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Q型烟粉虱对不同白肋烟品种的选择性

2018-06-07陈德鑫张安盛毛晓红黄广华张兴伟张小强徐立国

江苏农业科学 2018年10期
关键词:叶背虱的茸毛

陈德鑫, 张安盛, 毛晓红, 黄广华, 张兴伟, 张小强, 徐立国

(1.中国农业科学研究院烟草研究所,山东青岛 266101; 2.山东省农业科学院植物保护研究所,山东济南 250100;3.浙江中烟工业有限责任公司,浙江杭州 310009; 4.贵州省烟草公司贵阳市公司,贵州贵阳 550000;5.中国烟草总公司山东省公司,山东济南 250101)

烟粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]属半翅目粉虱科,是一种世界性的重要害虫,除南极洲外,烟粉虱广泛分布于其他大洲的多个国家和区域[1-2]。烟粉虱寄主植物分布范围广,高达600余种,尤其对烟草、棉花、花卉、蔬菜等多种作物危害严重[3-7]。自然界中烟粉虱具有多种生物型,入侵性最强的为B型和Q型。其中,Q型烟粉虱因在某些寄主植物上的适应性以及获毒、传毒能力更强及其自身生物学优势,最近几年已经成为多种植物上的优势生物型[8-12]。周尧于1949年最早发现并记载了我国烟粉虱的发生[13],但在生产上烟粉虱一直不是主要害虫。近年来,大量使用化学农药防治烟粉虱加强了烟粉虱的抗药性,同时也伤害了烟粉虱的天敌,造成农业生态系统调控能力的削弱和烟粉虱的迅速传播蔓延。目前,烟粉虱在我国华北和其他地区多次暴发,已发展上升为主要的农业害虫,对农业生产造成严重的危害。

烟草作为我国重要的经济作物,受到了烟粉虱严重的危害,烟叶产量及质量受到严重影响。烟粉虱刺吸寄主烟草汁液对其造成直接危害,而分泌蜜露引起煤污病,传播多种病毒病等造成间接危害,其中烟粉虱在不同作物间传播多种病毒病的危害最为严重[14-16]。近年来,烟粉虱在河南省、山东省等烟草种植区暴发,对产区烟叶生产造成了巨大的经济损失[17]。Q型烟粉虱对烟草、番茄、棉花、甘蓝、茄等作物的选择性及适应性差异已有研究,而国内外关于Q型烟粉虱以白肋烟为寄主植物的研究还很少。因此,本研究从Q型烟粉虱对不同白肋烟品种的选择性,在这些品种上的发育情况以及烟草叶背茸毛密度与它们的相关性等方面进行探讨,为选育抗虫品种、提高烟叶质量、控制烟粉虱危害白肋烟提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试昆虫 于2015年在山东省诸城市辛兴烟站烟田采集烟粉虱,经基因序列测序鉴定为Q型烟粉虱。烟粉虱种群在人工气候室[温度为(26±1)℃,相对湿度为60%~80%,光—暗周期为14 h—10 h]内以黄瓜为寄主继代饲养。试验昆虫为继代种群连续饲养12代的烟粉虱。

1.1.2 供试植物 供试白肋烟品种有YNBS1、鄂烟6号、鄂烟209、五峰1号、云白3号等5个品种。种子播于蒸气高温消毒的育苗基质中,待幼苗长出,移至花盆中。用配方营养土将幼苗种于直径为8 cm,高为10 cm的花盆中,在温室内培养至5~7张叶片时,备用。

1.2 试验条件

试验在温度为(26±1) ℃,相对湿度为60%~80%,光—暗条件为14 h—10 h的人工气候室内进行。

1.3 试验方法

1.3.1 选择性试验 选取生长发育一致且叶面积大致相同的供试无虫烟苗,摘除下部叶片及顶叶,保留2~3张叶,将叶片用无菌水冲洗几次,直到叶片表面无杂质。每个烟草品种各选取2盆放入1 m×1 m×1 m的接种室内,用玻璃管取供试的Q型烟粉虱成虫50头(雌雄虫各25头)释放到接种室内使烟粉虱自由扩散,接虫后紧闭室门。在24、48、72 h记录每株植物上的成虫数量及72 h植株上的产卵数量。重复3次。

1.3.2 叶背茸毛密度的测量 在72 h选择性试验结束后,去除叶片上的成虫,选取不同品种烟草烟叶各一片,在紧靠中间段主脉及主脉两侧到叶边缘中间位置各设1个观测点,共4个观测点,观测点为1 cm×1 cm 的方形,在解剖镜下观测并记录观测点内的叶毛数。试验重复3次。

1.3.3 不同白肋烟烟草品种对Q型烟粉虱发育历期影响 将同日龄(5~7张真叶)不同白肋烟品种的无虫烟苗置于养虫笼内,每个品种各2盆,接入10对成虫,使成虫自由产卵,12 h后去除成虫,查其产卵量。每个品种选取1张长散布寄主卵均匀的叶片,为1个处理,每个处理标记30~40粒卵,将其他卵粒移除,每天观察2次(08:00、20:00)。分别记录发育到1龄、2龄、3龄若虫、伪蛹及成虫的数量(若虫龄期的区分参考Thompson的方法[18]),计算Q型烟粉虱在不同白肋烟烟草品种上卵和各虫期的发育历期。试验重复3次。

1.4 数据统计与分析

试验数据处理、方差分析采用SPSS和DPS软件,叶背茸毛密度与成虫量、产卵量的相关性采用Spearman等级相关分析。

2 结果与分析

2.1 苗期选择性试验及烟草叶背茸毛密度与72 h成虫量、产卵量相关性分析

统计结果表明,Q型烟粉虱成虫数量及产卵量在不同品种的白肋烟烟草苗期植株上均存在明显差异,并且不同品种白肋烟烟草的叶背茸毛密度存在显著差异(表1)。接虫24 h后的成虫数量在鄂烟209上最多,在YNBS1上最少,分别为6.13、2.25头/株;接虫48、72 h后的成虫数量在鄂烟209上最多,分别为4.25、4.50头/株,在云白3号上最少,分别为 1.50、1.15头/株;接虫72 h后的产卵量在鄂烟209上最多为39.50粒/株,在YNBS1上最少,为6.00粒/株。鄂烟6号的叶背茸毛密度显著高于其他品种,达到126个/cm2,而YNBS1的叶背茸毛密度最低,为97.38个/cm2。结果表明,Q型烟粉虱成虫对试验中的5个白肋烟烟草品种存在一定的选择趋性和产卵选择性。5个白肋烟品种的叶背茸毛密度与成虫数量呈显著相关,rs(等级相关系数)=0.6;叶背茸毛密度与产卵量微弱相关,rs=0.3。

表1 Q型烟粉虱对不同白肋烟烟草品种苗期的选择性

注:数据为平均数±标准误;同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著,下表同。

2.2 成熟期选择性试验

在5个白肋烟烟草成熟期植株上,Q型烟粉虱成虫数量及产卵量存在明显差异(表2)。接虫24、48、72 h后的成虫数量,在鄂烟209上最多,分别为26.67、10.00、7.67头/株,在五峰1号上最少,分别为1.50、2.00、1.65头/株。接虫 72 h 后的产卵量在鄂烟209上最多,为36.67粒/株;鄂烟6号次之,为30.33粒/株;在五峰1号上最少,为3.50粒/株。说明Q型烟粉虱成虫对5个不同的白肋烟品种存在一定的选择趋性和产卵选择性。

2.3 Q型烟粉虱在5种白肋烟烟草品种上发育历期比较

由表3可知,Q型烟粉虱在五峰1号上发育历期最短,为17.72 d; 在YNBS1上的发育历期较长, 为20.67 d; 在鄂烟209上的发育历期最长,为21.27 d。

表2 Q型烟粉虱对不同白肋烟烟草品种成熟期的选择性

3 讨论

研究表明,Q型烟粉虱以茄、番茄、甘蓝、黄瓜、苘麻、棉花为供试寄主时,其体型、发育历期和存活率等生物学参数有明显差异[19-21]。孔海龙等通过比对Q型烟粉虱在20个茄品种上的选择性、发育历期、存活率等参数,研究不同茄品种间抗烟粉虱的差异,筛选出了对Q型烟粉虱存在抗性差异的茄品种[22]。

表3 Q型烟粉虱在不同白肋烟品种上发育历期比较

本研究中苗期选择性试验、成熟期选择性试验和卵至成虫发育历期试验结果均说明,Q型烟粉虱在5个白肋烟品种上的生物学反应、选择性及适生性有明显差异。结果发现,Q型烟粉虱在5个白肋烟品种上的选择性及发育历期不完全一致。苗期选择性结果表明,Q型烟粉虱在鄂烟209上成虫数量最多,24 h时在YNBS1上成虫最少,48、72 h在云白3号上成虫最少;接虫72 h后的产卵量在鄂烟209上最多,在YNBS1上最少。成熟期选择性结果表明,Q型烟粉虱在鄂烟209上成虫数量最多,在五峰1号上最少;接虫72 h后的产卵量在鄂烟209上最多,在五峰1号上数量最少。Q型烟粉虱在五峰1号上发育历期最短,在YNBS1和鄂烟209上的发育历期较长,其中,在鄂烟209上的发育历期最长。

烟草叶背茸毛密度是烟草对烟粉虱的抗性机制物理抗性的重要构成部分,同时也是品种特征数量性状之一。有研究表明,多毛品种更适合害虫的种群增长[23-25],无毛和半毛植株上利于害虫天敌的行走速度,从而提高其防治害虫的效果。本试验中5个品种白肋烟烟草叶片背面茸毛密度与对应的72 h成虫量显著相关。

Q型烟粉虱对烟草苗期和成熟期的选择性存在差异,可能与烟草内部产生的化学物质对烟粉虱的抗性机制有关。综上所述,Q型烟粉虱对鄂烟209的选择性强,说明鄂烟209抗虫性弱;Q型烟粉虱对五峰1号的选择性弱,说明五峰1号抗虫性强。同时,在选育抗烟粉虱的烟草品种时可以培育少毛的品种。

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