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温度对膏桐柄细蛾繁育的影响

温度对膏桐柄细蛾繁育的影响

本文作者:蒋素容1李冠烁1李庆1周建华2肖银波2作者单位:1.四川农业大学农学院2.四川省林业科学研究院森林资源保护与利用研究所

麻疯树.是国际上公认的性能优良的生物柴油原料树种,种仁含油量高达62%,与柴油、汽油等掺和性好[1]。除榨取能源油外,其茎、叶、树皮含有大量毒蛋白、麻疯酮等抗病毒、抗AIDS、抗肿瘤的成分,在新药开发上具有潜在的应用价值[2]。野生麻疯树生命力强,极易形成连片的森林群落,能够起到保水固土、防止沙化、增殖有机土质的作用,是建造防护林的优良造林材料,对改善生态环境和恢复植被有重要作用[3]。随着麻疯树栽培面积的迅速扩大,且大多数的麻疯树树林以人工纯林为主,麻疯树病虫害的发生也随之而来。麻疯树柄细蛾在我国四川攀西地区的麻疯树人工林危害,且种群密度高,有暴发成灾的趋势[4]。该虫是鳞翅目细蛾科的1种小型蛾子,主要分布于热带和亚热带地区,以幼虫潜食麻疯树叶片危害,影响水分和无机盐的运输,造成树势衰弱,受害严重时树叶全部脱落,严重影响麻疯树的生长和发育。目前,国内外对于麻疯树柄细蛾的研究报道较少,早期学者对其分类的研究有过报道[5-7],国内学者对麻疯树柄细蛾的形态特征及生物学习性[8]、触角及感器特征[9]和化学防治技术[10]进行过研究与报道。作者以麻疯树树苗为寄主植物,研究温度对麻疯树柄细蛾生长发育和繁殖的影响,以期为该虫的发生及预测预报提供理论基础。

1材料与方法

1.1试虫

从四川省攀枝花市麻疯树人工示范林中采回麻疯树柄细蛾蛹,在室内以盆栽麻疯树树苗为寄主植物,在L∶D=12∶12,25±0.5℃的RXZ型智能人工气候箱(宁波江南仪器厂)中继代饲养备用。

1.2各虫态发育历期和存活率的测定

将刚羽化的麻疯树柄细蛾成虫雌雄配对后接入放有盆栽健康麻疯树树苗的养虫笼内,在室温下供其交配产卵,检查产卵情况,每片叶子保留不超过20粒卵,并用油性笔画圈作好标记,移入设定相应温度条件下的智能人工气候箱(L∶D=12∶12,温度误差±0.5℃)中饲养,每株树苗(卵量≥60粒)为1个处理,每处理重复3次,每天检查发育情况,记录各虫态发育历期及存活情况,试验设置19,22,25,28,31,34,37℃7个温度梯度。

1.3成虫寿命与繁殖力的测定

将麻疯树柄细蛾在各温度发育完全的蛹装入长7cm、直径1cm的指形管中,每管放1头,管口用保鲜膜封住并用针扎孔,重新放入气候箱中,待其羽化后,辨别雌雄。取出同一天羽化的配对成虫放入养虫笼内,笼中放入盆栽麻疯树苗供其产卵。每笼1对,重复5次,将养虫笼放入相应温度条件下的人工气候箱中,每天08:00,12:00和17:00观察成虫是否产卵,记录产卵前期、产卵量及性比。将同日羽化的成虫,雌雄各3头分别置于不同的养虫笼中,笼中放置10%的蜂蜜水作为补充营养,记录未交配成虫的寿命,直至全部死亡为止,试验重复3次。

1.4数据分析方法

不同温度下麻疯树柄细蛾生长发育情况观察值的差异显著性分析采用Duncan新复极差法在SPSS17软件包下完成。麻疯树柄细蛾的有效积温K和发育起点温度C利用7个温度梯度(19~37℃)测定的各虫态的发育历期数据,根据有效积温法则,在恒温下发育起点温度C和有效积温K的关系式T=C+KV,T为发育期内的平均温度(℃),V为平均发育速率(发育历期的倒数),采用“最小二乘法”进行计算[11]。

2结果与分析

2.1温度对麻疯树柄细蛾各虫态生长发育的影响

2.1.1发育历期及各虫态存活率

麻疯树柄细蛾在恒温19~34℃范围内均能完成世育。在该温度范围内,温度对各虫态发育速率的影响趋势基本一致,发育历期随温度的升高而缩短,当温度在34℃时麻疯树柄细蛾完成1个世代仅需11.87d,而在19℃时则需要27.48d,比34℃时延长了15.61d。在相同温度条件下,产卵前期占全世代历期的比例最小,仅为2.42%~15.10%(表1)。当温度达到37℃后,卵无法孵化,麻疯树部分叶片出现焦黄现象;将34℃内有1龄幼虫的麻疯树苗放入37℃内饲养,部分耐热性强的叶片上的幼虫能够发育至蛹,但幼虫发育历期延长至5.40d,且蛹出现干瘪,畸形,最终无法羽化。在19~34℃范围内,温度对幼虫的存活影响并不显著。但当温度超过34℃或低于19℃时,卵和蛹的存活率都较低(图1)。表明高温和低温对卵的孵化和蛹的羽化都有抑制作用。温度对卵孵化率和蛹羽化率的影响符合二次抛物线方程,拟合方程分别为y=-0.0046x2+0.2406x-2.1599,R2=0.9722和y=-0.006x2+0.327x-3.365,R2=0.969,其中y为存活率,x为温度。由图1可以看出,25~28℃是麻疯树柄细蛾的卵和蛹存活率较高的温区,卵孵化率和蛹羽化率都在95%以上。

2.1.2成虫寿命、性比及繁殖力

19~34℃范围内,麻疯树柄细蛾雌虫产卵前期随温度的升高而缩短,而产卵量则随温度的升高而增大。在25~34℃的产卵量显著高于19和22℃,25~34℃之间的产卵量无显著差异,说明25~34℃都是雌虫产卵的适宜范围,最大产卵量出现在28℃,达59粒/雌(表2)。在19~28℃范围内,随着温度的上升,麻疯树柄细蛾成虫雄性个体逐步增多,在25℃温度下雌虫和雄虫平均寿命最长,分别为5.94,5.22d(表3)。温度与雌雄成虫寿命之间的数学关系均为二次抛物线型,据观察,平均值拟合方程为,雌虫:y=-0.064x2+3.427x-39.49,R2=0.972;雄虫:y=-0.050x2+2.628x-29.42,R2=0.939。

2.1.3发育起点温度和有效积温

在19~34℃范围内麻疯树柄细蛾均可完成生长发育,取各温度处理下观察值的平均值,采用“最小二乘法”计算求得温度T与平均发育速率V的线性回归方程,从而得知发育起点温度和有效积温如表4所示。卵、幼虫、蛹的发育起点温度分别为8.391,6.312,8.014℃,完成1个世代的有效积温为294.183日度,发育起点温度为8.874℃,幼虫期所需的有效积温最高,为119.019日度,卵期所需的有效积温最少,仅为60.436日度。

3讨论

麻疯树柄细蛾以幼虫潜叶取食为害麻疯树叶片,导致树叶枯死脱落,严重影响麻疯树的生长发育。目前麻疯树柄细蛾已在我国大多数麻疯树人工林中大量分布,控制其种群数量增长及扩散显得非常重要。

对于变温生物来说,温度是影响其生长发育的1个重要因素,研究温度与昆虫生长发育参数之间的关系,能为害虫监测预警提供依据。本研究表明,温度对麻疯树柄细蛾的生长发育有很大的影响。在19~34℃范围内该虫均能完成世育,发育历期随着温度的上升而缩短,34℃时,世育速率是19℃时的2.3倍,但当温度达到37℃时,卵不能孵化。在所设温度中,28℃最适宜麻疯树柄细蛾存活,在该温度下,幼虫孵化率、存活率及成虫羽化率最高,平均产卵量也最高达48.4粒/雌。在25~34℃范围内,温度对雌虫产卵无显著影响,但其平均产卵量(44.4粒/雌)明显高于低温区19~22℃间的产卵量(16.9粒/雌),表明25~34℃的高温有利于麻疯树柄细蛾的繁殖。

本研究还通过对19~34℃麻疯树柄细蛾各虫态发育历期的观察,明确了麻疯树柄细蛾的发育起点温度为8.874℃,全世代的有效积温为294.183日度。四川攀枝花年均温19.4℃,大于10℃的年有效积温在5200℃以上,因此理论上麻疯树柄细蛾在四川攀枝花市年发生为17代。据肖银波等观察[8],麻疯树柄细蛾在四川攀枝花全年均可发育,年发生10代以上,但2月至5月因麻疯树落叶而被迫越冬。本研究在室内恒温条件下计算出在攀枝花年发生17代,与实际林间调查结果有一定的差异,主要是因2月至5月林间麻疯树树叶脱落而导致该虫被迫越冬致使林间实际发生代数偏少。