悬铃木方翅网蝽若虫密度对其繁殖力的影响
2009-11-29柳乙君长江大学农学院湖北荆州434025
柳乙君 (长江大学农学院,湖北 荆州 434025)
李金甫 (湖北省出入境检验检疫局,湖北 武汉 430000)
刘亚军,李传仁 (长江大学农学院,湖北 荆州 434025)
悬铃木方翅网蝽若虫密度对其繁殖力的影响
柳乙君 (长江大学农学院,湖北 荆州 434025)
李金甫 (湖北省出入境检验检疫局,湖北 武汉 430000)
刘亚军,李传仁 (长江大学农学院,湖北 荆州 434025)
研究了室温条件下悬铃木方翅网蝽(Corythuchaciliata(Say))若虫密度与其羽化成虫的性比、寿命和产卵量的关系,发现若虫饲养密度与性别分化和成虫寿命无显著关联,而对单雌产卵量有一定影响,10头若虫/叶时的单雌产卵量最高,达到171.867 5粒/♀,显著高于2~4头若虫/叶的95.333 3~100.1250粒/♀。
悬铃木方翅网蝽(Corythuchaciliata(Say));若虫;密度;性比;产卵量
悬铃木方翅网蝽(Corythuchaciliata(Say))是新近入侵我国的外来有害生物,原分布于北美的中东部[1],后传播到欧洲的意大利[2,3],在1990年和1996年相继传播到南美洲和亚洲[4,5]。2006 年在武汉发现悬铃木方翅网蝽入侵我国后[6],到目前为止,已在湖北、湖南、贵州,河南、浙江、上海、南京以及重庆等省市出现,主要危害城市行道树悬铃木属植物[7]。该虫主要刺吸悬铃木叶背汁液,造成叶片大面积失绿,同时其分泌物也附着在叶片之上,严重影响叶片的光合作用,从而造成悬铃木叶片的提早凋落,树势减弱[1,3,8,9]。据观察发现悬铃木方翅网蝽在自然条件下繁殖能力强,在湖北一年可以发生5代。雌虫羽化后可产卵 1 周,单雌产卵 100~350 粒[1,10]。我国中东部地区上百个城市都以悬铃木为城市行道树,悬铃木方翅网蝽的入侵和扩散,无疑将为城市绿化建设、树木管理带来重大影响,同时可能改变原有的种群结构。为此,本研究探讨了室温条件下悬铃木方翅网蝽不同种群密度对雌雄比例分化以及繁殖能力的影响,以期为正确评价其入侵的生态后果并为综合治理提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试虫悬铃木方翅网蝽二龄若虫于2008年7月采自湖北省荆州市东环路二球悬铃木树冠;饲养用悬铃木叶片采自长江大学西校区校园,饲喂叶片选用横径15 cm左右的嫩叶。
1.2 试验方法
将一次性塑料杯底部打一直径为1~2 mm的圆孔,将采回的相同大小的法国梧桐新鲜叶片去掉部分叶柄后通过一次性塑料杯底部的圆孔,再将杯子置于装有适量清水的罐头瓶中,使叶柄与水接触但杯底不能接触水面。叶柄与杯底圆孔接触处缠少许脱脂棉,以防止杯内水汽过大以及悬铃木方翅网蝽爬出溺死。接虫后用纱布和橡皮筋将塑料杯口封住。饲养过程在养虫室内室温下进行,L∶D=12∶12。
将从野外采回的悬铃木方翅网蝽二龄若虫(未显现性别特征)按2头/叶、4头/叶、6头/叶、8头/叶、10头/叶和12头/叶的梯度分别接到上述饲养装置中,5次重复。每3~4 d更换1次相同大小的叶片,待到有成虫羽化,每天记录各装置内羽化的雌雄数量,直至全部羽化。
将上述试验羽化后的成虫在同一密度的5次重复间进行性别调整,使其雌雄各占一半,以便进行交配。多余的虫子淘汰掉,继续饲养,直到开始产卵,每2 d将所产叶片换出,在体视显微镜下清点卵数,直至成虫全部死亡为止。
1.3 数据计算与处理
在群体饲养条件下,成虫平均寿命采用如下方式估计:将第1头成虫羽化日作为起始日A1,即第1日,然后将其它成虫羽化日分别转换并记为A2、A3…An,如果第5头成虫羽化日在第3天,则A5=3,同时将第1头成虫死亡日记为B1,那么第n头成虫死亡日记为Bn。
成虫平均寿命AL=(∑Bi-∑Ai)/n
统计分析采用DPS软件。
2 结果与分析
2.1 若虫密度对成虫性别分化的影响
表1 若虫不同密度下的羽化成虫性比(♂/♀)Table 1 Adult sex ratio from different densities of nymphs(♂/♀)
注:*指在饲养过程中出现了若虫死亡
表2 悬铃木方翅网蝽不同种群密度与寿命的关系Table 2 The relationship between the nymph density and the longevity of Corythucha ciliata (Say)
表3 不同若虫密度下羽化成虫的产卵量Table 3 Adult oviposition number from different densities of nymphs
室内饲养条件下,当若虫密度在2头/叶~12头/叶时,悬铃木方翅网蝽若虫密度与羽化成虫性比的相关性不强(表1),显示成虫性别分化具有随机性。同时,在室内饲养时,若虫的死亡也呈现随机性,并没有发生死亡率与若虫密度的关联。
2.2 若虫密度对其羽化成虫寿命的影响
室内饲养条件下,悬铃木方翅网蝽若虫密度与羽化成虫的寿命无显著关联(Pgt;0.05,表2)。
2.3 若虫密度对其羽化成虫产卵量的影响
在2头/叶~12头/叶的密度范围内,悬铃木方翅网蝽的单雌产卵量随若虫密度的增加而加大,在10头/叶处达到最大值(表3)。
3 讨论
种群的性比是判别昆虫繁殖能力的一个重要特征,是生物体的重要生物学性状。生物体的性别决定机制大致分为2类,一类为遗传决定机制(Genetic sex-determination system ,GSD),另一类为环境决定机制(Environmental sex-determination System,ESD)[11],且引起生物性别分化的环境因子包括食物和营养条件、种群密度、温度等。悬铃木方翅网蝽属于亚社会性昆虫,成虫具有护卵和护幼习性,且成若虫常群集于叶背生活,因此,本研究发现的若虫密度对其羽化成虫的性别分化无明显影响的结论,一方面可能是试验设计的密度范围不够,现有数据仅能说明在2头/叶~12头/叶密度下,羽化成虫的性别分化不受密度的影响,另一方面可能悬铃木方翅网蝽的性别分化在受精卵形成时已由遗传因子决定。
悬铃木方翅网蝽的若虫密度对其羽化成虫的产卵量存在一定影响。研究发现,悬铃木方翅网蝽的单雌产卵量随种群密度的增加而提高,在若虫密度为10头/叶时达到最高。产生这种现象的原因可能与其群集生活习性相关。此外,结果显示,在恒温饲养时的单雌产卵量仅39粒/♀~58粒/♀,推测该害虫在野外可能有更高的繁殖能力。
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S186
A
1673-1409(2009)02-S009-03
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.02.004
2009-06-12
国家质量检验检疫总局项目(2008IK246);国家自然科学基金(30870460);全国大学生创新性实验计划(081048903)
柳乙君(1986-),男,新疆石河子人,研究方向为植物保护.
李传仁,E-mail:lichuanren@263.net.