桑螟越冬幼虫滞育解除和发育历期的初步研究
2015-02-23陈伟国杨一平戴建忠
陈伟国 杨一平 张 芬 戴建忠
(海宁市蚕桑技术服务站,浙江海宁 314400)
桑螟越冬幼虫滞育解除和发育历期的初步研究
陈伟国 杨一平 张 芬 戴建忠
(海宁市蚕桑技术服务站,浙江海宁 314400)
研究了桑螟越冬幼虫滞育解除作用,结果表明:加温处理是桑螟越冬幼虫滞育解除的主导因子,30℃时经过4d即可化蛹,平均化蛹前期9.7d,平均蛹历期7.6d,平均蛾历期3.6d;20℃时最短10d化蛹,平均化蛹前期23.5d,平均蛹历期17.7d,平均蛾历期5.4d。30℃对越冬桑螟化蛹前期的发育比20℃有利,而20℃时桑螟蛹期的成活更高,有利于延长蛹期光照总时长,提高羽化率。低温刺激、不同光周期对越冬桑螟幼虫滞育解除无明显的促进作用。
桑树 桑螟 越冬幼虫 滞育解除 发育历期
1 材料与方法
1.1 供试虫源
2014年12月上旬,在海宁市周王庙镇联民村桑园内捕捉自然环境中的桑螟越冬幼虫,将试虫分别放置于20cm×10cm×5cm的透明塑料养虫盒内,以棉纸垫盖模拟其越冬虫态在茧巢中的小环境,每隔3~5d检查并剔除死亡个体,每盒30头桑螟为1个小区,共27盒供试。
1.2 低温预处理
将12盒供试桑螟放入5℃的冷藏柜中进行低温处理,3d后取出,在自然温度下过渡5h左右。
1.3 试验方法
2014年12月16日,将低温预处理和自然环境中保存的各3盒供试桑螟分别放入4种不同温度和光照条件的恒温箱内。处理一:20℃,长光照,照明14h、黑暗10h(L14:D10);处理二:20℃,短光照(L12:D12);处理三:30℃,长光照(L14:D10);处理四:30℃,短光照(L12:D12)。照明光源为3WLED灯;恒温箱底部均放置水盆,保持相对湿度(RH)在60%~80%。另取3盒试虫放置于与室外相通的走廊,接近于自然环境。
隔天调查一次发育情况,发现死亡随即剔除并记录;化蛹个体随时放入Φ50mm二重皿内,记录并贴上日期标签,重新放于恒温箱内,继续调查羽化和死亡情况。
1.4 数据处理
采用DPS(10.15版)统计软件对不同处理的化蛹前期、蛹历期和蛾历期、化蛹率、羽化率等数据进行方差分析和多重比较(Duncan新复极差)[5]。
2 结果与分析
2.1 低温预处理对桑螟越冬幼虫发育的影响
对表1中数据按桑螟越冬幼虫在自然温度和5℃冷藏3d预处理两类,统计各阶段发育经过、化蛹率和羽化率均无明显差异。一方面说明,试验在12月中旬开始与是否经过冬季低温刺激无关,或者说,供试桑螟已经进入越冬滞育状态;另一方面说明,一定的低温刺激对桑螟越冬幼虫滞育解除无明显的诱导作用。
表1 不同处理条件对桑螟越冬幼虫发育的影响
2.2 不同处理对桑螟越冬幼虫化蛹前期的进度比较
按20℃和30℃分别绘制桑螟越冬幼虫化蛹前期进度曲线,由图1可见,在20℃的环境中,不冷藏预处理×长光照的化蛹起止日程为第10d~32d,化蛹前后开差22d,为最短;冷藏×短光照的化蛹起止日程为第10d~38d,化蛹前后开差28d;冷藏×长光照的化蛹起止日程为第12d~44d,化蛹前后开差32d;不冷藏×短光照的化蛹起止日程为第10d~44d,化蛹前后开差34d,为最长。
图1 20℃环境中桑螟越冬幼虫化蛹累积频率
由图2可见,在30℃的环境中,4个处理组合的化蛹起始天数均在第4d,不冷藏×长光照、不冷藏×短光照、冷藏×短光照的化蛹截止日均为第16d,化蛹前后开差12d;而冷藏×长光照的化蛹截止日为第20d,化蛹前后开差16d。
对比图1、图2,30℃环境中桑螟越冬幼虫化蛹进度明显快于20℃,化蛹前后开差天数明显缩短,表明不同温度处理对桑螟化蛹前期的发育速率影响显著。
2.3 不同处理结果的方差分析
桑螟越冬幼虫在30℃时的化蛹前期平均经过时间为9.7d,明显短于20℃时的23.5d,方差分析表明温度因子的P<0.01(表2),差异极显著;光照、冷藏及其它交互因子的差异不显著。
图2 30℃环境中桑螟越冬幼虫化蛹累积频率
蛹期经过时间与化蛹前期经过时间的趋势相似,30℃处理的平均蛹历期为7.6d,20℃处理平均蛹历期为17.7d,蛹期经过时间的温度处理因子P<0.01(表3),差异极显著;光照、冷藏及其它交互处理的差异不显著。
30℃处理的平均蛾历期为3.6d,20℃处理平均蛾历期为5.4d,不同温度处理对蛾期经过时间的P<0.05(表4),差异显著;光照、冷藏处理的差异不显著。
由表5可见,温度和区组间的P<0.05,表明不同温度处理和试验条件的差异显著。其中供试桑螟的个体健康度差异可能是产生试验区组间误差的主要原因。由表1数据可知,30℃处理的化蛹前期平均9.7d,平均化蛹率22.5%;20℃处理的化蛹前期平均23.5d,平均化蛹率15.6%,即在较低温度处理时化蛹前期显著延长,营养消耗增加,可能对降低化蛹率产生间接影响。可见30℃对桑螟越冬幼虫化蛹前期的发育比20℃有利。
表2 化蛹前期经过时间方差分析
表3 蛹期经过时间方差分析
表4 蛾期经过时间方差分析
表5 化蛹率方差分析
表6中,温度的P<0.01,温度×光照和区组间的P<0.05,同样,桑螟个体健康度差异是化蛹率和羽化率误差的原因。再从表1数据统计,30℃处理的平均羽化率为51.5%,20℃处理的平均羽化率70.8%,差异极显著,表明高温条件不利于桑螟蛹的成活发育。进一步对温度×光照组合进行多重比较,20℃×长光照的羽化率极显著高于30℃×长光照(P<0.01),显著高于30℃×短光照(P<0.05),与20℃×短光照差异不显著(P>0.05);由于20℃的蛹期经过明显长于30℃,接受光照的总时长大幅提高,而与长光照或短光照的关系尚不确定。
表6 羽化率方差分析
3 讨论
3.1 低温刺激对桑螟滞育解除的影响
捷克昆虫学家Hodek和Hodkova(1998)指出过,许多冬季滞育的昆虫滞育的解除并不需要低温刺激[6],如三化螟滞育的解除不必经一段时期的低温处理[7]。本试验对桑螟越冬幼虫在加温处理前以5℃冷藏3d进行低温预处理,并与在自然环境中不进行低温预处理比较,发现对化蛹发育进度的影响不明显,初步认为,未经低温冷藏预处理的桑螟已经进入越冬滞育状态;或者说,低温刺激对于桑螟越冬幼虫的滞育解除无明显作用。
3.2 加温处理对桑螟滞育解除的影响
在自然条件下温度是多数昆虫打破滞育的主要因素[6]。本研究显示,温度对桑螟越冬幼虫的滞育解除及后期发育历期有显著影响,随着温度的上升,发育经过时间缩短。30℃和20℃处理对桑螟越冬幼虫的化蛹前期经过时间、蛹期经过时间的差异极显著,对蛾期经过时间的差异显著;在30℃环境中,最短只需4d即可化蛹,平均化蛹前期9.7d;20℃时最短10d化蛹,平均化蛹前期23.5d;由此可见,加温处理是解除桑螟滞育的主导因子,30℃对桑螟化蛹前期的发育比20℃有利,而20℃对桑螟蛹期的成活发育优于30℃。
3.3 光周期对桑螟滞育解除及羽化的影响
试验表明,光照周期对桑螟越冬幼虫的滞育解除无明显作用,这与草地螟滞育幼虫不需要经过低温或长日照刺激便可解除滞育的结果相似[8]。长光照周期(照明14h、黑暗10h)和短光照周期(照明14h、黑暗10h)对化蛹前期经过时间、蛹期经过时间和蛾期经过时间的差异均不显著。但温度和光周期的交互作用对桑螟越冬幼虫解除滞育后的羽化率有一定影响,20℃不仅有利于桑螟蛹期的发育,而且延长蛹期经过时间大幅提高了光照总时长,羽化率显著提高。
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S888.72+2
B
2015-06-12-003滞育是昆虫长期适应不良自然环境而获得的一种生存本领,作为遗传特征固定在某一虫态的发育停滞现象。桑螟以老熟幼虫越冬,白锡川等[1]研究了浙北蚕区第4代幼虫3、4龄期经受一定的短光照周期是引起桑螟兼性滞育的主导因子。张建强等[2]和刘俊凤[3]的试验证明加温处理能够促使进入越冬状态的桑螟恢复发育。杨一平等[4]调查了温度、湿度和光周期等环境因子对越冬初期桑螟的发育影响。但上述试验均在秋末初冬时进行,即桑螟是否真正进入越冬滞育(休眠)或其程度较浅尚未可知。为此,作者于2014年冬季初步研究了桑螟越冬幼虫滞育解除的影响因子及其发育历期,以期进一步了解越冬桑螟的发育规律。
陈伟国(1963—),男,推广研究员,主要从事桑、蚕病虫害防治研究。E⁃mail:bscwg@163.com