甘蔗黄蚜室内人工饲养繁殖体系的建立

傅华英+黄美婷+高三基+王锦达

摘 要：甘蔗黄蚜（Longiunguis sacchari Zehntner）是多种甘蔗病毒病的传播虫媒，建立甘蔗黄蚜室内人工饲养体系，可以为开展甘蔗黄蚜的抗药性及甘蔗品种抗性的鉴定提供均一性的虫源。该研究筛选甘蔗黄蚜不同的消毒时间和不同的接种方式，经过人工饲养条件的优化，建立了一个稳定、快速、高效的人工饲养繁殖体系。田间采集带有甘蔗黄蚜的甘蔗叶片，经0.1 %HgCl2消毒4～10min，然后接种于无菌甘蔗组培瓶苗中，在（22±1）℃、光照强度3000lx、光照时长10～12h条件下培养，每隔10～12d转接1次，即可经年持续繁殖无菌、均一性好的甘蔗黄蚜。

关键词：甘蔗；甘蔗黄蚜；人工饲养

中图分类号 S435.661；Q969.93 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）22-0039-03

Abstract：Longiunguis sacchari Zehntner is the insect vector of several viral diseases. The artificial propagation can provide the homogeneous source of the Longiunguis sacchari Zehntner for insect resistance to pesticides and sugarcane resistance to diseases. A stable， rapid and efficient artificial propagation is established through optimizing the different sterilization time， inoculation methods， and artificial breeding conditions. Sugarcane leaves with Longiunguis sacchari Zehntner from field were sterilized with 0.1% HgCl2 for 4～10 min， and then were transferred into the aseptic seedlings in a container. Subsequently， these aseptic seedlings are cultivated under the light intensity of 3000 lx with a light （10～12 h）/dark （12～14 h） photoperiod at 22±1 ℃. All the materials will be subcultured every 10～12 days.

Key words：Sugarcane；Longiunguis sacchari Zehntner；Artificial propagation

甘蔗（Saccharum spp. Hybrids）是我国重要的糖料作物，主要在广西、云南、广东、海南等省（区）种植，产糖量占中国食糖总产量的90%以上[1-3]。甘蔗蚜虫是甘蔗生产的主要害虫之一，在我国各蔗区普遍发生且为害严重，它既影响甘蔗产量，又影响蔗糖含量及品质，对蔗农和糖厂的经济效益影响都很大，据报道受害的蔗田通常减产5%～10%，严重的达30%～40%[4-5]。

甘蔗蚜虫可分为绵蚜（Ceratovacuna Lanigera Zehntner）、刺根蚜（Tetrancura birsuta Baker）和黄蚜（又名高梁蚜）（Longiunguis sacchari Zehntner）3种，均为同翅目蚜虫科昆虫[4-5]。其中甘蔗黄蚜可分有翅型和无翅型2种，有翅型成虫体长1.5mm，翅膀长为2mm，翅膀呈透明，翅脉为深褐色，沿着翅脉的部位有暗色斑。无翅型成虫体长1.5～2mm，淡黄至淡绿色。甘蔗黄蚜不仅危害甘蔗，而且会危害高粱、玉米、黍等禾本科作物，在广东、福建、江西、云南和台湾等偶有发生[5]。甘蔗黄蚜以成、若蚜群集甘蔗叶片叶背面和茎部刺吸营养物质，由底部叶片向上蔓延取食，使蔗叶枯黄凋萎，同时分泌出的大量蜜露，亦可诱发煤烟病，有时滴落在叶面或茎上，油亮发光，影响光合作用和新陈代谢，致叶色变红，茎秆酥软早枯或弯倒，影响生长和含糖量，造成产量降低，糖质变劣，留作宿根的发株差，作种蔗的萌芽率降低[4-6]。同时，甘蔗黄蚜还是甘蔗黄叶病毒、甘蔗花叶病毒、高梁花叶病毒的传播媒介[7]。

目前，甘蔗黃蚜作为病毒传播媒介和抗药性试验等实验材料，所用虫源一般直接采自田间寄主植株[8，9]，需要花费大量人力物力，并且在自然环境下，甘蔗黄蚜的生长繁殖受季节和环境条件影响，不能保证有足够的实验材料，且均一性较差。因此，急需解决甘蔗黄蚜室内人工饲养繁殖技术问题，建立简单易行、快速大量繁殖技术体系，为甘蔗抗病虫育种及防治甘蔗黄蚜的新型农药的研发提供可靠的、均一性好、不受季节限制的虫源实验材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试无菌甘蔗组培瓶苗 供试甘蔗无菌组培瓶苗高于2cm，由甘蔗品种福农1110和福农38号的愈伤组织分化而来，由国家甘蔗工程技术研究中心提供。

1.1.2 供试蚜虫 供试蚜虫为甘蔗黄蚜，2016年7月采集于国家甘蔗工程技术研究中心的白沙实验基地。

1.2 方法

1.2.1 消毒时间试验 采用单因素试验设计，观察不同消毒时间即30s、2min、3min、4min、5min、10min和20min对甘蔗黄蚜的影响。将含有甘蔗黄蚜的蔗叶剪成3cm长的短段，放入无菌广口瓶中，倒入0.1%升汞直至浸没叶片，按试验设计的时间消毒，消毒时间一结束，取出叶片，用无菌水冲洗3遍后用无菌纸片吸干表面水分，把甘蔗叶片剪成含有一只甘蔗黄蚜的小叶片，把小叶片接入无菌瓶苗中，每个处理接种10瓶，每瓶接种一片含一只甘蔗黄蚜的小叶片，3个重复。将其放置于（22±1）℃、光照时间10～12h/d、光照强度3000lx的培养环境中培养，10d后观察并记录污染瓶数和成活瓶数，计算污染率，计算公式为：endprint

污染率（%）=污染瓶数/接种瓶数×100

1.2.2 接种方式试验 本试验探讨了以下2种接种方式对甘蔗黄蚜饲养体系的影响。方式一是用沾上无菌水的镊子沾上消毒后的甘蔗叶片上的甘蔗黄蚜，直接将黄蚜接种于无菌瓶苗中；方式二是把已消毒的含甘蔗黄蚜的叶片接种于无菌瓶苗，48h内待甘蔗黄蚜迁移到无菌瓶苗时把叶片及时取出。将含有甘蔗黄蚜的蔗叶剪成3cm长的短段，放入无菌广口瓶中，倒入0.1%升汞直至浸没叶片，消毒5min，消毒时间一结束，取出叶片，用无菌水冲洗3遍，放置于无菌纸片上吸干多余水分。按照上述不同的接种方式分别将甘蔗黄蚜接种于无菌瓶苗种，每个处理接种10瓶，3次重复。放置于（22±1）℃、光照时间10～12h/d、光照强度3000Lx的培养环境中培养，10d后观察并记录污染瓶数和成活瓶数，计算污染率和成活率，计算公式如下：

污染率（%）=污染瓶数/接种瓶数×100；

成活率（%）=不污染且蚜虫为活的瓶数/（接种瓶数-污染瓶数）×100

1.2.3 甘蔗黄蚜用无菌瓶苗培养的繁殖试验 从田间采集含有甘蔗黄蚜的甘蔗叶片，将其剪成含1只大小约1mm甘蔗黄蚜的小叶片接种于甘蔗叶片上，每瓶接种1只，接种15瓶，2个重复。放置于（22±1）℃、光照时间10～12h/d、光照强度3000lx的培养环境中培养，每2d观察并统计活的蚜虫数和死亡蚜虫数，观察统计的同时放入新鲜的叶片，取出枯死不含蚜虫的叶片，观察6次后计算蚜虫繁殖倍数、死亡率、成活率。挑取经瓶苗中培养了2个月以上的大小约1mm甘蔗黄蚜按每瓶1只接种于无菌瓶苗中，接种15瓶，3次重复。放置于（22±1）℃、光照时间10～12h/d、光照强度3000Lx的培养环境中培养，每2d观察并统计活的蚜虫数和死亡蚜虫数，观察6次后计算蚜虫的繁殖倍数、死亡率、成活率，计算公式如下：

繁殖倍数=总蚜虫数/接种蚜虫数；

成活率（%）=成活蚜虫数/总蚜虫数×100；

死亡率（%）=死亡蚜虫数/总蚜虫数×100

2 结果与分析

2.1 甘蔗黄蚜不同消毒时间的消毒效果 从表1可以看出，用0.1%升汞消毒，时间少于4min时消毒效果不理想：30s时污染率100.00%，无消毒效果；2min的污染率为86.67%；3min时下降到46.67%，其污染率皆超过40%。消毒时间超过4min后消毒效果超过80.00%，并随着消毒时间的增加，甘蔗黄蚜接种的污染率呈下降趋势，不过污染率下降并不明显，但在实验过程中发现消毒时间超过10min后死亡率增加，这也许是升汞对蚜虫也有伤害。因而消毒时间以4～10min为宜。

2.2 甘蔗黄蚜不同接种方式的污染率和成活率 从图1可以看出，在相同的消毒方法下，2种不同接种方式，其污染率非常接近，方式一即用镊子沾单只蚜虫接种无菌苗的污染率略低于方式二即用含有蚜虫的叶片接种无菌苗的污染率；然而蚜虫成活率差距却很大，前一种方式成活率才29.29%，而后一种方式的成活率达100.00%，因而以采用后一种接种方式为佳。

2.3 甘蔗黄蚜在无菌甘蔗瓶苗培养的繁殖倍数 对比了用无菌甘蔗瓶苗饲养和用甘蔗叶片饲养的繁殖倍数、死亡率、成活率。从表2可以看出，无菌甘蔗瓶苗饲养与甘蔗叶片饲养在6d之前繁殖倍数、死亡率、成活率差异不大，用无菌甘蔗瓶苗饲养的蚜虫繁殖速度略高于以甘蔗叶片为饲养介质的蚜虫。6d后差异渐渐加大，用无菌甘蔗瓶苗饲养的蚜虫繁殖速度渐渐低于以甘蔗叶片为饲养介质的蚜虫，前者的死亡率增加，后者几乎没有死亡；同时观察到无菌甘蔗瓶苗开始停止生长开始枯黄死亡，因而这可能是无菌甘蔗瓶苗不够蚜虫生长繁殖的营养需要而导致甘蔗黄蚜的死亡和繁殖速率下降。由此可见，用无菌甘蔗瓶苗作饲养介质来饲养甘蔗黄蚜是可行的，并且为了保持甘蔗黄蚜生长持续良好，7d左右需要转入新鲜的无菌瓶苗中。用无菌甘蔗瓶苗饲养甘蔗黄蚜至12d时，繁殖倍数还高达58倍，死亡率为14.30%，繁殖率高死亡率低，对其继续培养至20d，发现死亡率持续上升，繁殖量增加不明显，培养至20d死亡率超过70%，甘蔗瓶苗也枯黄死亡。

3 讨论与小结

3.1 讨论 本研究选用了0.1%升汞作为消毒剂对甘蔗黄蚜进行消毒，消毒效果显著且在一定消毒时间内不影响甘蔗黄蚜正常生长。其他消毒剂是否也有类似的消毒效果而不影响蚜虫和无菌苗的生长还有待进一步研究。在甘蔗黄蚜不同接种方式的试验中我们发现甘蔗黄蚜接种于无菌瓶苗后出现少量的死亡现象，这可能是因为蚜虫是刺吸式口器，在用镊子沾取的过程中有弄断它的口器，导致它无法吸食而饿死。甘蔗黄蚜在室内人工饲养繁殖的过程中，随着人工饲养繁殖的时间延长，甘蔗黄蚜种群数量也逐渐增加，当人工饲养繁殖8d之后，甘蔗黄蚜种群数量急剧扩增，这时由于甘蔗黄蚜群体数量过大，也会一些甘蔗黄蚜个体出现死亡现象。因此，建议人工饲养繁殖10～12d时要继续传代繁殖，或者选取均一性好的甘蔗黄蚜作为传毒实验或抗药性等实验的虫源。

3.2 结论 通过对消毒时间和接种方式的优化，建立了一个可持续、稳定的甘蔗黄蚜人工饲养繁殖技术体系。该技术体系为田间采集带甘蔗黄蚜的甘蔗叶片，经0.1%HgCl2消毒4～10min，把有甘蔗黃蚜的甘蔗叶片接种于无菌瓶苗中，在（22±1）℃每天光照强度3000lx、光照时长10～12h条件下培养，每10d取不污染成活的含甘蔗黄蚜的瓶苗转接即可经年持续繁殖甘蔗黄蚜。此人工饲养体系，没有季节的依赖性，可以全年进行甘蔗黄蚜的快速和大量繁殖，为甘蔗抗虫育种、研制防治蚜虫新型农药等方面的研究提供足够的实验材料，确保研究者能够快速、持续地开展工作。

参考文献

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[5]冯奕玺.甘蔗蚜虫的发生危害与防治技术[J].广西蔗糖，2007，46（1）：30-31.

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[9]黄志武，管楚雄，刘福业，等.2% SP003杀虫剂防治甘蔗螟虫效果及其对产量和糖分的影响[J].甘蔗糖业，2016（2）：12-16.

（责编：张宏民）endprint