不同寄主植物对松褐天牛成虫寿命和繁殖的影响

涂业苟，喻爱林，阙生全，余能富，刘晓华

(江西省林业科学院，江西 南昌 330013)

【研究意义】松褐天牛(MonochamusalternatusHope)又名松墨天牛，属鞘翅目(Goleoptera)，天牛科(Cerambyciddae)，沟胫天牛亚科(Laminae)，墨天牛属(Monochamus)，是我国南方松林的重要蛀干害虫，在我国分布于广东、浙江、江西、安徽、四川等地，国外分布于日本、朝鲜、越南等国[1-3]。其不仅能直接危害寄主树造成死亡，也是松材线虫(BursaphelenchusxylophilusNickle)最重要的传播媒介[4]。松褐天牛寄主植物有马尾松(Pinusmassoniana)、湿地松(Pinuselliottii)、火炬松(Pinustaeda)、黑松(Pinusthunbergii)等松属植物，也危害雪松(Cedrusdeodara)、落叶松(Larixgmelini)、冷杉(Abiesfabri)、云杉(Piceaasperata)、苹果(Maluspumila)等植物[5]。由于寄主植物在植食性昆虫的生长发育及繁殖上起着直接的影响作用，因此研究不同寄主植物对松褐天牛成虫寿命和繁殖的影响，为室内大规模饲养松褐天牛技术提供依据，以期为更好地在室内建立人工饲养种群。【前人研究进展】近年来，关于松褐天牛对不同寄主植物的选择性或同种寄主植物对松褐天牛寿命和繁殖的影响已有研究，并取得了一定进展。对于寄主植物选择性的研究发现，松褐天牛对不同寄主植物的选择性顺序有所差异。徐福元等[6]报道松褐天牛对不同树种选择顺序为马尾松>赤松>雪松>火炬松>湿地松>黑松>铅笔柏>杉木。张世渊等[7]研究发现松褐天牛对供试树种的选择性顺序是火炬松>马尾松>雪松>黑松>湿地松>金钱松。刘继生等[8]报道松褐天牛主要取食马尾松，并且以一年生和二年生枝条为主。姚松等[9]研究发现松褐天牛对供试树种的不同龄级枝条选择顺序有所差异。在一年生枝中，顺序为黑松>马尾松>火炬松；在二年生枝中，黑松>火炬松>马尾松。杨洪等[10]研究了用马尾松枝条作为食料、5种植物的木段作为产卵木段对松褐天牛的选择性，结果表明松褐天牛成虫在马尾松的产卵孔数显著高于雪松上的，但与在湿地松上的差异也不显著。对于同种寄主植物的研究发现，同种寄主植物的不同龄级枝条对松褐天牛的寿命和繁殖均有显著影响[11-12]。不同寄主植物在昆虫的生长发育及繁殖上起着直接的影响作用，但目前未见不同寄主植物对松褐天牛成虫寿命和繁殖影响的研究报道。【本研究切入点】选用主要的造林和绿化树种湿地松、马尾松、雪松等3种寄主植物对松褐天牛成虫进行饲养，观察了不同寄主植物对其成虫寿命、刻槽、产卵、卵孵化率以及每雌子代幼虫数的影响。【拟解决的关键问题】为室内大规模饲养松褐天牛技术提供依据，以期为更好地在室内建立人工饲养种群。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试虫源：奉新县干洲镇松林近年来受松褐天牛为害严重。5月下旬，在该松林内选择胸径5～13 cm、树高3～9 m的间伐对象树或衰弱木设置诱木。翌年3月上旬，将诱木锯成长约2 m的木段置于室内，外部罩上60目的铁丝网，在自然条件下饲养。待松褐天牛成虫羽化后，选择生理一致的成虫作为试虫。不同寄主植物为马尾松、湿地松和雪松3种树种枝条。

1.2 试验方法

1.2.1 成虫寿命与繁殖的观测 在室内的自然条件下，将同一天羽化的4对雌雄成虫配对放入50 cm×50 cm×50 cm的木制养虫笼内，并提供水培1～2年生的单种寄主植物新鲜枝条作为食料，每3 d更换食料和清水。每种寄主植物重复6笼。每个养虫笼的成虫饲养5 d后，各自笼内放入直径为3～5 cm、长40 cm的单种寄主枝段供成虫产卵，在笼内的四角各放1根产卵枝段，且木段的上端用封口膜包好以及下端插入盛清水的小玻璃瓶中。产卵枝段放入后，每天检查是否有刻槽。首次发现产卵枝段上有刻槽后，每3 d更换产卵枝段和清水，并记录成虫刻槽日期、刻槽数、产卵量和死亡日期。成虫产卵行为观察到雌成虫不再产刻槽为止，成虫寿命观察到成虫死亡为止。

1.2.2 卵孵化 用嫁接刀将产卵枝段上的刻槽取出卵粒后，先用酒精浸洗消毒，再用清水清洗，反复2次，最后将卵粒置于培养皿内保湿。将上述有卵粒的培养皿放置在人工气候箱内(温度为25 ℃、RH75 %及避光条件下)饲养，每天上午8: 00检查其孵化情况，记录卵孵化天数、孵化率。

1.3 数据统计方法

试验所有数据均采用SPSS20.0软件进行分析。各处理平均值经过方差分析后，用LSD进行差异显著性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 松褐天牛成虫在不同寄主植物上的寿命

不同寄主植物对松褐天牛成虫寿命有明显影响，但对雌雄成虫寿命的影响程度有所不同(表1)。对于雌成虫，取食马尾松的寿命最长，平均为63.13 d，显著长于取食湿地松和雪松的寿命(F=68.517；df=2，69；P<0.0001)；对于雄成虫，取食马尾松和湿地松的寿命平均分别为59.04、54.13 d，显著长于取食雪松的寿命(F=74.120；df=2，69；P<0.0001)，但前两者之间无显著差异(F=2.740；df=1，46；P=0.105)。

2.2 松褐天牛成虫在不同寄主植物上的繁殖

如表2所示，在3种寄主植物中，松褐天牛雌成虫在马尾松上的产卵前期最短，为14.83 d；雪松次之，为15.17 d；在湿地松上的产卵前期最长，为17.67 d；不同寄主植物对松褐天牛雌成虫的产卵前期有一定的影响，但影响并不显著(F=1.154，df=2，15；P=0.342)。取食马尾松的每雌平均刻槽数和平均产卵量分别为150.17个、108.83粒，均显著高于取食湿地松和雪松的(刻槽数：F=199.024，df=2，15；P<0.0001)(产卵量：F=189.802，df=2，15；P<0.0001)。取食马尾松和雪松的每槽卵量均显著高于取食湿地松的每槽卵量(F=9.596；df=2，15；P<0.002)，但前两者之间无显著差异(F=2.669；df=1，10；P=0.133)。

表1 松褐天牛成虫在不同寄主植物上的寿命

注：表中数据为平均值±标准差；同一列中不同字母表示差异显著(P<0.05，LSD)；下同。

Note: Data are means ± SD. Data followed by different letters within a column indicated significant difference(P<0.05，LSD).The same as below.

表2 松褐天牛成虫在不同寄主植物上的繁殖

表3 不同寄主植物对松褐天牛卵孵化以及每雌子代幼虫数的影响

2.3 不同寄主植物对松褐天牛卵孵化以及每雌子代幼虫数的影响

由表3可以看出，马尾松、湿地松、雪松3种不同的寄主植物对松褐天牛卵孵化历期、卵孵化率及子代幼虫数均有影响。取食马尾松、湿地松、雪松的卵孵化历期分别为4.65、4.68、4.95 d，三者之间无显著差异(F=1.469；df=2，177；P=0.233)。取食马尾松的卵孵化率(87.36 %)和取食湿地松的卵孵化率(87.08 %)均显著高于取食雪松的卵孵化率(6.73 %)(F=280.254；df=2，51；P<0.0001)，但前两者之间无显著差异(F=0.051；df=1，34；P=0.823)。取食雪松的每雌子代幼虫数量最少，只有2.20头，显著低于取食马尾松和湿地松的(F=662.977；df=2，15；P<0.0001)；取食马尾松的每雌子代幼虫数量最多，为95.05头，显著高于取食湿地松的(F=39.285；df=1，10；P<0.0001)。

3 讨 论

昆虫种群的生长发育与繁殖受到多方面因素的影响。对于害虫来说，寄主植物的种类在植食性昆虫的生长发育及繁殖上起着关键性作用。特别是对于成虫期补充营养的昆虫来说，成虫期寄主植物的质量直接影响昆虫的生长发育及种群数量，这在很多研究中已经得到证实[13-16]。本研究结果表明，不同寄主植物对松褐天牛的繁殖具有显著影响。松褐天牛成虫取食马尾松的寿命最长，产卵前期最短，因而所产的刻槽数和卵量也最多，进而孵化率最高和每雌子代幼虫数量最多，显著高于其他两个树种的。这与林长春等[11]、Zhang[17]报道松褐天牛雌成虫寿命长能显著提高其繁殖力相一致。松褐天牛取食马尾松能提高其寿命和生殖力，这种生存对策可能是松褐天牛在长期进化过程中形成的对自身种群繁衍最有利的方式。

本研究还发现，松褐天牛成虫取食雪松后并在其上产卵，其寿命、刻槽数、产卵量和孵化率都比较低，但是每雌子代幼虫仍然有一定的数量，平均为2.20头。张永慧[18]等报道松褐天牛取食雪松并能其上面产卵，并且能在雪松上孵化并取食，这与本研究的结果相一致。而任骥[19]研究表明用新鲜雪松枝条喂养成虫，成虫在数日内全部死亡，并且不能产卵；柴希民等[20]报道松褐天牛能在健康的雪松上产卵刻槽，但幼虫不能孵化；Fan[21]也报道雪松不能完全适合于松褐天牛的整个生活史，这些与本研究的结果有一定差异。取食雪松后，松褐天牛每雌子代幼虫数量少的具体原因尚不明确，仍需要进一步深入的研究。

4 结 论

马尾松对松褐天牛寿命和生殖力有显著的提高作用，在室内大规模饲养松褐天牛时，采用马尾松饲养松褐天牛有利于其繁殖。