短时高温对黄斑长翅卷叶蛾生长发育及繁殖的影响

2020-08-26 07:54刘永华阎雄飞李鲜花
陕西农业科学 2020年7期
关键词:孵化率黄斑存活率

刘永华,阎雄飞,李鲜花,高 飞

(榆林学院 陕西省陕北矿区生态修复重点实验室,陕西 榆林 719000)

黄斑长翅卷叶蛾AclerisfimbrianaThunberg主要分布在我国北方果树栽培区,以幼虫卷叶、辍叶为害,对果树产量和水果品质造成严重影响[1]。近年来,榆林市大力发展杏树产业,但黄斑长翅卷叶蛾危害逐年加重,造成了严重的经济损失。该虫以成虫越冬,一般栖息于向阳的树皮缝隙里、土块石块下面以及杂草枯枝落叶之间,4月上中旬开始产卵,幼虫于4月中下旬孵化,幼虫可吐丝将嫩叶粘连一起,藏在中间取食[2]。该虫特殊的危害特性使得常规的防治手段难以收到效果,因此探索新的高效防控技术迫在眉睫。

昆虫体温受外界影响很大,外界温度的变化直接影响着昆虫的生长发育和种群动态变化规律[3]。特别是昆虫生长季节高温可能对昆虫的生长、存活和繁殖产生较大的影响。有关极端天气对昆虫的影响国内外已有深入研究,短时高温可导致昆虫进入夏季滞育、生殖力减退、热休克或直接死亡等[4~6]。前人已经对黄斑长翅卷叶蛾生物生态学特性[7~8]以及初步的防治手段[9~12]等进行了研究,但是尚未见到短时高温对黄斑长翅卷叶蛾影响的相关报道。

有鉴于此,设置30、35和40℃ 3个温度,1、2和4 h 3个处理时间,研究短时高温处理下黄斑长翅卷叶蛾各个虫态的生长发育规律,为探索新的高温治虫技术提供理论依据,从而促进榆林市杏树产业的可持续健康发展。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试虫卵采自陕西省榆林市榆阳区古塔镇杏树林地(38.13°N,109.48°E)。

1.2 试虫处理

采集虫卵置于人工气候箱(光周期14L:10D、相对湿度80±5%)内待其孵化。根据资料记载,陕北榆林地区历史极端高温能达到37.4℃,故本试验选取30、35和40℃3个温度,以25℃为对照,分别处理1,2和4 h,处理时间结束立即转移到25℃下。

1.2.1 卵的高温处理及观察 将虫卵放入高20 cm,直径10 cm的塑料瓶中,分别置于3个温度处理的人工气候箱中孵化。每瓶放置100粒卵,重复3次,每日定时观察卵孵化情况。

1.2.2 幼虫和蛹的高温处理及观察 卵孵化后,将同一处理中当日孵化的幼虫单头置于塑料瓶内,放入3个温度处理的人工气候箱中,瓶口盖上纱布,以防幼虫逃出,每日定时更换新鲜杏树叶片。每个温度处理30瓶,重复3次,每日定时观察,一直延续到化蛹羽化,记录幼虫和蛹的存活情况。

1.2.3 成虫的高温处理与观察 将同一天一经羽化的1雌1雄的成虫置于透明塑料杯内并且蒙上纱布,置于3个温度处理中观察成虫发育和繁殖情况。每处理10瓶,重复3次。

1.3 数据分析

通过Excel 2010和SPSS 17.0对黄斑长翅卷叶蛾在短时高温下的各项数据指标进行方差分析(ANOVA),利用Duncan氏新复极差法比较差异显著性。

2 结果与分析

2.1 短时高温处理对黄斑长翅卷叶蛾卵孵化率、幼虫发育历期以及幼虫存活率的影响

由表1可知,短时高温能显著降低黄斑长翅卷叶蛾的卵孵化率。经35℃高温处理1、2和4h的卵孵化率分别为52.00%、50.00%和47.33%,与对照相比各自下降了30.67%、32.67%和35.34%。40℃高温处理1、2和4 h的卵孵化率分别为45.33%、44.00%和40.67%,分别比对照下降了37.34%、38.67%和42.00%。但经30℃高温下处理1、2和4 h,卵孵化率与对照不存在差异。同一处理时间下比较,温度逐渐升高使得卵孵化率显著下降;同一温度下不同处理时间比较,处理延长导致卵孵化率有所下降,但差异不显著。

随着温度的逐渐升高,黄斑长翅卷叶蛾幼虫的发育历期先缩短后延长(表1)。经30℃高温处理1、2和4 h,幼虫期分别持续了20.00 d、19.37 d和19.33 d,明显短于对照。但经40℃高温处理1、2和4 h,幼虫期持续时间逐渐延长,分别比对照延长7.00 d、10.34 d和16.00 d;而经35℃高温处理1、2和4 h,幼虫发育历期与对照不存在差异。因此,适当的短时高温可以促使幼虫发育历期缩短,但温度继续升高,超过一定限度会明显延缓幼虫发育。温度升高会明显降低幼虫的存活率,但同一温度下不同处理时间幼虫存活率基本相同(表1)。

表1 短时高温处理对黄斑长翅卷叶蛾卵孵化率、幼虫发育历期和幼虫存活率的影响

表2 蛹期短时高温处理对黄斑长翅卷叶蛾的发育历期和存活率的影响

2.2 短时高温处理对蛹发育历期与存活率的影响

短时高温处理对蛹的发育历期和存活率的影响见表2。温度的逐渐升高,使得黄斑长翅卷叶蛾蛹期表现为先缩短后延长。经30℃高温处理1、2和4 h,蛹期持续时间分别为8.67 d、8.33 d和7.67 d,明显短于对照。但经35℃和40℃高温处理1、2和4 h,蛹期持续时间与对照相比显著延长。同一高温下不同处理时间蛹历期无显著变化。温度升高使得蛹存活率明显降低,其中蛹在40℃下处理4 h的存活率仅为30℃下处理4 h的63%。

2.3 短时高温处理对成虫寿命与繁殖力的影响

黄斑长翅卷叶蛾的产卵期随温度的上升呈现出先缩短后延长的趋势(表3),最长时间为40℃下处理4 h,平均产卵期为13 d,最短时间为30℃下处理4 h,平均产卵期为2.67 d,两者相差10.33 d。同一高温下不同处理时间平均产卵量无差异,但是不同温度下平均产卵量则有着明显的差异。在25℃下的平均寿命则显著高于其他温度。

表3 成虫期短时高温处理对黄斑长翅卷叶蛾繁殖力及成虫寿命的影响

3 讨论

昆虫属于变温动物,高温以及高温暴露的时间对其生长发育和繁殖影响显著[13~14]。4-10月为黄斑长翅卷叶蛾的危害期,而在6-8月间一般情况下都会经历大面积的持续高温甚至是极端高温天气,研究高温天气对黄斑长翅卷叶蛾生长发育的影响有助于深入了解该虫在高温季节种群数量的变动,对于探讨新的高温治虫技术具有十分重要的意义。

黄斑长翅卷叶蛾卵经过短时高温处理后,与25℃相比,30℃处理下的卵孵化率没有明显变化,表明该虫卵可以适应30℃的短时高温;但在35℃和40℃下卵孵化率有着显著下降,表明高温抑制了该虫卵的孵化。

笔者试验观察到温度越高幼虫的存活率越低,但发育历期却先缩短后延长,由此可见,适当的高温可以促进幼虫的发育,但当温度过高时则会抑制幼虫的生长,蛹期与幼虫期情况基本相似。短时高温能显著地降低黄斑长翅卷叶蛾成虫的寿命及繁殖力,这一结果与前人对绿盲蝽和中黑盲蝽[15]以及锯谷盗[16]的研究结果相似。

笔者试验是在室内人工控制条件下研究的,但在实际中,夏季的气温变化比较复杂,研究结果很有可能与黄斑长翅卷叶蛾在田间的实际发生情况有一定的差距,因此,下一步应对田间短时高温对黄斑长翅卷叶蛾造成的影响记性深入研究。

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