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寄主植物对蒙古跳甲生长发育的影响

2016-04-23赵丽萍白媛媛刘秀峰李凤琴

北方农业学报 2016年4期
关键词:寄主植物沙柳龄期

赵丽萍,白媛媛 ,刘秀峰,刘 荣,李凤琴

(1.鄂尔多斯市农牧业局,内蒙古东胜 017000;2.鄂尔多斯市林业局,内蒙古东胜 017000;3.鄂尔多斯市环保局,内蒙古东胜 017000)

蒙古跳甲A.deserticola Weise属鞘翅目、叶甲总科、跳甲亚科、跳甲属,当地老百姓称其为沙柳金花虫[1]。主要为害沙柳(Salix psammophila C.)、乌柳(Salix cheilophila Schneid)、 杞 柳 (Salix integra Thunb),也为害旱柳(Salix matsudana Koidz),杨属(Populus)的多个种,如小叶杨(Populus simonii Carr)、加杨(Populus Canadensis Moench)、北京杨(Populus beijingensis W.Y.Hsu ex C.Wang etS.L.Tung),沙拐枣(Calligonum mongolicum Turcz),还取食碱草[Aneurolepidium chinensis(Trin)Kitag]、沙蒿(Artemisia ordosica Krasch)。国内分布在陕西、内蒙古 、宁夏、吉林、黑龙江、青海、四川;国外分布在蒙古国乌布苏省及科布多省[2]、中亚细亚,高加索,苏联东南部[3-4]。鄂尔多斯市各地均有分布,尤其在毛乌素沙地危害最为严重。在鄂尔多斯市蒙古跳甲主要以幼虫、成虫取食一、二年生沙柳及新造林沙柳危害,同时也取食危害旱柳、杨树[5-6]。

1 材料和方法

1.1 虫源

2006年4月中旬采自鄂尔多斯市伊金霍洛旗,为越冬后聚集在沙柳丛基尚未产卵的蒙古跳甲成虫。随机捕捉聚集块中的蒙古跳甲越冬成虫,装入预先准备的广口瓶中,瓶口用纱布和橡皮套封口,带回室内饲养待用。

1.2 寄主植物

沙柳、小叶杨、旱柳枝叶,2006年4—10月采自伊金霍洛旗。室内用1%的次氯酸钠消毒液浸泡15 s,清水冲洗干净,阴干,待用。

1.3 成虫饲养

将白色塑料瓶去底,倒置于玻璃罐头瓶中。将消毒处理过的枝条通过塑料瓶口插入罐头瓶中,瓶中加水,以供枝条吸水保鲜。塑料瓶口处用脱脂棉塞紧,以防虫体落入下面的罐头瓶内。接虫后将塑料瓶的上端用尼龙纱和橡皮套封口,以防逃逸。室温下饲养。每天更换植物枝条,以保证叶片新鲜和足量。

1.4 幼虫饲养

将500 mL、250 mL的白色塑料瓶去底,倒置于玻璃罐头瓶中,在白色塑料瓶中加湿土,便于幼虫老熟后,入土化蛹。将消毒处理过的枝条插入湿土中。接虫后将塑料瓶的上端用白色里料布和橡皮套封口,以防逃逸。室温下饲养。每天更换植物枝条,以保证叶片新鲜和足量。

1.5 食性测定方法

将野外采回的蒙古跳甲成虫用沙柳饲养,待其产卵,将同一天产的卵移到圆形滤纸上,放到铺有脱脂棉的培养皿中,保持脱脂棉湿润,孵化出1龄幼虫供试验用。选用沙柳、小叶杨、旱柳的枝条进行饲养(饲养方法同1.4)。将同一批孵化的幼虫分别接于沙柳、小叶杨、旱柳3种寄主植物上,每瓶放1头幼虫,每种植物做30个重复,共做3批,共计270头幼虫。

成虫羽化后雌雄配对[雄虫前足、中足跗节第1节呈梨形膨阔,腹部末节端缘浅三叶状(波曲状);雌虫跗节第1节瘦狭,腹部末节端缘圆弧形拱出[7]],分别接种于3种寄主植物继续用上面的方法饲养,每瓶放入3对刚羽化未产卵成虫,每种植物做10个重复,共计180头成虫。

每天观察记录不同植物上的幼虫体色、脱皮、幼虫化蛹时间、成虫羽化时间、成虫产卵前时间等生长发育状况;在接种取食48 h后用游标卡尺测量幼虫头壳宽、体长作为1龄数据,随后每次蜕皮后量取记录头宽、体长作为该龄期的数据[8-9],统计分析取食不同植物的幼虫生长发育差别;记录统计取食不同植物成虫日产卵量、总产卵量及不同植物上成虫死亡情况。

1.6 数据分析

用SPSS13.0对取食不同寄主植物蒙古跳甲幼虫体长、头宽、发育历期,室内药效试验结果进行Ducan多重比较。

2 结果与分析

2.1 寄主植物对幼虫的影响

2.1.1 不同寄主植物对幼虫体色的影响 用沙柳、小叶杨、旱柳饲养的蒙古跳甲幼虫体色对比见表1。由表1可知,取食旱柳的幼虫体色浅、偏黄色,取食其他两种寄主植物的幼虫体色深、趋于暗色,这可能与寄主植物营养、水分及所含色素有关,有待进一步查清。

表1 寄主植物对幼虫体色的影响

2.1.2 不同寄主植物对幼虫头宽、体长的影响 蒙古跳甲取食3种寄主植物的幼虫头宽、体长的结果见表2。由表2可见,不同寄生植物对蒙古跳甲幼虫不同龄期头宽的影响不明显,但是对蒙古跳甲体长的影响明显,取食旱柳的幼虫,不论是1龄,还是2、3龄期体长明显长于取食沙柳、小叶杨的幼虫体长。说明蒙古跳甲幼虫的发育会因所寄生植物的不同而变化。结果表明,在幼虫早期,食用旱柳的蒙古跳甲幼虫生长发育快于食用另两种寄生植物的蒙古跳甲幼虫;食用沙柳的幼虫生长发育速度为其次;以食用小叶杨的蒙古跳甲幼虫生长发育最慢。

表2 取食3种寄主植物幼虫的平均头宽、体长mm

2.1.3 寄主植物对幼虫发育历期的影响 本试验供试蒙古跳甲幼虫分3个批次,每批次孵化时间不同,由于昆虫发育时间受温度影响比较大,因此先用常规线性单变量分析蒙古跳甲各龄幼虫发育时间在批次间、不同寄主植物间是否有显著性差异。结果是取食同种寄主植物的蒙古跳甲幼虫各龄期及幼虫期在批次间无显著差异;而取食不同寄主的蒙古跳甲1龄幼虫、2龄幼虫发育时间及整个幼虫期在食物间存在显著差异,3龄幼虫发育时间食物间无显著差异。对食物间存在显著差异的龄期用Duncan多重比较分析,由于取食同种食物批次间无显著差异,故将3个批次作为3个重复,用每批次的平均值作为每个重复的数据进行分析比较,结果见表3。

表3 寄主植物对幼虫各龄发育时间的影响d

寄主植物对蒙古跳甲幼虫的发育历期影响差异显著。取食旱柳的1龄期、2龄期明显短于取食其他两种寄主植物的幼虫龄期,幼虫发育的总历期要较取食其他2种寄主的幼虫期短0.7 d的时间。由此可见旱柳对蒙古跳甲幼虫有加速生长的作用,从表3中可以看出,在取食旱柳的1龄期、2龄期幼虫较取食其他两种寄生植物的发育时间各短0.3 d的时间。

2.2 寄主植物对成虫的影响

3种寄主植物对蒙古跳甲成虫的产卵前期及产卵量有明显影响。其中取食旱柳的产卵前期最短,为6.4±1.0 d。取食沙柳的为8.9±1.0 d,而取食小叶杨的在羽化后第20、21、23、24 d产了少量卵。

取食不同食物蒙古跳甲成虫的产卵量、死亡情况如图1、图2所示。用沙柳饲养的第1代蒙古跳甲成虫日产卵量在7月末有一个高峰,平均产卵量为320±88粒,从羽化到停止产卵共死亡10头,死亡率为16.7%;用小叶杨饲养的第1代蒙古跳甲成虫一直取食到越冬,但产卵很少,平均总产卵量为2.7±7.5粒,从羽化到停止产卵共死亡11头,死亡率为18.3%;用旱柳饲养的第1代蒙古跳甲成虫在一个产卵高峰后,于7月末8月初开始大量死亡,并停止产卵,幸存下来少量成虫于8月中旬又有2个产卵高峰,平均产卵量为150±111粒,从羽化到停止产卵共死亡40头,死亡率高达66.7%。取食小叶杨的蒙古跳甲成虫虽然死亡率较低,但产卵量很少,取食旱柳的蒙古跳甲成虫产卵前期短,但死亡率高,平均产卵量低于沙柳,因此,取食旱柳和小叶杨均不利于蒙古跳甲成虫繁育后代,所以推断沙柳是蒙古跳甲最适宜的寄主植物之一。

3 结论与讨论

蒙古跳甲幼虫历期与存活率呈负相关,即不同寄主植物对蒙古跳甲生长发育的影响显著,蒙古跳甲在1龄期、2龄期取食适宜的旱柳,幼虫发育速度快,存活率高,反之,取食另两种寄主植物,则发育速度慢。从3龄期起,食用旱柳的蒙古跳甲生长发育开始减缓,死亡率升高。本研究通过食性测定,得出沙柳、旱柳、小叶杨3种植物对蒙古跳甲幼虫生长发育、成虫死亡率及繁育后代影响不同,其中取食旱柳的蒙古跳甲幼虫发育时间最短,体长最长、体色较浅,因此推断旱柳最适于蒙古跳甲幼虫取食,影响其发育时间及发育状况的可能是叶片的含水量,一般认为旱柳叶片的含水率高于沙柳、小叶杨,这点还需要进一步研究、验证;取食沙柳的蒙古跳甲成虫死亡率低,且只有一个日产卵高峰,产卵量大,取食小叶杨的蒙古跳甲成虫死亡率低,但产卵很少,而取食旱柳的蒙古跳甲成虫有好几个日产卵量高、但死亡率也高,因此推断沙柳最适于蒙古跳甲成虫取食,但叶片中影响其产卵及死亡率的成分还需要进一步分析研究。综合评价,取食沙柳最适于蒙古跳甲生存和繁育后代,从理论上验证了蒙古跳甲取食与沙柳混交的杨树、旱柳,但在附近无沙柳的杨树、旱柳林内不成灾的事实。

参考文献:

[1]冯 剑,刘占荣,乔 宏,等.蒙古跳甲适时防治[J].内蒙古林业,2001(5):28.

[2]大兴安岭林管局森保站,内蒙古师范大学生物系.蒙古人民共和国昆虫名录(内部资料)[M].呼和浩特:内蒙古师范大学出版,1990.

[3]嘉里思,木 村.中国叶甲科检索表[M].佛山:广东省佛山地区林业局出版,1981,295-299.

[4]Zhang Yong,Wang Shu yong.A New Species of the Genus Altica Geoffroy( Coleoptera ,Chr ysomel Idae,Alticinae)from China [J].Acta Zoota xonomica Sinica,2006,31(4):855-858.

[5]刘秀峰,杨奋勇,段立清,等.蒙古跳甲发育起点温度及有效积温的研究[J].内蒙古林业科技,2008,34(2):28-31.

[6]内蒙古自治区人民政府参事室编.内蒙古历代自然灾害史料续编辑[M].呼和浩特:内蒙古自治区人民政府参事室,1998.

[7]王书永,崔俊芝.跳甲属昆虫食性及其生物学意义[J].昆虫知识,2005,42(4):385-390.

[8]刘 奎.芒果毒蛾和莲雾毒蛾幼虫头宽、体长和摄食量测定及其增长规律的研究[J].中国南方果树,2003,32(3):36-37.

[9]张 娜.甜菜夜蛾对寄主植物的选择性及寄主植物对其发育的影响[D].北京:中国农业科学院,2009:142.

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