西花蓟马取食菜豆植株后体内营养物质的变化

侯晓琳 郅军锐 叶茂 胡雄 岳文波

摘 要：为探讨西花蓟马取食菜豆植株不同世代后，体内主要营养物质的变化。采用生理生化的方法，测定了西花蓟马取食菜豆植株F1、F2和F3代后，其二龄若虫及成虫体内总蛋白、总糖和总脂含量的异同。结果表明，西花蓟马从豆荚转换到菜豆植株后不论哪一个世代下二龄若虫及成虫体内总蛋白、总糖和总脂的含量均下降，且显著低于对照；但F1、F2和F3代不同世代之间西花蓟马体内的营养物质差异均不显著；同一个世代下均是成虫总蛋白质、总糖和总脂含量明显高于二龄若虫。

关键词：西花蓟马；世代；菜豆；适应性；营养物质

中图分类号：S433.4

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2018）03-0040-04 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.03.007

Changes of Nutrient Contents in Frankliniella Occidentalis Feeding on Kidney Bean Plants （Phaseolus Vulgaris）

HOU Xiaolin，ZHI Junrui*，YE Mao，HU Xiong，YUE Wenbo

（Institute of Entomology， Guizhou University， Guizhou Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of the Mountainous Region， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract：In order to explore the changes of nutrient contents in Frankliniella occidentalis feeding on Phaseolus vulgaris at different generations， the total protein， sugar and lipid contents in F1， F2 and F3 of F. occidentalis were measured using biochemical analysis. The results showed that total contents of protein， sugar and lipid in F. occidentalis significantly decreased after transferred from bean pod to P. vulgaris. There was no significant difference in the nutrient contents among F1， F2 and F3. The total contents of protein， sugar and lipid in adult of thrips were significant higher than those in the 2nd instar nymph at same generation.

Key words：Frankliniella occidentalis； generation； Phaseolus vulgaris； adaption； nutrients

昆蟲与植物间的关系一直是进化生物学研究的热点之一[1]，植食性昆虫通过取食寄主植物获取营养物质，如水、脂肪、糖类、蛋白质和氨基酸等，来满足自身生长、发育和繁殖的需要[2]。因此寄主植物不仅会影响昆虫体内生理指标[3]、生理酶活性[4]等，还会影响昆虫的生长发育和繁殖[5-6]。然而在自然环境中，大部分昆虫属于多食性，不止取食一种寄主，还可能在不同寄主间转换[7]。不同寄主植物的营养物质及次生物质含量和组成大不相同[8]，昆虫在不同嗜食性的寄主之间转移，对寄主适应度的变化趋势不同[9]。不同寄主上的昆虫，体内营养物质的含量也会受到影响。如周隆等[10]用甘蓝长期饲养的B 型烟粉虱Bemisia tabaci B-biotype 转换到4种不同的新寄主黄瓜、番茄、棉花和甘蓝植株上饲养，发现不同寄主饲养的B 型烟粉虱虫体内总糖和总脂含量显著差异，棉花饲养的B 型烟粉虱总糖和总脂含量最高，而黄瓜饲养的B 型烟粉虱总糖含量最低，番茄饲养的B 型烟粉虱总脂含量最低，而烟粉虱总蛋白在不同寄主间含量无差异。

西花蓟马Frankliniella occidentalis （Pergande） 属于世界性入侵害虫，可取食危害多种植物[11]。21世纪初入侵中国后迅速传播扩散，北至吉林，南至云南，西至西藏，在多地均有发生[12-14]。西花蓟马主要危害花卉和蔬菜等，它的寄主多达62个科500多个种，可在寄主植物间迁移扩散，辗转危害不同的寄主[15]。不同寄主对西花蓟马体内生理指标会产生不同的影响，进而影响西花蓟马生长发育及繁殖并引起种群动态的变化。

为进一步明确西花蓟马对寄主植物适应的机制，本文以菜豆豆荚长期饲养的西花蓟马为对照，将菜豆豆荚饲养的西花蓟马转换到菜豆植株上饲养1～3代，探讨西花蓟马取食菜豆植株后不同世代之间及同一世代不同虫态之间营养物质的变化规律，明确西花蓟马对寄主植物的适应性。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 供试虫源

选自贵州大学昆虫研究所实验室内用豆荚饲养的西花蓟马。在人工气候箱内培养纯化繁殖多代，气候箱内温度控制在 25±1℃，相对湿度为70%±5%，光周期为14 L∶10 D，选取生长发育一致的成虫作为供试虫源。

1.1.2 供试寄主

菜豆品种选自河北省辛集市盛农种子公司的金束鹿泰国地豆王。在相同条件下，以营养钵培育清洁苗，待菜豆植株长至8真叶期时作为供试寄主植物，并分批播种。寄主植物统一水肥管理，作物生长期间不施用任何农药。

1.2 实验方法

1.2.1 西花蓟马转寄主处理

以豆荚饲养的西花蓟马二龄若虫和成虫作为对照虫体。另取豆荚上饲养的西花蓟马成虫100 头，接到供试寄主菜豆植株上产卵，24 h 后移去成虫。寄主菜豆植株放入条件相同的气候室中饲养，西花蓟马的卵产于叶片组织中，待卵发育到二龄若虫时为转寄主F1 代二龄若虫，发育到成虫时为转寄主 F1 代成虫。再将部分F1 代成虫接到新的同种寄主菜豆植株上产卵，发育出的二龄若虫为转寄主 F2 代二龄若虫，发育出的成虫为转寄主 F2 代成虫，以此类推，直至F3 代成虫。

1.2.2 蛋白质含量测定方法

采用考马斯亮蓝（G-250）法进行测定，使用牛血清白蛋白作为标准蛋白[16]。

1.2.3 西花蓟马体内总糖、总脂测定方法

总糖总脂的测定参照周隆等[10]的方法。

1.3 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2010 和 SPSS 19.0 统计软件进行数据处理，采用 Tukey 检验法比较不同世代间的差异显著性；采用独立样本t检验比较若虫与成虫间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 西花蓟马体内总蛋白质含量

西花蓟马从豆荚转换到菜豆植株后，二龄若虫体内总蛋白质含量均显著低于取食豆荚虫体的，并且F1、F2和F3代蛋白含量差异不显著（表1）。

2.2 西花蓟马体内总糖含量

西花蓟马从豆荚转换到菜豆植株后，二龄若虫和成虫体内总糖含量变化一致，均显著低于对照（表2）。并且F1、F2和F3代間总糖含量没有明显差异。

同一世代，均是成虫体内总糖含量显著高于二龄若虫。

2.3 西花蓟马体内总脂含量

西花蓟马从豆荚转换到菜豆植株后，二龄若虫和成虫体内总脂含量明显下降（表3），但不同世代间总脂含量没有明显差异。

同一世代中西花蓟马二龄若虫体内总脂含量均显著低于西花蓟马成虫。

3 结论与讨论

研究表明，西花蓟马体内营养物质含量与寄主密切相关。从豆荚转换到菜豆植株后，西花蓟马虫体内营养物质总蛋白、总糖和总脂均显著降低。这可能是豆荚比菜豆叶片有利于西花蓟马的生长发育和繁殖[17]。谢文[18]研究也发现，适宜寄主黄瓜饲养烟粉虱后，其虫体内蛋白质和总氮含量显著高于一品红和甘蓝；但研究还发现在3 种寄主上饲养的烟粉虱成虫游离脂肪酸含量无显著差异。大量研究发现，昆虫体内营养物质的含量和寄主植物相关性比较复杂。吴秀花等[19]的研究发现，不同寄主上饲养的瓜蚜，体内营养物质粗蛋白、脂肪、糖、氨基酸和脂肪酸的含量在各种寄主上不同。取食黄瓜的瓜蚜粗蛋白含量最高，取食哈密瓜的瓜蚜粗蛋白含量最低；取食瓢葫芦的瓜蚜体内脂肪含量最高，取食南瓜的最低；取食瓢葫芦的瓜蚜体内总糖含量最高，取食黄瓜的最低。而李艳艳等[20]研究中发现瓜蚜对五种寄主植物的嗜好性分别是哈密瓜>瓢葫芦>南瓜>黄瓜>茭瓜。由此可以看出瓜蚜体内营养物质含量的差异与寄主嗜好性并没有一致性。这可能是影响害虫体内营养物质含量的因子较多，除与不同寄主植物营养物质有关外，还与昆虫对各种寄主植物的利用率有关。

西花蓟马取食菜豆植株F1、F2和F3代后，总蛋白、总糖和总脂含量变化在各世代间均不显著，这与谢文等[18]研究结果略有不同，其研究表明用甘蓝、黄瓜和一品红3种寄主上分别连续饲养1个月、3 个月和6 个月后，发现 3 种寄主植物上烟粉虱成虫的蛋白质、总氨基酸和总游离脂肪酸含量发生一定的变化。这可能是不同害虫对不同寄主的适应能力不同造成的。

西花蓟马取食菜豆F1、F2和F3代后，各种营养物质在不同虫态间差异显著，均是成虫体内的营养物质含量高于二龄若虫。 这可能是成虫要担负繁育后代的使命，因此体内营养物质的含量较高。

本研究只研究了豆荚转换到其他菜豆植株后的情况，西花蓟马转换到其他不同寄主后，其体内营养物质如何变化，有待进一步研究。另外本研究只探讨了西花蓟马体内主要营养物质对寄主植物菜豆的多代适应性，寄主植物对西花蓟马其他生理指标和生理酶活性等的影响还需进一步研究。

参 考 文 献：

[1] Cunningham J P，West S A，Zalucki MP.Host selection in phytophagous insects：a new explanation for learning in adults[J]. Oikos，2001，95（3）：537-543.

[2] 王 倩，包伟方，曾 娟，等.昆虫与寄主植物营养关系的 DNA 分子追踪[J].昆虫学报，2016，59（4）：472-480.

[3] 程文杰，全为礼，郑霞林，等.寄主植物对昆虫抗寒力的影响[J].环境昆虫学报，2010，32 （4）：532-537.

[4] 王倩倩，王 蕾，李克斌，等.不同寄主植物对草地螟的营养作用及消化酶的影响[J].植物保护，2015，41（4）：46-51.

[5] 李定旭，雷喜红，李 政，等.不同寄主植物对桃小食心虫生长发育和繁殖的影响[J].昆虫学报，2012，55（5）：554-560.

[6] 陈又清，王绍云.不同寄主植物对云南紫胶虫自然种群的影响[J].应用生态学报，2007，18（4）：761-765.

[7] 李洪山，王 娟，魏 辉，等.小菜蛾幼虫对不同寄主的取食嗜好性及其适宜性[J].应用生态学报，2006，17（6）：1065-1069.

[8] 潘锦勇，王兴琴.不同寄主植物叶片对棉铃虫的生物学和营养效应比较[J].植物保护，2009，35（3）：74-76.

[9] 周福才，李传明，顾爱祥，等.B型烟粉虱对寄主转换的适应性[J].生态学报，2011，31（21）：6505-6512.

[10] 周 隆，文礼章，王少丽，等.不同寄主种群B型烟粉虱体内营养和成虫体长差异比较[J].植物保护，2011，37（4）：87-90.

[11] Kirk W D J，Terry L I.The spread of the western flower thrips Frankliniella occidentalis （Pergande） [J]. Agricultural and Forest Entomology，2003，5（4）：301-310.

[12] 吕要斌，张治军，吴青君，等.外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究与示范[J].应用昆虫学报，2011，48（3）：488-496.

[13] 张治科，吴圣勇，雷仲仁，等.宁夏设施辣椒上西花蓟马的生长发育和繁殖研究[J].中国植保导刊，2017，37（7）：35 -38.

[14] 刘若思，刘 燕，王 军，等.重要外来入侵害虫西花蓟马在吉林省部分地区的首次发现[J].北京农学院学报，2015，30（2）：24-26.

[15] Manners A G，Dembowski B R，Healey M A.Biological control of western flower thrips，Frankliniella occidentalis （Pergande） （Thysanoptera：Thripidae），ingerbares，chrysanthemums and roses[J].Austral Entomology，2013，52 （3）：246-258.

[16] Bradford MM.A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J]. Anal.Biochem.1976，72（1）：248-254.

[17] 郅军锐，李景柱，盖海涛.西花蓟马取食不同豆科蔬菜的实验种群生命表[J].应用昆虫学报，2010，47（2）：313-317.

[18] 谢 文，焦晓国，王少丽，等.烟粉虱体内营养物质对寄主植物多代诱导的响应[J].应用昆虫学报，2012，49（1）：184-189.

[19] 吴秀花，周晓榕，庞保平，等.不同寄主植物上瓜蚜体内主要构成成分的变化[J].昆虫学报，2009，52（11）：1249-1254.

[20] 李艳艳，周晓榕，庞保平，等.寄主植物对瓜蚜實验种群生命表参数的影响[J].应用生态学报，2013，24（5）：1435-1438.