茶尺蠖延迟交配对寿命及其繁殖力的影响

赵信，高旭晖，郭峰，杨云秋

（安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室，合肥230036）

茶尺蠖延迟交配对寿命及其繁殖力的影响

赵信，高旭晖，郭峰，杨云秋*

（安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室，合肥230036）

〔摘要〕本文研究了茶尺蠖成虫延迟交配对其产卵量、孵化率和雌雄虫寿命的影响。结果表明：随着交配时间的延迟，雌虫的产卵量和卵的孵化率都呈明显的下降趋势。延迟3d以上，下降趋势明显，延迟6d产卵量最低，且卵的孵化率为零。随着延迟天数的增加，成虫寿命显著延长，雄虫最高可达15.82d，雌虫可达13.97d，较之对照显著增加。茶尺蠖雌虫具有较短的交尾期，其生殖活力随着日龄增加而显著减弱。因此，采用性“迷向法”，用高浓度的性信息素在此时间段干扰交配，将能取得很好的防治效果。

〔关键词〕茶尺蠖；延迟交配；产卵量；孵化率；寿命

“迷向法”是使用性信息素防治害虫最常用的方法之一。其原理就是利用信息素干扰雌雄虫之间的交配通讯联系，使雄虫在充满性信息素气味的环境中丧失寻找雌虫的定向能力，使田间雌雄虫之间相遇和交配的几率明显减少，不能在合适的日龄完成交尾，从而使下一代虫口密度急剧下降[5]。延迟交配究竟对雌雄两性的性行为习性有何影响，将直接关系到使用性信息素防治害虫的效果。本实验重点探讨了茶尺蠖延迟交尾分别对茶尺蠖雌雄成虫的生殖能力、繁殖率、卵的孵化率和成虫寿命的具体影响，为下一步利用信息素防治茶尺蠖提供参考和依据。

1材料与方法

2010年5月从安徽省潜山县潜山茶场采集2~4龄幼虫。剪取茶树嫩叶喂养，饲养在室内养虫笼中，下铺一层2cm厚细沙土供其化蛹。饲养一代后用下一代茶尺蠖作为供试虫源。成虫一羽化就按性别分开饲养于不同的养虫笼中，同一性别的蛾子再按日龄分开饲养，保证雌雄均未交尾。每天定时观察、记录。饲养室条件为温度20±3℃。相对湿度为70± 5%。光周期为14h:10h。 1.2.1茶尺蠖雌雄同时延迟交配对生殖的影响

将羽化0d，ld，2d，3d，4d，5d，6d的未交尾茶尺蠖雌雄成虫配对置于一透明容器内（底面直径10cm，高15cm），上端用纱布封口，内置一饱蘸1%蜂蜜水的棉球，供成虫取食。进入暗期后，每20min记录1次交尾情况，一旦交尾结束将茶尺蠖雄虫转移到另一个透明容器中，保留雌虫，统计茶尺蠖雌虫的产卵数量，然后再统计卵的孵化率，依次观察直至茶尺蠖死亡。死亡当天解剖雌虫卵巢，观察精囊转移情况，以确定雌虫是否交配，未交配雌虫不计入数据分析。统计茶尺蠖雌雄虫的寿命，每个处理重复30次。1.2.2茶尺蠖雌虫延迟交配对生殖的影响

将羽化ld，2d，3d，4d，5d，6d未交尾的茶尺蠖雌虫与羽化0d未交尾的雄虫分别配对置于一透明容器内。容器处理同上。进入暗期后，每20min记录1次交尾情况，一旦交尾结束将茶尺蠖雄虫转移到另一个透明容器中，保留雌虫，每天统计茶尺蠖雌虫的产卵数量，然后再统计卵的孵化率，依次观察直至茶尺蠖死亡。死亡当天解剖雌虫卵巢，观察精囊转移情况，以确定雌虫是否交配，未交配雌虫不计入数据分析。统计茶尺蠖雌雄虫的寿命，每个处理重复30次。1.2.3茶尺蠖雄虫延迟交配对生殖的影响

将羽化ld，2d，3d，4d，5d，6d未交尾的茶尺蠖雄虫与羽化0d未交尾的雌虫分别配对置于一透明容器内。容器处理同上。进入暗期后，每20min记录1次交尾情况，一旦交尾结束将茶尺蠖雄虫转移到另一个透明容器中，保留雌虫，每天统计茶尺蠖雌虫的产卵数量，然后再统计卵的孵化率，依次观察直至茶尺蠖死亡。死亡当天解剖雌虫卵巢，观察精囊转移情况，以确定雌虫是否交配，未交配雌虫不计入数据分析。统计茶尺蠖雌雄虫的寿命，每个处理重复30次。

使用SPSS18.0进行ANOVA分析之后，用LSD多重比较法确定差异显著性。

表1　雌雄同时延迟交配对成虫寿命、产卵量、孵化率的影响

2结果与分析

雌雄虫同时延迟交配，对各个指标均有一定的影响。随着延迟天数的增加，产卵量呈下降趋势，且下降趋势明显，差异显著（F=12.227，df=6,162，P<0. 001）（表1）。卵的孵化率也随着延迟天数增加而下降，延迟第2天孵化率急剧下降，延迟5d以后孵化率为零，差异极其显著（F=37.32，df=6,203，P<0. 0001）（表1）。雌雄虫的寿命则随着延迟天数的增加呈现出上升的趋势，延迟6d交尾雌雄虫寿命分别高达13.97d和15.82d，较之羽化0d和对照组未交配成虫差异明显。

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随着雌虫延迟天数的增加，产卵量呈下降的趋势，差异较显著（F=5.603，df=5,183，P<0.001）（表2）。延迟6d处理产卵量显著低于延迟1d处理，而延迟1d，2d，3d，4d处理之间则无显著性差异。孵化率也随着延迟天数的增加而下降，延迟3d处理显著低于延迟1d，2d处理，到延迟6d孵化率为零，呈现出明显的差异性（F=17.367，df=5,158，P<0.001）（表2）。随着延迟天数增加，雌虫寿命则呈现上升趋势，延迟5d，6d显著高于其他处理组。

雄虫延迟交尾对各个指标均有一定的影响。随着延迟天数的增加，产卵量呈现下降趋势，延迟6d处理显著低于延迟1d处理，表现出明显的差异性（F=3.059，df=5,176，P<0.001）（表3）。卵的孵化率也随着延迟天数的增加而下降，延迟3d处理显著低于延迟1d、2d，延迟6d处理为零，总体表现出明显差异性（F=34.977，df=5,196，P<0.001）。雄虫寿命随着天数的增加而显著延长，延迟6d寿命高达11.45d，高于其他日龄处理。

表2　雌虫延迟交配对成虫寿命、产卵量、孵化率的影响

表3　雄虫延迟交配对成虫寿命、产卵量、孵化率的影响

3结论与讨论

从表中数据可以看出，随着交配天数的延迟，雌虫产卵量随之下降。三组处理中，雌雄同时延迟处理组下降最为显著，延迟6d处理相比延迟0d下降了71.14%。其他雌虫延迟组下降45.39%，雄虫延迟组下降40.24%。出现这种现象的原因是雌虫羽化后腹部内部即充满了绿色的卵，在解剖镜下可以发现有部分卵还没有发育成熟。即使没有交尾行为，随着延迟天数的增加，雌虫也会有产卵行为，会产出体内的部分卵，平均排卵量为90.58粒。这些卵不能孵化。由于雌成虫不是一次产卵，而是有多次产卵的习性，即使交配成功后，随着日龄的增加，由于生殖过程中能量的消耗，会造成很多成虫在死亡时无法全部排出体内的卵，解剖后仍能发现部分卵块。尤其是在延迟4d以上，这种现象更为明显，体内卵块发现量也越多。成虫延迟交配造成雌虫繁殖能力下降的现象pomonella L.)[6，7]、印度谷斑螟(Plodia interponctella Htlbner)[8]等雌成虫延迟交配，梨小食心虫(Grapholita molesta Busck)9]、云卷蛾属(Cnephasia jactatana Walker) [10]等雄虫延迟交配均造成雌成虫繁殖能力下降。一些研究认为，出现这种现象的可能原因是延迟交配导致了未交配雌虫卵母细胞的生成被阻断或减弱，雌虫为了维持生命还会吸收部分来自卵的营养物质，从而引起产卵量的下降[11]。

从表1，2，3中可以看出，卵的孵化率随着延迟天数的增加而下降，从延迟3d开始下降明显，到第6天孵化率为零，雌虫延迟较雄虫延迟对后代孵化率的影响作用更大。出现这种状况的原因可能是随着延迟天数的增加，雌虫所产生的卵本身质量下降，造成后代孵化率低下[12]。随着成虫交配时间的延迟，其寿命较对照组未交配成虫显著延长，最高同时延迟组雌雄虫寿命分别高达13.97d和15.82d，这与延迟交配对昆虫纲一些种的影响相似，如玉米干夜蛾(Busseola fusca)雌虫[13]，小蔗杆草螟(Diatraea considerata Heinrich)[14]雄虫等都随着交配时间的延长而寿命显著增强。究其原因，一些研究认为：交配延迟减轻了雌雄个体繁殖所需额外消耗的能量，从而使其老化速度减慢，寿命得以延长[15]。表3中正常交配雌虫寿命无明显变化，表2中正常交配雄虫寿命出现先上升后下降的趋势，出现这种现象的原因是雄虫有多次交尾的现象，交配成功后会补充能量等待下一次的交配。正常交配雌雄成虫寿命均显著低于对照组未交配成虫，由此可以看出，交配与否直接关系到成虫的寿命，是影响成虫寿命的关键性因素。成虫越早交配，其寿命越短。

通过本实验的研究可以看出，茶尺蠖雌虫羽化成功后卵巢中大部分卵即处于成熟状态，在羽化当天即可交配产卵，生殖活力保持到羽化后1~2d。随着延迟天数的增加，生殖活力呈现下降的趋势，延迟天数越多，生殖活力越低，延迟6d以上，后代卵的孵化率为零，丧失生殖活力。这种生殖方式为利用信息素防治茶尺蠖提供了理论依据。一旦大规模地应用性信息素，将会干扰到成虫的正常交配。引起的延迟交配造成雌虫产卵量下降，孵化率降低，成虫寿命普遍增加，平均世代周期延长，对下一代的种群密度造成影响。由于茶尺蠖雄虫具有多次交尾的习性[16]，许多研究都认为：“诱捕法”对多次交配的害虫防治效果较差。因此，在利用性信息素防治茶尺蠖时，采用性“迷向法”将能取得很好的防治效果。由于茶尺蠖较短的产卵期，在羽化成功后1d~2d生殖活力最高，因此在利用迷向法防治时，应重点在这一时间段干扰成虫正常交配，才能取得很好的防治效果。这就需要我们做好茶尺蠖种群各世代历期的监测工作，在大规模羽化高峰来临之前做好田间准备工作。一旦羽化高峰来临，即使用性“迷向法”防治，集中在羽化后1d~2d防治干扰茶尺蠖正常交配，延迟交配将会影响到下一代的种群密度，取得很好的防治效果。

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〔中图分类号〕S435.711

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1006-5768(2012)03-0131-04

〔收稿日期〕2012-04-25

〔作者简介〕赵信（1984-），男，安徽淮南人，硕士研究生，研究方向动物源食品安全，285334549@qq.com。*通讯作者：yyq_lyh@stu.ahau.edu.cn。