不同寄主植物对黑点切叶野螟生长发育及营养指标的影响

褚世海 丛胜波 侯有明 万方浩

摘要：分别采用黑点切叶野螟（Herpetogramma basalis）的主要寄主空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）和苋菜（Amaranthus mangostanus L.）作为食料，研究了黑点切叶野螟在取食后的生长发育指标及营养指标。结果表明，不同食料下，黑点切叶野螟的幼虫历期、幼虫体长、体重、幼虫存活率及蛹历期、蛹重均无显著差异；黑点切叶野螟成虫的繁殖力及寿命也无显著差异。黑点切叶野螟的相对生长率、相对取食量、食物利用率、食物转化率和近似消化率均表现一致，无显著差异。

关键词：黑点切叶野螟（Herpetogramma basalis）； 寄主植物； 生长发育； 营养指标

中图分类号：S433.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）22-5593-03

Abstract： The effects of two main host plants （Alternanthera philoxeroides and Amaranthus mangostanus） on the development and nutrition utilization of Herpetogramma basalis were studied. The results showed that there were no significant differences in larval duration， larval length， larval weight， survival rate of larvae， pupal duration and pupal weight of H. basalis when fed on different host plants. The fecundity and adult life of H. basalis had no significant differences too. The determination of nutritional indices of H. basalis showed that the five indices of relative growth rate， relative consumption rate， food utilization rate， food conversion efficiency and approximate digestibility had no diffrences.

Key words： Herpetogramma basalis； host plants； development； nutritional indices

空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）俗称水花生，多年生草本水陆两生植物，为中国首批16种重要入侵物种之一[1]。其主要危害表现在影响作物产量、堵塞水上交通、危害生物多样性、破坏生态环境等多方面[2]。因其高度的生态适应性和很强的无性繁殖能力，防治空心莲子草成为世界各国面临的难题。化学防除、人工防除具有较好效果，但费时费力且对环境有一定的污染。基于此，传统生物防治成为研究的热点。其中较为成功的生防昆虫是莲草直胸跳甲（Agasicles hygophila），在生防实践中已经取得显著成效[3]，但因受空心莲子草髓腔直径等因素的影响[4]，对陆生空心莲子草控制力较弱[5]。通过野外观察、采集取食空心莲子草的昆虫，筛选出一种取食陆生空心莲子草效果较好的昆虫即黑点切叶野螟（Herpetogramma basalis）。前期研究表明其最主要寄主为空心莲子草，但同时也取食苋菜（Amaranthus mangostanus）。为进一步了解两种寄主植物对黑点切叶野螟生长发育、繁殖力及营养利用的影响，本研究比较了黑点切叶野螟在以空心莲子草和苋菜为食料时的生长发育指标及营养指标。

1 材料與方法

1.1 供试虫源和植物

供试虫源：采自湖北省武汉市，实验室和温室饲养多代。室内饲养同一批成虫至交配、产卵，待幼虫孵化供试。

供试植物：空心莲子草自野外采集，温室培植；苋菜为温室种植至壮苗期备用。

1.2 黑点切叶野螟生长发育的观察

选取同一批孵化的黑点切叶野螟1龄幼虫各50 头，分别饲以空心莲子草和苋菜叶片。饲养在人工气候箱中进行，光照强度4 000 Lx，光周期L∶D = 12∶12，温度（27±1） ℃，相对湿度（70±5）%。8 d后测幼虫体长、体重，观察幼虫存活率，记录幼虫历期。化蛹后，测蛹重，记录蛹历期。羽化后，雌雄配对置于养虫笼（宽×长×高=15 cm×25 cm×30 cm）内，内置三角瓶水培寄主植物，每1～2 d更换植物，记录叶片上的产卵量；底部放置培养皿，并用脱脂棉蘸以1%蜂蜜水补充营养。产卵完毕，继续观察卵孵化情况，记录孵化数。

1.3 黑点切叶野螟营养指标的测定

选取同一批孵化的生长一致的黑点切叶野螟4龄幼虫各6头，称其鲜重，分别定量饲喂空心莲子草和苋菜叶片。24 h后取出剩余食料，将幼虫饥饿6 h排空粪便后，称其鲜重。之后将幼虫、粪便及剩余植物叶片在80 ℃下烘干至恒重，再分别称其干重。重复4次。测定各寄主植物叶片的干湿比、饲后幼虫干湿比，以推算饲喂前寄主植物叶片和幼虫的干重。

参照王予彤等[6]及朱俊洪等[7]的方法计算各营养指标。公式如下：

幼虫相对生长率=G/（B×t）；

幼虫相对取食量=I/（B×t）；

食物利用率=G/I×100%；

食物转化率=G/（I-F）×100%；

近似消化率=（I-F）/I×100%。

式中，G为虫体增重，即G=饲后幼虫干重-饲前幼虫干重；I为幼虫的取食量，即I=饲前叶片干重-饲后叶片干重；F为排泄物（粪便）干重；B为试验期间幼虫的平均体重，即B=（饲前幼虫干重+饲后幼虫干重）/2；t为试验时间。

1.4 数据处理

数据采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，并用Duncan氏多重比较法检验不同组间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同寄主植物对黑点切叶野螟生长发育的影响

2.1.1 幼虫历期、体长、体重和存活率 由表1可知，以苋菜为食料的黑点切叶野螟幼虫历期较以空心莲子草为食料的黑点切叶野螟幼虫历期长，但差异不显著；体长、体重也无显著差异；以空心莲子草为食料的黑点切叶野螟幼虫存活率稍高于以苋菜为食料的黑点切叶野螟。结果表明，在两种不同寄主的饲养下，黑点切叶野螟幼虫的生长发育无明显差异。

2.1.2 蛹历期及蛹重 蛹重是反映幼虫期的营养状况的重要指标。由表1可知，饲喂空心莲子草和苋菜的黑点切叶野螟蛹重无显著差异；以苋菜为食料的黑点切叶野螟蛹历期较以空心莲子草为食料的黑点切叶野螟长，但亦无显著差异。这反映了两种不同寄主对黑点切叶野螟种群质量的影响较为一致。

2.1.3 成虫寿命和繁殖力 由表1可知，饲喂两种不同寄主的黑点切叶野螟羽化后，雌虫和雄虫的存活寿命无显著差异。空心莲子草饲喂的黑点切叶野螟单雌产卵量及卵孵化率均较苋菜饲喂的黑点切叶野螟高，但差异不显著。

2.2 不同寄主植物对黑点切叶野螟营养指标的影响

空心莲子草和苋菜对黑点切叶野螟营养指标的影响见表2。由表2可知，两种食料条件下，以苋菜为食料的黑点切叶野螟的相对生长率、相对取食量和近似消化率稍高于以空心莲子草为食料的黑点切叶野螟，但食物利用率和食物转化率则低于后者。总体来看，同一指标间差异不显著。

3 小结与讨论

作为黑点切叶野螟最主要的两种寄主，空心莲子草和苋菜对黑点切叶野螟生长发育的影响较为一致。在发育历期、体长、体重、繁殖力各方面均差异不大。前期的试验中发现，黑点切叶野螟对二者的取食及产卵有一定的选择性，更趋向于选择空心莲子草。但在本试验中，分别以两种植物为食料的情况下，黑点切叶野螟生长发育状况类似。这表明黑点切叶野螟对寄主的选择，与取食寄主后的生长发育状况并无绝对的关联。作为潜在的空心莲子草生防昆虫，这一结果带来两个方面的启示。其一，释放黑点切叶野螟时要考虑到苋菜的种植区域，应保证在苋菜种植区域同时有一定数量的空心莲子草种群，以降低风险；其二，当人工饲养黑点切叶野螟缺乏空心莲子草作为饲料时，可用苋菜替代，同样会取得较好的饲养效果。

研究昆虫的取食量及其对食物的转化利用率，对于昆虫取食行为、生长发育、生物学、生态学等的研究均具有指导意义，在害虫的危害损失、抗药性测定、毒力测定、有益昆虫的饲养利用等诸多方面均有直接的作用[8]。在本试验中，研究取食不同植物后黑点切叶野螟生长发育指标已能够一定程度地反映出两种寄主植物对黑点切叶野螟的影响，进一步研究取食后的营养指标可以得到更加准确的结论。试验结果表明，两种寄主植物饲喂下，5个营养指标均无显著差异。但其中也表现出一定的规律性，即相对取食量、近似消化率、相对生长率3个指标与食物利用率和食物转化率这两个指标呈反比关系。这是昆虫的一种生理平衡，可能是机体内部生理调节的结果，比如高的食物转化率可能是对低消化率的一种生理补偿。董钧锋等[9]、范锦胜等[10]对棉铃虫和斜纹夜蛾的研究也有类似的结果。

参考文献：

[1] 中國国家环境保护总局，中国科学院.关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知[R].2003，环发，第11号.

[2] 马瑞燕，王 韧.喜旱莲子草在中国的入侵机理及其生物防治[J].应用与环境生态学报，2005，11（2）：246-250.

[3] 马瑞燕，王 韧，丁建清.利用传统生物防治控制外来杂草的入侵[J].生态学报，2003，23（12）：2677-2688.

[4] 张格成，李继祥，陈秀华.空心莲子草主要生物学特性研究[J].杂草学报，1993（2）：10-12.

[5] 马瑞燕，王 韧.不同生态型的喜旱莲子草对莲草直胸跳甲化蛹能力的影响[J].植物生态学报，2004，28 （1）：24-30.

[6] 王予彤，越慧芳，王晓丽，等.外源茉莉酸诱导的青杨生化抗性及其对舞毒蛾幼虫食物利用的影响[J].昆虫学报，2015， 58（6）：673-679.

[7] 朱俊洪，张方平，任洪刚.四种食料植物对斜纹夜蛾生长发育及营养指标的影响[J].昆虫知识，2005，42（6）：643-646.

[8] 文礼章.昆虫学研究方法与技术导论[M].北京：科学出版社，2010.

[9] 董钧锋，张继红，王琛柱.植物次生物质对烟青虫和棉铃虫食物利用及中肠解毒酶活性的影响[J].昆虫学报，2002，45（3）：296-300.

[10] 范锦胜，张李香，王贵强，等.甜菜夜蛾幼虫对寄主植物的选择及营养利用[J].中国农学通报，2011，27（30）：233-236.

（责任编辑 丁艳红）