3种蚜虫在大麦上生命表参数的研究

方美娟，何晓庆，刘冬，宋凯，赵轩宇，王玉波

(河北省农林科学院旱作农业研究所，河北衡水053000)

玉米蚜［Rhopalosiphum maidis(Fitch)］、禾谷缢管蚜［Rhopalosiphum padi(Linnaeus)］、麦长管蚜［Sitobion avenae(Fabricius)］是为害玉米、小麦、大麦等禾本科作物的世界性害虫种类。该3种蚜虫不但可以直接为害寄主植物，而且还可以传播病毒病［1］，分泌蜜露影响光合作用效率，影响种子品质，对作物产量和品质造成很大影响［2-7］，据报道，蚜虫常年发生面积达1 000万～1 300万hm2，造成小麦减产15% ～30% ，大发生年份可超过 60%［6，8-10］。

组建生命表是研究害虫种群变动的基本手段，通过分析生命表可以掌握种群变动各项参数，为更好地治理害虫提供理论依据［11-14］。赵曼等［15］研究了玉米蚜在不同玉米品种上生命表参数，郭萧等［16-17］研究了麦长管蚜在不同小麦品种上的生命参数，胡冠芳等［18］研究了禾谷缢管蚜和麦长管蚜在小麦上生命表参数差异，但目前尚未见该3种蚜虫在大麦上生长发育的研究。为此，笔者以大麦为寄主研究了该3种蚜虫的生长发育和种群增长差异，以期为人工大量饲养蚜虫及其天敌昆虫和蚜虫综合防治提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 材料

1．1．1 试验昆虫。玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦长管蚜均在河北省农林科学院旱作农业研究所温室内以大麦为寄主连续饲养10代以上。温度为(23±1)℃，湿度为70% ～85%，光暗周期为 16∶8 h。

1．1．2 寄主植物。寄主植物为大麦(Hordeum vulgare L．)，品种为“连啤2号”。

1．2 方法

1．2．1 寄主植物培育。在每个营养钵(直径为16 cm，高为14 cm)内种植3颗大麦种子，待大麦苗长至5 cm时，每个营养钵内留取1株健壮苗备用，温湿度条件与蚜虫饲养条件相同。

1．2．2 接种蚜虫。在土层表面铺上一层锡箔纸，在苗上接1头无翅健壮成蚜，用网罩罩住。待成蚜产下若蚜后，去除成虫及多余初产若蚜，只保留1头初产若蚜，每隔12 h观察若蚜蜕皮、存活等情况。待若蚜长至成蚜时，每24 h观察一次，记录产蚜情况，记录完后将所产的若蚜剔除，连续观察直至蚜虫死亡。每个处理10头蚜虫，3次重复。

1．3 数据处理 根据调查数据计算玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦长管蚜的生命参数。运用SPSS17．0软件对试验数据进行统计分析，并使用Duncan’s新复极差法对3种蚜虫的存活率发育历期等参数进行差异显著性分析。

净增殖率:R0=∑lxmx

平均世代周期:T=∑lxmxx/R0

内禀增长率:rm=(ln R0)/T

周限增长率:λ=erm

种群加倍时间:td=ln2/rm=0．693 1/rm

式中，x为以日表示的蚜虫年龄阶段;lx为x年龄阶段的存活率;mx为x年龄阶段的成蚜平均产仔量。

2 结果与分析

2．1 3种蚜虫各阶段发育历期比较 由表1可知，玉米蚜、禾谷缢管蚜和麦长管蚜的各龄若虫在大麦上的发育历期无显著性差异，其中在整个若蚜阶段，1龄若虫发育历期最短，4龄若虫最长。总若蚜历期平均为7．63～8．50 d，成虫寿命为11．23 ～13．89 d，三者之间均无显著性差异。

表1 玉米蚜、禾谷缢管蚜和麦长管蚜在大麦上的发育历期 d

2．2 3种蚜虫在大麦上的存活率 由图1可知，3种蚜虫在若蚜期存活率较高，达到90%以上，13 d后存活率明显下降，麦长管蚜存活率下降最快，其次是玉米蚜，而禾谷缢管蚜下降最慢，3种蚜虫存活率曲线均呈Ⅰ型。

由表2可知，3种蚜虫在不同时期存活率不同，在第10天3种蚜虫存活率分别为96．67%、96．67%、100%，随着时间的延长，存活率逐渐降低，15 d后存活率明显下降，第30天玉米蚜和麦长管蚜存活率为0，在整个发育阶段，3种蚜虫不同时间段存活率差异不显著。

2．3 3种蚜虫产蚜情况 由图2可知，3种成蚜在第7天左右开始产蚜，11～13 d时达到产蚜高峰期，玉米蚜高峰期平

表2 不同阶段玉米蚜、禾谷缢管蚜和麦长管蚜在大麦上的存活率%

均每头产蚜量达6～7头/d，其次是禾谷缢管蚜，为5～6头/d，麦长管蚜高峰期产蚜量最低，为3～4头/d。高峰期过后，产蚜量明显下降。3种蚜虫繁殖力最高的是玉米蚜，平均每头产蚜量达到50～60头，其次是禾谷缢管蚜，而麦长管蚜繁殖力最低且与前两者差异显著(图3)。

2．4 3种蚜虫有翅蚜比例比较 由图4可知，3种蚜虫中玉米蚜的有翅蚜比例最低，为17．41%，其次是禾谷缢管蚜，为33．33%，麦长管蚜有翅蚜比例最高，达到56．67%，且三者之间差异显著。

2．5 3种蚜虫生命表参数 由生命表参数(表3)可知，3种蚜虫在大麦上的内禀增长力均大于0，说明该3种蚜虫在大麦上均能存活，并且后代呈增长趋势，其中玉米蚜内禀增长力最高，为0．31，其次是禾谷缢管蚜，为0．27，麦长管蚜最低，只有0．24，周限增长率大小顺序为玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦长管蚜，说明玉米蚜在大麦上增长潜力最大。净增殖率玉米蚜最高，为51．40，其次是禾谷缢管蚜，而麦长管蚜净增殖率最低，为24．63，与前两者差异显著。玉米蚜种群加倍时间最短，而麦长管蚜最长。

3 讨论

自从Morri等［19］首次应用生命表技术研究云杉卷叶蛾［Choristoneura fumiferana(Clemens)］自然种群动态以来，生命表逐渐成为众多专家和学者评价昆虫生长发育的指标。其中，内禀增长力是种群生物学特性的综合计量，它随种群的发育速率、存活率、成虫寿命、繁殖力等参数的变化而变化，是反映种群增长能力、进行不同物种间及不同种群间比较最理想的参数［20-21］。该试验结果表明，3种蚜虫的内禀增长力大小顺序为玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦长管蚜，值依次为0．31、0．27、0．24。胡冠芳等［18］以小麦为寄主研究了禾谷缢管蚜和麦长管蚜实验种群参数，二者的内禀增长力分别为0．25和0．17，这可能和不同的寄主植物有很大关系。在大麦上，玉米蚜内禀增长力最高，说明玉米蚜在大麦上的适生性明显高于其他2种蚜虫，假设条件合适，玉米蚜在大麦上有可能呈暴发趋势。

表3 玉米蚜、禾谷缢管蚜和麦长管蚜在大麦上生命表参数

存活率曲线是反映种群个体在各种年龄阶段的存活数量变化的曲线，分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型呈凸型，表示种群的大多数个体均能实现其平均的生理寿命在接近生理寿命前只有少数个体死亡，Ⅱ型呈对角线型，Ⅲ型呈凹形，它们表示幼小个体的死亡率极高，一旦过了危险期，死亡率就变得很低而且稳定。该试验结果表明，3种蚜虫存活率曲线均呈Ⅰ型，在若虫期死亡率较低，成虫期死亡率很快下降。赵曼等［15］研究了玉米蚜在不同玉米品种上的存活率情况，在自交系(感蚜品系)存活率曲线呈Ⅰ型，与该试验结果一致。赵亮等［17］研究了麦长管蚜在不同小麦品种上的存活率，在某些小麦品种上幼期存活率较低，与该试验结果差异较大，这可能与不同寄主植物有关，不同的寄主植物以及同种植物不同品种对麦长管蚜的存活产卵和发育都有较大的影响，抗蚜性也存在一定的差异。

蚜虫可以根据环境的变化产生有翅蚜和无翅蚜2种，有翅蚜主要把能量投资用来迁移扩散，无翅蚜主要把能量用于扩大生物种群。目前关于影响蚜虫翅型分化的环境因子有很多，主要包括密度(触觉刺激)、寄主质量(营养)、非生物因子、母代效应［22-23］。Müller等［24］曾报道影响有翅蚜产生的原因可能是蚜虫间物理上接触的频数增加引起的，温度的升高也会引起有翅蚜数目减少。胡冠芳等［18］以小麦为寄主在室内变温条件下采用培养皿方法研究了禾谷缢管蚜和麦长管蚜实验种群参数，得出禾谷缢管蚜和麦长管蚜的有翅蚜比率分别为44．68%和90．48%，该研究得出二者有翅蚜比例分别为33．33%、56．67%，这可能和温度不同有关，该试验在(23±1)℃恒温条件进行与上述室内变温条件差距较大，另外，该试验以盆栽苗大麦为寄主与小麦差异较大，也会造成结果有一定差异。该研究得出玉米蚜有翅蚜比例最低，其次是禾谷缢管蚜，麦长管蚜有翅蚜比例最高，说明玉米蚜在大麦上种群扩大能力最强，发生高峰期可能对大麦田造成严重危害，而麦长管蚜在大麦上有翅蚜比例最高，该种群会不断进行迁徙，造成危害可能相对较小。

掌握玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦长管蚜3种蚜虫的生长发育和种群增长特性，可以更好地了解其发生规律，为3种蚜虫的综合防治提供理论依据。该试验是在大麦上进行的，由于寄主植物对种群的生长发育有很大影响，还需研究不同寄主植物对3种蚜虫生命参数的影响。另外，该试验在人工气候室条件下进行的，与田间温度、湿度、光周期条件有一定差异，可能试验结果与田间实际发生情况有些不同，还需在田间或者模拟田间环境条件下进一步研究。

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