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二斑叶螨在菜豆和花生上的生长发育比较

2017-09-11徐丹丹王玲刘小园王少丽

长江蔬菜 2017年16期
关键词:寄主植物菜豆活体

徐丹丹,王玲,刘小园,王少丽

(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081)

二斑叶螨在菜豆和花生上的生长发育比较

徐丹丹,王玲,刘小园,王少丽

(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081)

二斑叶螨Tetranychus urticaeKoch是世界性的重大农业害螨,比较了二斑叶螨在2种重要寄主植物菜豆和花生叶片上的生长发育参数及其种群增长动态。结果表明,二斑叶螨在离体花生叶片上的产卵量显著高于菜豆叶片,寿命在2种叶片上无差异;在活体植物上,花生上二斑叶螨的成若螨数量显著高于菜豆,产卵数量表现一致。综合分析说明,室内扩繁二斑叶螨种群,花生比菜豆更适宜。

二斑叶螨;花生;菜豆;生长发育

二斑叶螨Tetranychus urticaeKoch属蛛形纲蜱螨亚纲真螨目叶螨科,是一种世界性的重大农业害螨,以成螨和若螨聚集在叶片背面刺吸汁液,影响植物光合作用及其正常生长,严重时导致植株落叶枯死[1]。 二斑叶螨食性杂,寄主植物达 1 100多种[2],主要包括蔬菜、果树、花卉、棉花等多种重要的农作物[3]。二斑叶螨体型微小,识别鉴定困难,加上其对多种杀虫剂的高抗药性,使其成为世界性臭名昭著的重要有害生物之一。

二斑叶螨室内种群的继代饲养和大量扩繁是进行该螨基础研究和田间种群治理的前提和基础。目前常用的室内饲养叶螨种群的方法是海绵叶盘法[4],该方法可用于室内叶螨的种群维持和小种群饲养,需要大量扩繁时常采用活体菜豆植株进行。但菜豆扩繁叶螨种群时存在以下明显的不足:第一,菜豆叶片比较薄,被叶螨为害后快速变白变干,采用海绵叶盘法进行种群维持饲养时最长也仅能持续5~7 d即需要更换一次叶片,饲养所耗费人力较大;即使采用活体菜豆来饲养叶螨,由于植株的叶片数量较少,大量扩繁时,可供叶螨种群取食的时间较短,需要频繁地更换植株。第二,菜豆作为寄主时,常同时发生粉虱、斑潜蝇、蓟马等其他小型害虫等[5],与叶螨进行生态位和营养方面的竞争,影响叶螨种群的正常生长和繁育。因此,寻找一种能够延长叶片或者植株更换时间且不易发生其他种类害虫的寄主植物,对于叶螨的室内种群扩繁非常重要而且很有必要。

为了寻找一种更为经济、有效、节约人力物力的饲养和扩繁方法,本研究采用二斑叶螨的2种常见为害寄主——菜豆和花生苗来饲养二斑叶螨种群,观察和比较其在菜豆和花生叶片上的寿命、产卵量等生物学特性,并研究其在菜豆和花生活体植株上的种群变化,来比较二斑叶螨在2种寄主植物上的种群发育适合度。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试叶螨为二斑叶螨,由南京农业大学植物保护学院提供,室内采用海绵叶盘法[4]继代饲养在人工气候箱内,寄主叶片为菜豆无虫苗。饲养条件为(26±1)℃,相对湿度为80%左右,光周期为16 h∶8 h(L∶D)。本试验所用的菜豆品种为碧丰,花生种子从市场购买,经催芽播种培育成无虫苗备用。

图1 二斑叶螨在花生叶片和菜豆叶片上从卵到成螨的发育历期

1.2 试验方法

①二斑叶螨在菜豆和花生离体叶片上的寿命及其产卵量 将花生叶片和菜豆叶片分别用打孔器打成大小一致(直径为2 cm)的叶蝶。将叶蝶背面朝上放入培养皿(直径为3.5 cm)内的潮湿滤纸上面。每个叶蝶上接上10头孵化24 h内的雌成螨,上面用Parafilm膜覆盖,重复4次。24 h后去除雌成螨,每叶蝶上留下10头卵。每天观察叶螨的生长发育,记录其卵到成螨的发育时间,待其发育到成螨后单独挑出每头成螨于单个叶蝶上。记录其雌、雄成螨的寿命及其雌成螨的产卵量。

②二斑叶螨在菜豆和花生活体植株上的种群变化 二斑叶螨在菜豆和花生植株上的种群变化在盆栽活体植株上进行,试验于2016年5月16日进行。选取生长天数一致的花生苗和菜豆苗,摘除多余的花生叶片,保持花生叶片与菜豆叶片的面积大致相等。在每株花生苗和菜豆苗上分别接上20头二斑叶螨雌成螨,每株苗作为一个重复,重复4次。7 d后连续观察各叶蝶上叶螨成螨和若螨的数量,持续观察记录一周;同时在人工接螨的第7、14天后分别在解剖镜(SZ2-ILST,OLYMPUS)下调查记录花生苗和菜豆苗上叶螨的卵数。

2 结果与分析

2.1 二斑叶螨在菜豆和花生离体叶片上的寿命及其产卵量

二斑叶螨不同虫态在供试2种寄主植物上的发育历期在卵期和若螨期存在显著差异,但幼螨和成螨期差异不显著。总体上,叶螨在花生叶片上从卵发育到成螨的历期为16.88 d,略短于菜豆苗叶片上的18.28 d,说明二斑叶螨在花生叶片上发育速度比菜豆上稍快(图1)。

二斑叶螨在花生叶片上的单雌产卵量为35.65头,为菜豆叶片上产卵量(16.77头)的2.12倍,达显著差异水平(图2)。然而,叶螨雌、雄成螨的寿命在2种寄主植物叶片上不存在显著差异(图3)。

图2 二斑叶螨在花生叶片和菜豆叶片上的产卵量比较

图3 二斑叶螨雌、雄成螨在花生和菜豆叶片上的寿命

2.2 二斑叶螨在菜豆和花生活体植株上的种群变化

比较二斑叶螨在菜豆苗和花生苗上的种群变化动态发现,在试验初期,2种寄主植物上二斑叶螨成、若螨的数量之间无显著差异。随着试验时间的延长,2种寄主植物上叶螨成、若螨数量都逐渐上升,但花生上叶螨的上升速度比菜豆更快,寄主之间叶螨数量呈现显著性差异(图4)。同时,所调查的2个时间点内,花生植株上的卵数均高于菜豆植物上,其中5月22日花生上的螨卵数量为92.0头/株,菜豆苗上的为11.5头/株;5月28日花生上的螨卵数量为3 672.0头/株,菜豆苗上的为1 584.25头/株,差异均达到显著水平(图5)。

3 结论与讨论

易实现。由此,与菜豆相比,花生更适合叶螨种群的室内大量扩繁。当然,不同花生品种对二斑叶螨种群的适合度可能有不同程度的影响,室内选择时应考虑这个因素。

图4 二斑叶螨在花生和菜豆苗上的成、若螨种群变化动态

本试验中,在花生叶和菜豆叶上饲养二斑叶螨时,虽然其寿命不受寄主植物影响,但花生叶片上二斑叶螨的产卵量比菜豆叶片上显著增多;而在盆栽试验中,花生植株上叶螨的成、若螨数量也显著高于菜豆植物上,产卵数也表现出同样的趋势。说明相对于菜豆,在花生上饲养二斑叶螨种群,不会降低其种群生长发育参数,反而适合度更高。研究表明,花生也是二斑叶螨的重要寄主之一,在部分地区发生为害严重[6],本研究结果也证实了二斑叶螨在花生上生长发育的适合性,说明环境条件合适时花生田间严重为害的风险很大,花生种植面积大的地区应做好预警和防范措施。而且,花生地下害虫的发生为害更为普遍和严重,地上害虫种类少[7],用于室内苗期扩繁二斑叶螨时鲜有其他病虫害的发生和干扰,实际应用中更适宜。

综合分析,采用花生活体苗进行叶螨群体饲养和扩繁,具有以下明显优点:第一,花生叶片自然生长的数量多,叶片厚,不易失水,不易凋零,浇水次数和更换寄主植物苗的频率相对低,例如叶螨群体饲养在1株菜豆苗上通常能维持10~15 d,而花生苗则可维持接近1个月,明显节省了人力和物力;第二,花生植株上发生的粉虱、斑潜蝇等其他害虫的种群数量较少,利于所饲养的叶螨种群的快速扩繁;第三,叶螨通常在植物叶背取食为害,而花生叶片背面更为光滑,对叶螨的种群数量的调查也更容

图5 二斑叶螨在花生和菜豆苗上的产卵数比较

[1]Grbic M,Van Leeuwen T,Clark R M,et al.The genome of Tetranychus urticaereveals herbivorous pest adaptations[J]. Nature,2011,479(7 374):487-492.

[2]Dermauw W,Wybouw N,Rombauts S,et al.A link between hostplantadaptation and pesticideresistance in the polyphagous spider miteTetranychus urticae[J].Proc Natl Acad Sci USA,2013,110(2):113-122.

[3]Gorman K,Hewitt F,Denholm I,et al.New developments in insecticide resistance in the glasshouse whitefly (Trialeurodes vaporariorum)and the two spotted spider mite (Tetranychus urticae)in the UK [J].Pest Management Science,2002,58(2):123-130.

[4]王少丽,戴宇婷,张友军,等.截形叶螨分子鉴定技术的建立及其应用[J].应用昆虫学报,2013,50(2):388-394.

[5]郭建英,杨洋,丛林,等.不同寄主植物对B型烟粉虱发育适合度的影响[J].应用昆虫学报,2011,48(1):43-47.

[6]刘升基.花生田二斑叶螨的发生与防治[J].山东农业科学,1996(3):38.

[7]强刚,姚良琼,魏峰.花生常见地上害虫的识别与防治[J].农业灾害研究,2014,4(5):13-15,20.

Comparison of Growth and Development ofTetranychus urticaeKoch on Peanut and Bean Plants

XU Dandan,WANG Ling,LIU Xiaoyuan,WANG Shaoli
(Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081)

The two spotted spider mite,Tetranychus urticaeKoch,is an important pest mite in the world.In this study,the growth and development ofT.urticaeKoch on peanut and bean plants were compared.The results showed that the fecundity ofT.urticaeKoch on the leaf discs of peanut was significantly higher than on those of the bean,and no difference had been observed on the longevity.In the semi-conditional trials,the mite numbers ofT.urticaeKoch on the peanut plants was significantly higher than on bean plants,and the eggs on two plants showed the same trend.It can be concluded that peanut is more suitable than bean for the propagation ofT.urticaeKoch population.

Tetranychus urticaeKoch;Bean;Peanut;Growth and development

S643.1;S435.652

:A

:1001-3547(2017)16-0068-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.16.024

国家重点研发计划项目(2016YFD0200500);国家现代西甜瓜产业技术体系(CARS-26-10);蔬菜有害生物控制与优质栽培北京市重点实验室经费资助

徐丹丹,女,硕士,E-mail:xudandan0525@163.com

王少丽,女,通讯作者,研究员,主要从事蔬菜害虫综合治理研究,E-mail:wangshaoli@caas.cn

2017-05-10

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