不同温度对牧草盲蝽种群生长发育和繁殖的影响

李 燕， 杨 奥， 冯丽凯， 王佩玲，2

（1.石河子大学农学院绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室，石河子 832000；2.植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193）

不同温度对牧草盲蝽种群生长发育和繁殖的影响

李 燕1， 杨 奥1， 冯丽凯1， 王佩玲1，2

（1.石河子大学农学院绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室，石河子 832000；2.植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193）

应用生命表技术研究了13、18、23、28和33℃温度条件下以菜豆为食物的牧草盲蝽的生长发育和繁殖情况。结果表明：在13～33℃，牧草盲蝽发育速率随着温度的升高而加快，并符合Logistic模型；牧草盲蝽若虫、世代的发育起点温度分别为7.49℃和10.21℃，有效积温分别为323.62日·度和393.7日·度；在试验温度范围内，23℃时牧草盲蝽的若虫期存活率最高（75%），33℃时存活率最低（41%）。18～28℃为最适温区，较低的温度（13℃）和较高的温度（33℃）不利于牧草盲蝽的存活。

牧草盲蝽； 温度； 发育历期； 发育起点温度； 有效积温

牧草盲蝽［Lygus pratensis（Linnaeus）］（半翅目：盲蝽科）是新疆棉田盲蝽的优势种，棉花蕾铃期主要害虫之一［1-3］。除为害棉花外，近年来牧草盲蝽对核桃、枣树、香梨等新疆主要林果为害也逐渐增加［4-6］，分析其主要原因：一是新疆林果、蔬菜、畜牧饲草业的发展为牧草盲蝽提供了丰富的寄主；二是Bt棉花的快速商业化种植，棉铃虫得到有效控制，造成生态位点空缺，刺吸式害虫上升为主要害虫；同时农药的使用量减少，导致牧草盲蝽数量增加，为害增强，甚至造成局部地区大暴发［4-6］。

温度对昆虫的生长发育、羽化、交配及繁殖起着重要的作用。研究表明，温度对苜蓿盲蝽、三点盲蝽、绿盲蝽及中黑盲蝽的生长发育、繁殖有着显著影响［7-8］，低温与高温对美国牧草盲蝽［Lygus lineolaris（Palisot de Beauvois）］的生长发育、繁殖都会产生一定的抑制作用［9］。目前牧草盲蝽的研究主要为其在核桃、枣树、香梨等寄主上的发生规律及防治方法［4-6］，关于温度对其生物学特性影响的研究较少。本文设置了5个温度梯度，利用生命表技术对牧草盲蝽的实验种群进行研究，以期为了解牧草盲蝽的暴发机制、预测预报及综合治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

牧草盲蝽于2013年4月中旬在石河子苜蓿地捕捉，在气候箱（宁波RXZ型智能人工气候箱）内利用菜豆（Phaseolus vulgarisLinn.）饲养［10］，温度为（25±0.5）℃，相对湿度为60%～70%，光照L∥D＝16 h∥8 h。试验用虫为F1代。

1.2 方法

1.2.1 温度处理及试验条件

使用宁波RXZ型智能人工气候箱，设定13、18、23、28、33℃5个温度处理，相对湿度为60%～70%，光照L∥D＝16 h∥8 h。

1.2.2 试验方法

将牧草盲蝽24 h内孵化的单头若虫分别转入养虫管（直径×高＝1 cm×5 cm）中，同时放入新鲜的菜豆以供取食，每天定时更换管内的菜豆，以保持食物的充足及新鲜。每个处理下的若虫数为25头，4次重复。每天定时观察若虫的发育情况，记录若虫的蜕皮次数、各龄历期及死亡数。待成虫羽化后，将同一天羽化的成虫进行配对，置于有弯曲纸条的培养皿中，在培养皿中放有2 cm长的菜豆豆荚，同时培养皿内有一蘸有10%蜂蜜水的棉球，为雌虫产卵补充营养。逐日记录成虫的存活数及产卵量。

1.3 数据处理

用Excel 2003，Origin 75等专业软件进行数据处理。将牧草盲蝽在不同温度下的发育历期（N）转化成发育速度（V），用One-way ANOVA进行方差分析，同时用Tukey’s HSD进行多重比较［11］。牧草盲蝽卵期、若虫期、产卵前期和世代历期的发育速度（V）与温度（T）之间的关系用线性模型Y＝bX+a进行模拟［11］。模型中Y为发育速率，X为试验温度，a与b为回归参数。温度与若虫的发育速率之间的关系用Logistic模型进行拟合。

2 结果与分析

2.1 温度对牧草盲蝽各龄若虫存活率的影响

不同温度处理的牧草盲蝽各龄若虫的存活率见表1。5个温度处理下的1龄、2龄、4龄及5龄若虫存活率差异不显著。3龄若虫中33℃与13、23、28℃差异显著。整个若虫期23℃存活率最高，为75%，其次是18℃和28℃，33℃存活率最低，仅有41%。

表1 不同温度下牧草盲蝽的若虫存活率1）Table 1 The survival rate ofLygus pratensisat different temperatures

2.2 温度对牧草盲蝽发育历期的影响

牧草盲蝽在不同温度条件下各虫态历期见表2。牧草盲蝽的发育历期随着温度的升高而缩短。13℃整个世代和若虫期的发育历期最长，分别为95.09日·度和56日·度，33℃整个世代及若虫期的发育历期最短，分别为16.62日·度和13.16日·度。在5个温度处理下，各龄若虫中的28℃与33℃的发育历期差异不显著，其他温度下各龄若虫的发育历期均有显著差异。

表2 不同温度下牧草盲蝽的发育历期1）Table 2 The developmental duration ofLygus pratensisat different temperatures

2.3 牧草盲蝽发育起点温度和有效积温

根据表2计算出牧草盲蝽若虫期和整个世代的发育起点温度和有效积温，发育起点温度分别为7.49、10.21℃，有效积温分别为323.62、393.70日·度（表3）。

表3 牧草盲蝽的发育起点温度和有效积温Table 3 Threshold temperature and effective accumulated temperature ofLygus pratensis

在表2的基础上，采用Logistic曲线拟合，得出温度与牧草盲蝽发育速率的关系模型，参数见表4。从表4中可以看出用Logistic曲线可以拟合牧草盲蝽的若虫期和整个世代。

表4 牧草盲蝽的发育速率与温度的关系模型Table 4 Logistic model for analyzing the relationships between developmental rate（y）ofLygus pratensisand temperature（x）

3 讨论

本研究结果表明，在适宜的温度范围内，随着温度的升高，牧草盲蝽的发育历期缩短。本试验推算出的牧草盲蝽若虫期和整个世代的发育起点温度和有效积温与张圭松［12］的研究报道有所差异，一是张圭松研究中所选的温度为18～27℃之间的适宜温度，未涉及低温和高温，而本研究的测试温度为13～33℃，兼顾了牧草盲蝽在低温和高温的生长发育情况，更加完善了有关牧草盲蝽生长发育的研究；二是饲养牧草盲蝽的寄主不同，张圭松选择的是单株棉花，本试验为利于蜕皮、产卵等特性的观察选择的是菜豆。

在不适宜的温度范围内，温度对牧草盲蝽各虫态的发育历期、存活率、成虫寿命均有显著影响。牧草盲蝽在13℃和33℃的存活率低，表明低温和高温条件不利于若虫的生长发育。高温条件下（33℃），牧草盲蝽若虫在无法采取行动躲避高温时，会通过加强体内蒸发作用来降低体内及体表温度［13］，导致了昆虫体内失水，不利于若虫的蜕皮，易造成若虫的死亡。在低温条件下（13℃），温度低、湿度大，易造成若虫溺死。低温（13℃）延长牧草盲蝽若虫期，成虫存活天数增加，成虫未能正常产卵，可能低温条件对代谢速率及蛋白质有影响，导致个体滞育、发育迟缓、延缓性腺发育和卵子成熟及限制或改变某些酶、代谢途径［14-15］都不利于繁殖。高温（33℃）缩短若虫的发育历期、成虫羽化天数，存活率低，未观察到成虫产卵，可能源于高温对细胞膜流动性、酶和酶促反应及内分泌系统都有影响，会导致个体无法完成发育或发育不完全、细胞膜代谢和神经传导紊乱、蜕皮激素分泌过多或抑制卵黄磷蛋白、昆虫生殖率低［16-17］。

在野外影响牧草盲蝽的生态因子除了温度外，还有光周期、湿度、食物等，在预测预报上应当把这些因素也考虑进去，可使预测预报更加准确。

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Effects of different temperatures on the development and reproduction ofLygus pratensis

Li Yan1， Yang Ao1， Feng Likai1， Wang Peiling1，2
（1.Key Laboratory for Prevention and Control of Oasis Crop Diseases，College of Agriculture，Shihezi University，
Shihezi832000，China；2.State Key Laboratory for Plant Diseases and Insect Pests，Beijing100193，China）

The laboratory populations ofLygus pratensis（L.）were studied at five different temperatures（13，18，23，28 and 33℃）using life tables.The mirids were reared onPhaseolus vulgarisin the laboratory.The results showed that its development rate increased with increasing temperature and that the relationship between temperature and development rate could be simulated by a Logistic model.The developmental temperature thresholds and effective accumulated temperatures for nymphs and the whole generation were 7.49 and 10.21℃，323.62 and 393.7 day-degrees，respectively.In the experimental temperature range，L.pratensishad the highest survival rate at 23℃during nymphal stage（75%）and the lowest survival rate at 33℃during the nymphal stage（41%）.We concluded that the suitable temperature range is 18－28℃forL.pratensis.Lower temperature（13℃）or higher temperature（33℃）is not suitable for the survival ofL.pratensis.

Lygus pratensis； temperature； developmental duration； threshold temperature； effective accumulated temperature

S 435.622.9

A

10.3969/j.issn.0529 1542.2015.01.011

2014 01 08

2014 02 21

植物病虫害生物学国家重点实验室开放基金（SKL2012OP14）

致 谢：中国农业科学院植物保护研究所陆宴辉研究员对论文提出宝贵意见，谨表谢意。

*通信作者 E-mail：wangpl69@126.com