美国白蛾取食金叶榆及家榆对其生长发育的影响

2011-10-10齐慧霞余金咏赵春明李双民吉志新董佳佳胡振妍

河北科技师范学院学报 2011年3期

齐慧霞，余金咏，赵春明，李双民，吉志新，董佳佳，胡振妍

(1河北科技师范学院生命科技学院，河北秦皇岛，066600;2河北省昌黎县职教中心;3河北省邯郸市鸡泽县小寨学区中心校;4廊坊师范学院生命科学学院)

金叶榆(Ulmus pumila cv．jinye)是家榆(Ulmus pumila)嫁接的一种观赏植物，金叶榆的生长习性和普通家榆相似，根系深，极耐干旱、寒冷气候。根据代波［1］对金叶榆的研究得出中华金叶榆的优势，恰好填补了我国东北、西北地区绿化树种色彩单调的空白。中华金叶榆的推广应用，能带动园林苗木产业的发展，由于其抗盐碱、贫瘠和干旱，适应范围广，栽植范围远远大于国外引进品种，具有广阔的市场空间。

美国白蛾在我国主要危害桑树、臭椿、白蜡3种植物，喜食植物有榆树、山楂、苹果、梨等，危害但不喜食的植物有桃树、马铃薯、向日葵、草莓等，美国白蛾厌食的树种有香椿、银杏、国槐、毛白杨、杜仲等［2～5］，而在廊坊调查的100多种受害严重的植物中榆树就排在第5位［6］。因此，为了使金叶榆在园林植物中得到进一步推广，了解美国白蛾对金叶榆的抗虫性、做好其防控工作非常重要。

1 材料与方法

1．1 试验材料

试验在河北科技师范学院园艺试验站进行。家榆为2年生，金叶榆是当年嫁接的2年生植物，家榆株高约180 cm，直径约80 cm，金叶榆株高约150 cm，直径约70 cm。

用筛孔直径0．25 mm的纱网自制成40 cm×25 cm的圆筒型的纱罩、电子天平、直尺、1 mm×1 mm坐标纸、剪刀、标签、长15 cm封口绳、罐头瓶等。

1．2 供试虫源

释放美国白蛾的1代幼虫是从碣石山桑树上采的卵，自然条件孵化后放入苗圃饲养，释放美国白蛾的2代幼虫是从河北科技师范学院家属院柳树上采的刚孵化的1龄幼虫。

1．3 试验方法

释放1代美国白蛾将试验地分为2个小区，每个小区设置6个重复。每个重复释放1龄幼虫数为10头，释放2代美国白蛾将试验地分为2个小区，每个小区设置10个重复。每个重复释放1龄幼虫数为30头，家榆小区为对照区。将选取好的初孵化的1龄幼虫放在测量过的枝条叶片上，然后用自制的纱网罩上，枝条按5点式选取，每个枝条为1个重复。

生长发育指标:从释放的当天算起每天观察1次，通过幼虫的头宽、蜕皮区分记录幼虫龄期，并记录每天榆树每个重复幼虫的死亡率。

取食量:叶片法是从释放的当天算起，前3龄幼虫每7天统计1次取食的叶片数，3龄后每3天统计1次取食的叶片数。叶面积法是释放前用1 mm×1 mm坐标纸测量枝条上所有叶片的叶片面积，计算各龄期的取食量。

新梢生长量测定:在幼虫每个龄期的前后测量所释放的枝条新梢的长度，最后计算幼虫各龄期对榆树枝条生长的影响。

拒食率=［(取食家榆叶片数－取食金叶榆叶片数)/取食家榆叶片数］×100%

存活率=(末期虫态的数量/初始虫态的数量)×100%

1．4 数据统计分析方法

应用DPS数据处理系统软件进行试验数据分析。

2 结果与分析

2．1 金叶榆及家榆对美国白蛾幼虫取食量的影响

美国白蛾第1代幼虫取食金叶榆、家榆叶片数相差不显著，而取食的叶面积达到显著水平(表1)。美国白蛾取食金叶榆叶片数为52．2片叶，取食的叶面积为45 854．5 mm2;美国白蛾取食家榆叶片数为54．7，取食的叶面积为 54 994．7 mm2。

美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆、家榆叶片数相差不显著，而取食的叶面积达到显著水平。美国白蛾取食金叶榆叶片数为269．8片叶，取食的叶面积为241 471．0 mm2;美国白蛾取食家榆叶片数为276．6，取食的叶面积为314 770．8 mm2(表1)。

用家榆作对照，金叶榆做处理计算金叶榆对榆树的拒食率。美国白蛾取食金叶榆、家榆的叶面积差异显著，第1代幼虫对金叶榆的拒食率为16．3%，而第2代幼虫对金叶榆的拒食率为24．1%。

表1 金叶榆、家榆对美国白蛾幼虫取食量的影响

2．2 美国白蛾第1代幼虫取食金叶榆及家榆的发育历期和存活率的数据分析

取食家榆的第1代美国白蛾的幼虫历期和蛹的历期比取食金叶榆的美国白蛾的幼虫历期和蛹历期的时间稍长，取食家榆的幼虫历期为25．3 d，蛹历期为15．5 d，而取食金叶榆的幼虫历期为24．0 d，蛹历期为13．3 d(表2);家榆上的美国白蛾的成虫历期相对稍短，取食家榆的成虫历期为5．0 d，而取食金叶榆的成虫历期为6．0 d。从总体的发育历期来看，取食家榆的美国白蛾比取食金叶榆的美国白蛾的发育历期时间长，在家榆上的发育历期为45．8 d，而在金叶榆上的发育历期为43．3 d。

取食家榆的美国白蛾的幼虫期的存活率明显高于取食金叶榆的幼虫存活率，家榆上美国白蛾的幼虫期存活率为36．7%，而金叶榆上美国白蛾幼虫期存活率为15．0%(表3);取食家榆的美国白蛾的化蛹率稍高于取食金叶榆的化蛹率，说明美国白蛾喜欢在家榆上化蛹，家榆上美国白蛾的化蛹率为72．9%，而金叶榆上美国白蛾的化蛹率为64．2%;取食家榆的美国白蛾的成虫羽化率高于取食金叶榆的美国白蛾的成虫羽化率，家榆上美国白蛾的成虫羽化率为38．9%，而金叶榆上美国白蛾成虫羽化率为28．8%。

2．3 美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆及家榆发育历期和存活率的数据分析

2．3．1 美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆及家榆的发育历期美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆的叶片和取食家榆的叶片的幼虫发育历期没有显著差异，取食金叶榆的美国白蛾的2龄和5龄幼虫的龄期稍短，而3龄的龄期最长(表4)。取食家榆的美国白蛾第2代幼虫的各龄期的时间没有显著差异，但是6龄的幼虫龄期相比其他龄期的幼虫，龄期稍长。从最后的发育历期分析，取食家榆的美国白蛾的幼虫历期比取食金叶榆的历期稍长。另外，本试验并不是所有的幼虫都进入7龄，进入7龄的幼虫占总虫数的78．5%，进入6龄后直接开始化蛹的占21．5%。

表2 第1代美国白蛾取食寄主植物的发育历期 d

表3 第1代美国白蛾取食寄主植物的各虫态的存活率 %

表4 美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆、家榆对发育历期、存活率的影响

2．3．2 美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆及家榆叶片的存活率分析 1龄幼虫的存活率最低，取食金叶榆的存活率为75．0%，取食家榆的存活率为74．0%;前3龄幼虫的存活率较低，取食金叶榆、家榆的幼虫的存活率都低于81．0%;3龄之后随着幼虫取食量的增加存活率也开始增高，6龄幼虫的存活率达到最高(表4)。而7龄幼虫的存活率与其它各龄期相比较差异较大，取食金叶榆幼虫的存活率明显低于取食家榆幼虫的存活率，结果表明，取食金叶榆和取食家榆的幼虫期存活率差异不显著。

2．4 美国白蛾幼虫取食金叶榆及家榆蛹重的数据分析

美国白蛾1代幼虫取食金叶榆蛹重各重复的平均值为(0．092±0．006 9)g，取食家榆蛹重各重复的平均值为(0．129±0．022 4)g(表5)。方差数据分析显示，取食家榆的美国白蛾蛹重显著高于取食金叶榆的美国白蛾蛹重。取食金叶榆的第2代美国白蛾幼虫蛹重各重复的平均值为(0．096±0．008 1)g，取食家榆蛹重各重复的平均值为(0．113±0．015 1)g，方差数据分析显示，取食家榆的美国白蛾蛹重显著高于取食金叶榆的美国白蛾蛹重。

2．5 美国白蛾取食金叶榆、家榆自然种群生命表的组建

美国白蛾取食金叶榆叶片的各虫态的存活率如下:卵的存活率平均为78．9%，幼虫各龄期的存活率无明显差异，1龄到3龄幼虫由于抵抗能力差存活率稍低，分别为75．0%，76．0%，78．0%;4龄幼虫的存活率为87．0%;5龄幼虫和6龄幼虫的存活率最高分别为95．0%，97．0%;7龄幼虫的存活率为71．0%;蛹的存活率为69．0%。美国白蛾取食金叶榆叶片后成虫单雌平均产卵量为545．8粒，种群趋势增长指数为39．7(表6)。

美国白蛾取食家榆叶片的各虫态的存活率:卵的存活率平均为78．3%，幼虫各龄期的存活率无明显差异，1龄到3龄幼虫由于抵抗能力差存活率稍低，分别为74．0%，77．0%，81．0%;4 龄幼虫的存活率为86．0%;5龄幼虫和6龄幼虫的存活率最高分别为96．0%，98．0%;7 龄幼虫的存活率为 78．0%;蛹的存活率为70．0%。美国白蛾取食家榆叶片后成虫单雌平均产卵量为517．2粒，种群趋势增长指数为54．6。

表5 美国白蛾幼虫取食金叶榆、家榆对蛹重的影响

3 结论与讨论

美国白蛾在秦皇岛地区一般每年发生2代［10］，本研究结果表明，美国白蛾取食金叶榆、家榆的叶片数相差不显著，但是通过测量美国白蛾取食的叶片面积发现美国白蛾取食家榆的叶片面积显著高于金叶榆。美国白蛾对金叶榆的拒食率第1代幼虫达到16．3%，第2代达到24．1%。美国白蛾取食两种寄主植物，对家榆新梢的影响比金叶榆的严重。美国白蛾取食不同植物叶片对其历期、存活率、蛹重有着不同的影响。根据历期分析，美国白蛾第1代幼虫取食金叶榆、家榆幼虫的历期分别为24．0，25．3 d，美国白蛾第2代幼虫取食金叶榆、家榆幼虫历期分别为16．3，18．2 d，美国白蛾取食2种植物均能完成从幼虫到成虫的发育阶段，取食金叶榆的种群增长指数为39．7，取食家榆的种群增长指数为54．6。说明取食金叶榆叶片后下一代的繁殖数量约是上一代的39．7倍，取食家榆叶片后下一代的繁殖数量约是上一代的54．6倍。取食两种植物之间的存活率没有显著差异而取食家榆的美国白蛾蛹重显著高于取食金叶榆的蛹重，表明蛹越重幼虫取食的营养物质越多。

通过鞠珍［11］对美国白蛾在不同树种上危害的研究，发现近几年美国白蛾对榆树的危害也相当严重，通过田间试验比较了美国白蛾对家榆的取食显著高于金叶榆，说明金叶榆对美国白蛾有一定的抗虫性。本试验中美国白蛾各虫态的存活率都比较低，主要原因是美国白蛾刚孵化后就人为地将其分开接到榆树的叶片上，从而人为地改变了其幼虫低龄具有群集生活的习性。金叶榆对美国白蛾的抗虫性还需要进行更加深入的研究，以保证金叶榆这一彩叶植物品种在我国的种植与生产发展，并有效地防治美国白蛾的发生与危害。