烟蚜早春寄主转换规律研究

邱 睿，李成军，王海涛，陈玉国，李小杰，张亚华，刘东生，李淑君

(河南省农业科学院 烟草研究所，河南 许昌 461000)

烟蚜早春寄主转换规律研究

邱 睿，李成军，王海涛，陈玉国，李小杰，张亚华，刘东生，李淑君*

(河南省农业科学院 烟草研究所，河南 许昌 461000)

为明确河南省豫中烟区烟蚜早春寄主转换规律，测试了早春油菜、播娘蒿、枸杞、桃树及烟草等5种不同越冬寄主植物上烟蚜在烟草上的发育历期和繁殖力等，获得了净增殖率、周限增长率、内禀增长率、平均世代周期、种群加倍时间等主要生命表参数，分析比较了不同来源烟蚜在烟草上的扩繁速率和平均产仔量。结果显示，不同来源蚜虫发育历期为桃树(14.820 d)>枸杞(14.507 d)>烟草(14.483 d)>油菜(14.481 d)>播娘蒿(14.220 d)，平均产仔量为桃树(108头)>播娘蒿(62头)>枸杞(57头)>烟草(34头)>油菜(32头)，内禀增长率为桃树(0.247)>枸杞(0.227)>播娘蒿(0.221)>油菜(0.183)>烟草(0.169)，表明相同条件下，来源于桃树上的蚜虫在烟草上种群增长速度快，其适应力、繁殖力强。豫中烟区烟蚜主要在桃树、播娘蒿及枸杞上越冬，早春在有翅蚜大量形成前，对烟蚜主要越冬寄主桃树及烟田周边枸杞、播娘蒿等杂草实施统一防蚜，是控制烟草蚜虫危害的关键。

烟蚜； 寄主转换； 种群繁殖； 综合治理

烟蚜[Myzuspersicae(Sulzer)]又称桃蚜，属半翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae)瘤蚜属(Myzus)，是一种重要的世界性烟草害虫。该虫寄主广泛，我国已知烟蚜的寄主植物在170种以上，世界上已报道的寄主多达50科400多种[1-2]。烟蚜喜食烟草幼叶和顶芽，使烟叶皱缩、植株失水和营养不良，影响烟草的正常生长发育，它除了取食造成直接危害外，还分泌蜜露，诱发煤污病，传播多种植物病毒病[3-4]。在烟苗移栽前，烟蚜主要生活在桃树、油菜、杂草等越冬寄主植物上，随着烟苗的移栽，越冬寄主上的烟蚜产生大量有翅蚜，迁飞到烟草、十字花科等作物上进行危害[5]。王军等[6]研究表明，在我国陕南烟区，烟蚜主要以无翅成若蚜在油菜上越冬，次年4月中旬开始迁飞到烟草上繁殖危害。由于各地气候环境、生态条件等存在差异，烟蚜早春寄主转换规律可能也存在不同，对其进行调查，了解各烟区烟蚜早春寄主转换和发生规律，对科学防控烟蚜危害具有重要意义。烟草是河南省主要的经济作物之一，目前，有关早春烟草移栽期，迁飞入烟田的蚜虫主要来源研究鲜有报道。为此，以豫中烟区早春时节不同越冬寄主上的烟蚜为研究对象，将其转接到烟草上，调查烟蚜的生长发育及繁殖情况，以探明河南省豫中烟区烟蚜早春寄主转换规律，旨在为河南省烟区建立有效的蚜虫预防机制，并为其综合防治提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供试植物 供试植物为烟草中烟100，在温室内用育苗盘培育烟苗，当有效真叶长至3～4片时进行移栽，每盆1株，放入防虫笼内待用。

1.1.2 供试昆虫 将采自河南省农业科学院烟草研究所周围的油菜、播娘蒿、枸杞、桃树上及河南省农业科学院烟草研究所烟蚜保育温室(18～23 ℃)内的红色型、绿色型无翅烟蚜及有翅烟蚜，带回实验室备用。烟蚜于LRH-1000-GSI型智能人工气候箱内饲养，饲养条件：温度(25±0.5)℃、相对湿度(75±5)%、光周期L∶D=14∶10。

1.2 试验方法

1.2.1 不同来源烟蚜在烟草上的扩繁试验 选取油菜、播娘蒿、枸杞、桃树及烟草上大小一致的红色型、绿色型无翅烟蚜及有翅烟蚜各50头，分别转接到5株发育一致的烟苗上，每株10头，置于养虫笼内进行饲养繁殖，饲养条件同1.1.2。隔天记载每株烟苗上烟蚜的存活和繁殖数量，连续调查19 d。

1.2.2 不同来源烟蚜在烟草上的发育历期和繁殖力试验 采取单头饲养，饲养方法参照文献[7]。用供试烟苗的幼嫩叶片饲养5种不同来源的单头成蚜，24 h后除去成蚜。将叶片背面朝上放入底层覆盖有湿润滤纸片的透明塑料培养皿中，用软毛笔将1龄若蚜转移到叶片上，每皿1头，每个来源重复5次。每天8：00和17：00各观察1次，详细记载烟蚜的脱皮、产仔量、死亡情况，直至所有试虫死亡为止。每次观察均剔除蜕皮和新产若蚜，隔天加水并换新鲜叶片。

1.3 种群生命表参数的计算

以d(x)为单位间隔，构建不同来源烟蚜在烟草上的实验种群生命表，按照以下公式计算各生命表参数：

净增殖率(R0)=∑lxmx

平均世代周期(T)=∑xlxmx/∑lxmx

内禀增长率(rm)=lnR0/T

周限增长率(λ)=erm

种群加倍时间(t)=ln2/rm=0.693 1/rm

式中：x为特定年龄(d)；lx为烟蚜在x期间的存活率；mx为烟蚜在x期间平均每雌产仔数。

1.4 数据处理

试验数据统计分析均采用Excel 2007和SPSS 16.0软件。

2 结果与分析

2.1 不同来源烟蚜在烟草上的扩繁速度

不同来源红色型无翅烟蚜接种烟草后，随着接蚜时间的延长，蚜虫量逐步增长，到15 d，来源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃树及烟草上的蚜虫在每株烟株上的数量分别为816、1 943、984、609、1 302头，之后，来源于桃树和烟草上的蚜虫量有所下降。来源于油菜上的蚜虫在接蚜19 d达到最大值，为1 117头/株；来源于播娘蒿上的蚜虫在接蚜17 d达到最大值，为2 238头/株，从接蚜15 d开始到调查结束，来源于播娘蒿上的蚜虫在烟株上的数量显著高于其他来源蚜虫(图1)。

来源于油菜和枸杞的绿色型无翅烟蚜接种烟草后，蚜虫总量随着接蚜时间的延长而增长，调查结束时(接蚜19 d)，来源于枸杞上的蚜虫在每株烟株上的数量最大，为1 421头。来源于播娘蒿的蚜虫在接蚜12 d数量达到最大值(963头/株)，而来源于桃树上的蚜虫在接蚜10 d数量达到最大值(863头/株)，之后随着时间的延长，数量呈下降趋势(图2)。

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同

图2 不同来源绿色型无翅烟蚜接种烟草后数量随时间的变化

不同来源有翅烟蚜接种烟草后，除来源于桃树的蚜虫在每株烟苗上的平均数量随着接蚜时间的延长而增长外，其他来源的有翅蚜在接种烟草后的株平均蚜虫量随时间延长变化很小。来源于油菜、播娘蒿、枸杞和烟草上的蚜虫在整个调查过程中，每株烟株上的最大蚜虫量分别为394、335、874、273头；调查结束时(接蚜19 d)，来源于桃树上的有翅蚜在烟株上的平均蚜虫量达到最大值，为7 291头，显著高于其他来源蚜虫(图3)。

图3 不同来源有翅烟蚜接种烟草后数量随时间的变化

2.2 不同来源烟蚜在烟草上的产仔量

由图4可知，不同来源烟蚜在烟草上的产仔量差异显著。红色型无翅蚜中，来源于播娘蒿上的无翅蚜在烟草上的平均产仔量最多，为104.09头，高于来源于烟草(74.11头)和枸杞(58.99头)上的无翅蚜，来源于桃树上的无翅蚜平均产仔量最少，为31.78头；绿色型无翅蚜中，同样也是来源于播娘蒿上的蚜虫在烟草上的平均产仔量最多，为61.16头，略高于来源于枸杞上的无翅蚜(52.84头)，其次为来源于桃树(42.23头)和油菜(25.16头)上的无翅蚜，来源于烟草上的无翅蚜平均产仔量最少，为15.55头；有翅蚜中，来源于桃树上的蚜虫在烟草上的平均产仔量(250.41头)显著高于其他来源有翅蚜，约为来源于枸杞上有翅蚜平均产仔量的4倍，来源于油菜和播娘蒿上的有翅蚜在烟草上的平均产仔量没有显著差异，分别为21.11头和21.42头，来源于烟草上的有翅蚜平均产仔量最小，仅为13.45头(图4)。来源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃树及烟草上的3种形态蚜虫在供试烟草上的平均产仔量分别为32、62、57、108、34头。

图4 不同来源烟蚜在烟草上的产仔量

2.3 主要生命表参数

由表1可知，来源于桃树上的有翅蚜在烟草上的净增殖率最大(125.204)，其次是来源于播娘蒿上的红色型无翅蚜(52.043)，来源于烟草、枸杞和油菜上的红色型无翅蚜，来源于播娘蒿、枸杞和桃树上的绿色型无翅蚜及来源于枸杞上的有翅蚜在烟草上的净增殖率介于20～40，来源于桃树上的红色型无翅蚜、来源于油菜上的绿色型无翅蚜及来源于油菜和播娘蒿上的有翅蚜在烟草上的净增殖率介于10～20，来源于烟草上的绿色型无翅蚜及有翅蚜净增殖率均小于10。周限增长率均大于1，表明蚜虫的种群呈几何级增长，不同来源有翅蚜周限增长率为桃树>枸杞>油菜>播娘蒿>烟草。内禀增长率反映蚜虫对寄主的适应度和嗜食性，与周限增长率的趋势一致，表明相同条件下，来源于桃树上的蚜虫更易适应、取食烟草，并在烟草上生长繁殖。而不同来源蚜虫在烟草上的种群加倍时间的变化趋势与内禀增长率相反。不同形态的5种来源蚜虫，其平均世代周期有所差异，其中来源于桃树上的有翅蚜平均世代周期最长，为16.175 d，来源于桃树上的绿色型无翅蚜平均世代周期最短，为13.043 d，不同来源有翅蚜平均世代周期为桃树>烟草>枸杞>播娘蒿>油菜。来源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃树及烟草上的3种形态蚜虫在供试烟株上的平均发育历期分别为14.481、14.220、14.507、14.820、14.483 d，平均内禀增长率依次为0.183、0.221、0.227、0.247、0.169。综合评价，来源于桃树上的蚜虫在烟草上的生长发育和繁殖状况最佳，其次是枸杞、播娘蒿，油菜和烟草最差。

表1 不同来源烟蚜在寄主烟草上的种群生命表参数

3 结论与讨论

烟蚜对越冬寄主植物的选择及不同越冬寄主植物上的烟蚜在早春对其转换寄主的选择是长期进化的结果，寄主转换更有利于烟蚜种群的生长发育，在不利环境条件下无翅烟蚜繁育出有翅蚜进行迁飞，寻找适宜生存的环境条件[8-9]。本研究结果表明，早春不同越冬寄主上的烟蚜在烟草上的发育和扩繁能力存在显著差异。红色型无翅烟蚜转接至烟草后其繁殖能力总体上比绿色型无翅烟蚜高，这与陈文胜等[10]的研究结果一致。烟田周边烟蚜越冬寄主植物上的红色和绿色型无翅蚜，均以播娘蒿上的蚜虫在烟草上的繁殖速率最快，且来源于播娘蒿上的红色型无翅蚜在烟草上的繁殖量最大，而繁殖量最大的绿色型无翅蚜来源于枸杞。不同来源有翅蚜转接至烟草后，以桃树上的蚜虫在烟草上的繁殖能力及发育情况最好，其繁殖速率显著高于相同来源无翅蚜及不同来源有翅蚜，而来源于其他越冬寄主的有翅蚜在烟草上的繁殖发育情况与其无翅蚜相比并无优势。另外，不同来源有翅蚜发育历期时长为桃树>烟草>枸杞>播娘蒿>油菜，平均产仔量为桃树>枸杞>播娘蒿>油菜>烟草，内禀增长率为桃树>枸杞>油菜>播娘蒿>烟草。不同来源的3种形态烟蚜在供试烟株上的发育历期、平均产仔量及内禀增长率分别为桃树>枸杞>烟草>油菜>播娘蒿、桃树>播娘蒿>枸杞>烟草>油菜、桃树>枸杞>播娘蒿>油菜>烟草，说明来源于桃树上的蚜虫在烟草上种群增长速度快，其适应力、繁殖力强。综上说明，豫中烟区，早春时节，烟草上的蚜虫主要来源于桃树上迁飞而来的有翅蚜，及烟田周边播娘蒿和枸杞上的无翅成若蚜；桃树、播娘蒿和枸杞是豫中烟区烟蚜主要的越冬寄主。这与王军等[6]的研究结果不一致，陕南烟区烟蚜主要以无翅成若蚜在油菜等十字花科作物上越冬。烟蚜对寄主及其转换寄主的选择是长期进化的结果，与其赖以生存的生态环境等因素密切相关[11]，陕南烟区处南北过渡地带，属亚热带季风气候，具有典型的南方气候特征，而豫中烟区属于暖温带气候。烟蚜越冬寄主除受环境因素控制外，寄主及转换寄主植物本身的物理结构及营养状况等也可能会影响到烟蚜对寄主的选择，因为这些因素都会直接或间接影响到烟蚜的生长发育、繁殖及遗传基因等[7,12]。

根据本研究结果，建议加强烟田周边烟蚜越冬寄主植物的管理，合理规划烟田周边的栽培作物并做好杂草清除工作。烟田应远离桃园，周边尽量避免大量种植油菜，并在冬季、4月有翅蚜形成期和5月烟蚜迁飞高峰前对桃树上的蚜虫进行防治，清除烟田周围的播娘蒿和枸杞等杂草，以降低烟田周边早春蚜虫虫源基数，进而减少烟蚜的发生。

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Studies on Host Conversion Regularity ofMyzuspersicae(Sulzer) in Early Spring

QIU Rui,LI Chengjun,WANG Haitao,CHEN Yuguo,LI Xiaojie,ZHANG Yahua,LIU Dongsheng,LI Shujun*

(Tobacco Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Xuchang 461000,China)

In order to verify the early spring host conversion regularity ofMyzuspersicaein the central tobacco growing area of Henan province,the developmental duration and fecundity ofMyzuspersicaeon tobacco from five kinds of overwintering host plants(rape,Descurainiasophia,Chinese wolfberry,peach and tobacco) were studied.Meanwhile,we got the innate capacity for increase(rm) and other major life table parameters,and compared the propagation rate and the average fecundity of the five different sources ofMyzuspersicaeon tobacco.The results showed that the developmental duration ofMyzuspersicaeon tobacco was peach(14.820 d)>Chinese wolfberry(14.507 d)>tobacco(14.483 d)>rape(14.481 d)>Descurainiasophia(14.220 d).The average reproduction ofMyzuspersicaeon tobacco was peach(108)>Descurainiasophia(62)>Chinese wolfberry(57)>tobacco(34)>rape(32);rmwas peach(0.247)>Chinese wolfberry(0.227)>Descurainiasophia(0.221)>rape(0.183)>tobacco(0.169).Analysis of these results showed that under the same conditions,Myzuspersicaefrom peach had fastest population growth rate,highest reproduction and adaptable ability on tobacco.In conclusion,peach,Descurainiasophiaand Chinese wolfberry were the main overwintering hosts ofMyzuspersicaein the central tobacco growing area of Henan province,on which prevention of the aphids around the tobacco field before the mass formation of alatae in the early spring was the key to control the damage ofMyzuspersicae.

Myzuspersicae; host conversion; population reproduction; integrated management

2016-09-14

河南省烟草公司科技项目(HYKJ201408)

邱 睿(1984-),女,陕西咸阳人，助理研究员,博士,主要从事烟草植物保护研究。 E-mail:qiurui19840414@hotmail.com

*通讯作者：李淑君(1966-)，女，河南焦作人，研究员，主要从事烟草植保科研和技术推广工作。 E-mail:13603749396@126.com

S435.72

A

1004-3268(2017)03-0086-05