分别较苋菜组蛹的发育历期缩短1.2、1.0d；藜组甜菜夜蛾蛹的发育历期最短，较苋菜组、甜菜组和葱组蛹的发育历期分别缩短1.6、0.4、0.6d。

甜菜夜蛾雌雄成虫在4种寄主植物上的寿命差异不显著。其中，雌蛾的寿命由长到短依次为藜组＞苋菜组＞甜菜组＞葱组。甜菜夜蛾雄蛾的寿命依次为甜菜组＞藜组＞葱组＞苋菜组。

表1 取食不同寄主植物甜菜夜蛾各虫态发育历期1）

2.2 寄主植物对甜菜夜蛾存活的影响

4种寄主植物上甜菜夜蛾幼虫的存活率、5龄幼虫的体长和体重存在差异。4种寄主植物中，以取食藜组、苋菜组的幼虫存活率、5龄幼虫体长值和体重值较高，两者间无差异（p＞0.05）；而取食葱组的幼虫存活率、5龄幼虫体长值和5龄幼虫体重值最低，取食甜菜组和葱组的幼虫存活率间差异不显著。甜菜夜蛾卵的孵化率和蛹的存活率不受寄主种类的影响。

表2 取食不同寄主植物的甜菜夜蛾存活及5龄幼虫大小和体重1）

2.3 寄主植物对甜菜夜蛾成虫产卵的影响

4种寄主植物上的雌性比例以葱组最高，甜菜组最低。4种寄主植物上甜菜夜蛾雌蛾的产卵前期存在差异。苋菜组雌蛾的产卵前期最长，葱组的最短，显著低于其他3组的。试验结果表明：寄主植物影响甜菜夜蛾雌蛾的产卵量（表3）。藜组雌蛾的产卵量最高，显著高于其余3组雌蛾的产卵量。葱组和甜菜组雌成虫的产卵量次之，两者间无差异（p＞0.05）。苋菜组甜菜夜蛾雌蛾的产卵量最低，较藜组雌蛾的产卵量低213.40粒／雌。藜组和葱组甜菜夜蛾雌蛾的产卵历期最长，其次为甜菜组的，苋菜组的最短，经方差分析显示，甜菜夜蛾雌成虫的产卵期不受寄主植物的影响（表3）。

表3 取食4种寄主植物发育而来的甜菜夜蛾成虫产卵前期、产卵期和产卵量1）

2.4 寄主植物对甜菜夜蛾雌成虫逐日产卵量和存活率的影响

甜菜夜蛾雌蛾在4种寄主植物上的逐日产卵率和逐日存活率见图1～图2。甜菜夜蛾雌蛾在藜、苋菜、甜菜、葱上的产卵呈现明显的动态变化。藜组的雌蛾在羽化后第2天达到产卵高峰，以后产卵量开始陡降。苋菜组雌蛾的产卵最高峰出现在羽化后第3天，随后呈现急剧下降的趋势。甜菜组雌蛾的产卵高峰出现在羽化后第2天，此后产卵量急速下降。葱组雌蛾羽化后第1天即出现产卵高峰期，第2个产卵高峰发生在成虫羽化后的第3天，之后呈下降趋势。分析图2可知，藜组、苋菜组、甜菜组、葱组雌蛾的寿命范围分别为7～14、5～13、3～15、4～15d，其中以藜组雌蛾的平均寿命最长，葱组雌蛾的平均寿命最短。

2.5 不同寄主植物上甜菜夜蛾的生命表参数

根据生命表数据资料，计算得出藜组、苋菜组、甜菜组和葱组的甜菜夜蛾实验种群生命表参数（表4）。从表4可知：与藜组相比，苋菜组、甜菜组和葱组的甜菜夜蛾实验种群的内禀增长率（rm）和周限增长率（λ）均降低，种群倍增时间（t）延长；藜组的种群净增殖率（R0）较葱组的略低，但藜组的平均世代周期（T）较葱组的短。表明甜菜夜蛾在藜上的生长发育及增殖能力均大于其余3组寄主植物。本研究结果与寄主植物对甜菜夜蛾的其他生物学参数影响的结果相吻合。

表4 甜菜夜蛾在4种寄主植物上的生命参数

3 讨论

尽管甜菜夜蛾是一种多食性害虫，对种类繁多的寄主植物具有广泛的适应性，但从前人［5，10－12]及本文的研究结果显示，食物种类对甜菜夜蛾幼虫的生长发育仍存在显著影响，尤其表现在其幼虫的发育历期和存活率方面。有学者指出：甜菜夜蛾幼虫期较高的存活率和较短的发育历期是衡量甜菜夜蛾与寄主适合度的重要指标［8，13]。本试验结果表明，甜菜夜蛾幼虫期取食藜其幼虫发育时间短、幼虫存活率较高、蛹发育历期短。因此作者认为：在4种供试的寄主植物中，藜是最适合甜菜夜蛾幼虫生长发育的寄主植物，苋菜、甜菜和葱也较适合甜菜夜蛾幼虫的发育。所以，一旦自然界适宜的寄主减少或短缺，且其他环境条件适宜，甜菜夜蛾幼虫极易转移到上述经济作物上为害。因此，有必要加强监控和防治力度，保证甜菜和葱等经济类作物的健康生长。

寄主植物种类不仅影响甜菜夜蛾幼虫的生长发育，而且也影响成虫的繁殖。有利于幼虫生长发育的食物，对成虫的产卵也有利，而不利于幼虫生长发育的食物，对成虫的产卵明显产生影响［4，14]。本文试验研究结果证实：甜菜夜蛾幼虫期寄主植物是影响其生殖力的重要因子。幼虫期取食藜的甜菜夜蛾雌蛾，其单雌产卵量显著高于取食苋菜、甜菜和葱的雌蛾，表明甜菜夜蛾幼虫期取食藜有利于提高其生殖力。甜菜夜蛾幼虫期的寄主植物影响其雌蛾的逐日产卵量，幼虫期取食葱的甜菜夜蛾其产卵前期缩短，雌蛾产卵高峰期出现在羽化后第1天和第3天，显示幼虫期寄主植物的质量对雌蛾的卵巢发育具有调控作用；甜菜夜蛾雌蛾在羽化后6d，其产卵概率仅为0.03，该项研究结果从侧面提示了在生产实践上利用引诱剂防治甜菜夜蛾的时间宜为蛾羽化后前6天。

内禀增长率等种群参数，是综合了昆虫生长发育、生殖产卵和生存变化的生物参数统计量，反映种群在特定环境下数量增长潜能的一个重要指标［15]，在研究、分析环境因子对昆虫种群数量变动的影响时被广泛应用［16]。甜菜夜蛾在4种寄主植物上的种群发生和发展存在差异，其种群增殖能力的高低次序为藜、苋菜、甜菜、葱。根据田间调查结果显示，藜、苋菜等杂草对甜菜夜蛾种群的消长起着重要的作用［4]，可能是甜菜夜蛾种群存续与暴发的重要因子。因此，甜菜夜蛾的发生预测和控制，必须重视对甜菜、葱作物田间及周围环境中多种杂草寄主的研究与控制，以及时应对甜菜夜蛾对农业生产的影响，降低甜菜夜蛾对作物的危害。

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