3 种寄主对小菜蛾室内繁殖的差异

张惠超，龚莉君，彭鹏，杨中侠*

(1.湖南农业大学生物安全科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.天津市蓟县林业局，天津 蓟县 301900)

小菜蛾 (Plutella xylostella )属鳞翅目菜蛾科，是十字花科作物上的主要害虫，在80 多个国家都有分布[1]。小菜蛾世代周期短，繁殖力及对环境适应力强，对药剂抗性发展快，抗性谱广，是昆虫抗药性、生理学及毒理学等的重要实验昆虫[2]。成功地在室内人工饲养小菜蛾，为试验提供标准试虫，是进行各项研究的前提。对小菜蛾的人工饲养可采用诸多方法，如用发芽菜籽和莲花白等作饲料，但由于寄主植物栽培期较长，且易受菜青虫、蚜虫等害虫危害，植株长势较差，易出现饲料短缺，不利于小菜蛾的生长发育。有研究表明，十字花科植物次生物质中的特异性化合物对小菜蛾的产卵行为发挥着重要的作用[3]，取食不同寄主植物的小菜蛾对杀虫剂的敏感性及其自身酶活性也会发生变化[4–6]。

笔者所在实验室共饲养了国内深圳采集的小菜蛾种群(SZ)、美国敏感室内种群(DBM1Ac–S)和美国抗性室内种群(DBM1Ac–R)3个种群，就小菜蛾敏感品系室内人工饲养技术进行了探索和验证，将甘蓝饲养法与萝卜苗饲养法进行对比，得出了甘蓝饲养法更适于饲养小菜蛾的结论。同时，主要利用甘蓝苗饲养小菜蛾，得到了大量发育整齐的供试虫源；通过室内筛选，获得了2个对Cry1Ac毒蛋白低抗的小菜蛾抗性种群。现将结果报道如下。

1 材料和方法

1.1 材 料

甘蓝品种京丰一号，萝卜品种花叶大白萝卜均由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供。将甘蓝种子漂洗干净，浸泡6～7 h 后滤干，用75 % 百菌清500 倍液浸泡40 min 进行消毒，用清水冲洗干净、滤干后，在塑料盘中播种，盘中营养土厚度不超过盘高度的2/3，用喷壶淋水至饱和。种子发芽后1周，浇尿素液(3 g/L)，待幼苗长至4～5 片叶，将幼苗移入直径15 cm 的塑料钵，幼苗长至6～8 片叶时，即可放入养虫室供小菜蛾取食。

萝卜种子选用干净的瓷盆浸种，用22～30 ℃的水浸种4～5 h 后，催芽，播种。塑料盘中营养土厚度不超过塑料盘高度的2/3，用喷壶淋水至饱和；种子发芽后1 周，浇尿素液(3 g/L)，待幼苗长至12～15 片叶时，放入养虫室供小菜蛾取食。

供试虫源：小菜蛾美国敏感种群(DBM1Ac–S)和美国抗性种群(DBM1Ac–R)，均由美国康奈尔大学赵建周研究员提供。(DBM1Ac–S)室内饲养多年，期间从未施用过任何杀虫剂；(DBM1Ac–R)室内以Cry1Ac 毒素汰选300 多代。小菜蛾田间种群(SZ)，2003年采自深圳，室内用Cry1Ac 毒素浸叶汰选70多代。

3个种群均在室内饲养，将蛹放入成虫饲养缸中，用40 目脱脂纱布封口，橡皮圈扎紧，成虫羽化后，在饲养笼内放置浸过10 % 蜂蜜糖水的脱脂棉球，为成虫补充营养，让其在甘蓝叶上产卵，卵孵化后转至新鲜的甘蓝苗上饲养。饲养温度为(25±1) ℃，相对湿度为60%～70 %，每天光照16 h，黑暗8 h。

Cry1Ac 毒蛋白自HD–73 菌株提取，由中国农业科学院植保所生物技术组惠赠。

1.2 方 法

1.2.1 甘蓝苗与萝卜苗法饲养成虫的对比试验

将蛹放入成虫饲养笼(直径20 cm，高15 cm)，笼四周以80 目的纱网包围，笼内挂2 个饱含5 % 蜂蜜水的脱脂棉球，供成虫补充营养，将待羽化的蛹放入笼内，笼底分别铺盆栽甘蓝苗和萝卜苗以诱集成虫产卵。

每个处理20 个蛹，3 次重复，观察产卵情况及卵孵化情况。

1.2.2 小菜蛾幼虫对3 种寄主植物的嗜好性比较

分别收集含有相同数量幼虫的甘蓝苗、萝卜苗和甘蓝叶叶片，待寄主植物快被吃光时，用靠接法更换甘蓝苗，将萝卜苗割下铺入新的苗圃以更换新苗和更换新鲜的甘蓝叶。同时，对甘蓝苗和萝卜苗及时浇水补充营养土中缺失的水分。老熟幼虫化蛹后，及时收集蛹。观察幼虫的存活率、发育状况及发育历期。

1.2.3 小菜蛾生物测定

参照Tabashnik 等[7]的叶片浸渍法。先用0.1 % Triton X–100 水溶液稀释Bt 毒素，按等比级数稀释法，顺次配制成5～7 个系列浓度，以清水作为对照。新鲜甘蓝苗嫩叶片用打孔器制成直径为4.8 cm 的圆片，将叶片在系列浓度的药液中浸10 s，于平板上自然晾干，后将叶片转入培养皿中，皿底铺一层浸过蒸馏水的滤纸保湿。每皿接入10 头3 龄初期幼虫，每处理4 次重复。放回相同条件的培养箱中饲养。于72 h 后检查虫口死亡情况，并计算72 h的校正死亡率和LC50值，对照死亡率控制在10 % 以内。同时计算美国抗性小菜蛾种群对Cry1Ac 毒蛋白的抗性倍数。

2 结果和分析

2.1 小菜蛾不同寄主饲养结果

试验结果表明，以甘蓝苗为寄主植物时，小菜蛾成虫产卵分布较密集，产卵率高(甘蓝苗法92.3 %，萝卜苗法78.8 %)，卵孵化率高(甘蓝苗法94.7 %，萝卜苗法74.3 %)，如图1。在冰箱保存一段时间，然后同时将卵再放在无虫的甘蓝幼苗上，卵孵化率和幼虫生长以及成蛹的比例低于将蛹直接放在幼嫩的无虫甘蓝苗嫩叶上；但将蛹直接放在幼嫩的无虫甘蓝苗嫩叶上，整齐度低于将蛹放入成虫饲养缸内的。这可能是因为直接将蛹放入成虫饲养缸内，蛹羽化成成虫后活动范围较小，雄虫与雌虫交配几率较大，产卵量较多而产卵地点固定，故单位面积的卵量较多。将蛹直接放在幼嫩的无虫甘蓝苗嫩叶上，由于蛹羽化后，小菜蛾成虫交配，产卵时间不够整齐，卵孵化也不够整齐，并且卵孵化后能及时补充营养，幼虫生长营养也能跟上，个体生长较快，易出现世代重叠。

图1 不同饲养方法的小菜蛾产卵率和卵孵化率

2.2 小菜蛾幼虫对3 种寄主的嗜好性

对比3 种寄主饲养方法后发现，幼虫在甘蓝苗、甘蓝叶和萝卜苗上的存活率分别为91.3%、82.7%和73.7%；幼虫发育历期分别为14.7、12.3 和10.6 d (图2)。甘蓝苗叶片面积较大，能保持充足水分，故幼虫于甘蓝苗上自动取食，幼虫成活率较高，虫量大，且发育良好，幼虫的发育历期较长。甘蓝叶叶片面积虽然较甘蓝苗大，但是由于不能保持地充足水分，叶片容易干枯，导致幼虫成活率相对较低，发育历期较短；萝卜苗的叶片面积较小，苗圃湿度大，导致萝卜苗根部易腐烂，幼虫死亡严重，发育历期大大缩短。因此，采用甘蓝苗法饲养较甘蓝叶和萝卜苗的方法好。

图2 不同饲养方法小菜蛾幼虫成活率和发育历期

2.2 小菜蛾对Cy1Ac 毒蛋白的敏感性

用Cry1Ac 毒蛋白对小菜蛾进行生物测定，分别得到抗性倍数为825.30 的美国抗性种群和抗性倍数为142.61 的田间抗性种群，可为研究小菜蛾抗性基因的克隆与功能鉴定提供充足的虫源。

表1 小菜蛾幼虫对Cry1Ac 毒素的敏感性

3 小结和讨论

寄主植物对昆虫的适应性，反映在寄主植物对昆虫发育、个体大小、存活、寿命以及生殖等的影响[8]。寄主植物与成虫寿命、雌虫产卵量等密切相关，进而影响种群的趋势指数[9]。成虫羽化后的交配、产卵都需消耗大量能量，能否及时获得足够的营养是影响其交配、产卵质量好坏的重要因素[10–11]。徐金汉[12]发现，用不同的人工饲料室内继代饲养甜菜夜蛾后，幼虫存活率、化蛹率、每雌产卵量有明显下降趋势。乌晓天等[13]和Wakanura[14]研究的饲料饲养3 代和7 代后也开始衰退，这可能与人工饲料营养不均衡有关。李广宏[15]报道，田间采集的甜菜夜蛾经11 代人工饲料饲养，幼虫存活率、化蛹率、羽化率和产卵量基本保持稳定，而到13 代时成虫寿命缩短，产卵量和孵化率下降，经分析，该虫种退化的主要原因是室内长期同系交配，人工饲料营养不均衡导致了种群退化。

本研究结果表明，不同寄主植物明显影响小菜蛾的生长发育，取食不同寄主植物的小菜蛾的产卵量、卵孵化率、幼虫成活率和幼虫发育历期差异显著，甘蓝苗方法优于甘蓝叶、优于萝卜苗，饲养的小菜蛾种群世代整齐，不易出现世代重叠现象，易管理和进行抗性筛选，将会得到大量发育整齐的供试虫源。

采用甘蓝苗法饲养小菜蛾时，卵量大，卵发育好，幼虫数量多，故种群数量大于甘蓝叶饲养和萝卜苗饲养法，尤其在7、8月甘蓝苗法的优势更明显。用甘蓝苗饲养小菜蛾，也有一些缺点，如生长周期长，容易断苗，栽培过程中易受其他害虫为害，但充分利用蔬菜栽培优势，甘蓝苗基本能够满足小菜蛾生长发育的需要，整个世代的发育历期为21～25 d，可常年提供健康一致的试虫，为小菜蛾抗药性监测及药剂筛选等生物测定的开展奠定基础。

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