茄二十八星瓢虫成虫期寄主转换对成虫寿命以及雌虫产卵的影响

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农林病虫害预警与调控湖北省工程中心(长江大学)，湖北 荆州 434025

茄二十八星瓢虫(Henosepilachnavigintioctopunctata)属鞘翅目瓢虫科，分布于中国、日本等东南亚地区，主要取食茄科植物，如龙葵(SolanumnigrumL.)、马铃薯(SolanumtuberosumL)、番茄(LycopersiconesculentumMill.)、茄子(SolanummelongenaL.)等，也为害少量的葫芦科植物[1,2]。幼虫和成虫均可取食寄主植物的叶肉造成危害，严重时可造成寄主植物叶片呈网状，被害果实变硬、变苦，不可食用[3～6]。该害虫对温度适应能力强，繁殖力强，一年可以发生多代[7]。野外调查发现，茄二十八星瓢虫在不同寄主植物上发生数量差异很大，而且在部分寄主上幼虫密度与成虫密度差异也很大[8]。室内应用不同寄主植物喂养时种群发展也有很大不同[9]。研究表明成虫在产卵时对寄主植物有非常强的选择性[10]。龙葵是我国境内本地寄主植物，全国各地广泛分布[11]；而茄子可能一部分起源于中国，一部分来源于印度[12]；马铃薯16世纪传入我国，而番茄于17世纪明朝时传入我国[13,14]。在长期发展过程中，茄二十八星瓢虫寄主范围扩大，在新寄主上都能生存繁殖[8,9]。在自然界中，茄二十八星瓢虫每年最早发生于春季，3月中下旬先在马铃薯上发现，春季后期及夏季主要是茄子、龙葵等，秋季主要是龙葵，龙葵为其越冬前最后的寄主[8]。在完成年生活史的过程中，茄二十八星瓢虫需要在不同寄主上进行转换，而成虫是寄主转换的重要阶段。本研究探讨了成虫期寄主转换后对茄二十八星瓢虫种群发展产生的影响，以了解其在自然界不同寄主上的种群发展动态，为有效防治其在蔬菜上的危害提供帮助。

1 材料与方法

1.1 供试植物与虫源

维系试验种群所用龙葵来源于周边的野生龙葵植株，移栽至室内后作为寄主植物。用于转换的寄主植物马铃薯、番茄和茄子为人工栽培。先将马铃薯、番茄种子(L402，西安禾嘉种苗有限公司)以及茄子种子(鄂优2号，武汉宏达种苗有限公司)在25℃的恒温条件下催芽，然后移栽至栽培容器(口径为20cm)中育苗，培养20～25d后采日龄相同的叶子为茄二十八星瓢虫提供食物。

试验所用茄二十八星瓢虫采集于湖北荆州周边地区(东经111°15′～114°05′,北纬29°26′～31°37′)龙葵上的野生种群，室内饲养一代后用于试验。

1.2 试验方法

在培养皿(直径为85mm)底部平铺一张滤纸，放一小团蘸水棉球以及1～2片新鲜龙葵叶片，将野外采集的瓢虫配对放入培养皿中饲养，再将培养皿放入光照培养箱(温度(25±1)℃、相对湿度 (75±5)%、光照(L∶D=16∶8))中，10次重复。待其产卵后，每天将收集的卵置于同样条件的光照培养箱中，孵化后，在培养皿中铺一张滤纸后再铺满新鲜龙葵叶片，用细刷毛笔将刚孵化的幼虫均匀挑取在叶片上面，在叶片基部放上蘸水棉球保持叶片水分，将培养皿用保鲜膜封口以防幼虫逃逸，然后盖上盖子，每天及时更换新鲜叶片，化蛹后单头放置于玻璃管内。茄二十八星瓢虫羽化后，将雌雄成虫两两配对分别用龙葵、马铃薯、番茄、茄子的新鲜叶片饲养，每个处理20次重复，每天为其更换新鲜叶片并清除粪便，保持培养皿内部干净，记录雌雄成虫每天存活情况及雌虫每日产卵量。

1.3 数据处理

根据记录数据计算昆虫生殖期指标变化并用CHI两性生命表进行分析[15]。

产卵期、产卵后期、产卵量以及寿命变化计算方法同上。

式中：lx为种群年龄-特征存活率，指茄二十八星瓢虫从卵发育到年龄x的存活率；Sxj指茄二十八星瓢虫从卵发育到年龄x龄期j的存活率；fxj为雌虫年龄-特征繁殖力，指雌虫(不包括未发育至成虫就死亡的个体)在年龄x龄期j的平均产卵量；mx为种群年龄-特征繁殖力，指整个种群在年龄x的平均产卵量。

数据差异显著性采用SPSS软件的Duncan’s新复极差法进行分析，图形采用SigmaPlot 12.5软件绘制。

2 结果与分析

2.1 寄主转换对成虫寿命及雌虫产卵的影响

一直采用龙葵叶片饲养的茄二十八星瓢虫种群的雌虫产卵前期与转换到马铃薯、番茄、茄子叶片饲养的瓢虫雌虫产卵前期达到显著差异，相比龙葵叶片饲养的雌虫产卵前期分别增长7.1%、99.4%和46.8%。茄二十八星瓢虫雌虫产卵期以转换到马铃薯叶片饲养的最短，只有约29.1d；转换到番茄叶片饲养的雌虫产卵期最长，约102.0d；转换到马铃薯上的雌虫产卵期与转换到其他几种寄主植物叶片饲养的雌虫产卵期差异达到显著水平。雌虫产卵后期在转换到番茄和茄子叶片饲养后显著缩短，分别为8.7d和3.1d，相比龙葵叶片饲养的雌虫产卵后期分别缩短76.1%和91.5%。但以4种寄主植物叶片饲养的雌虫产卵量没有显著差异。转换到马铃薯和茄子叶片饲养的雌虫寿命与采用龙葵和番茄叶片饲养的雌虫寿命差异达到显著水平，降低约33.0%，而寄主转换对雄虫寿命没有明显影响(见表1)。

2.2 寄主转换对种群存活率、种群繁殖力以及雌虫繁殖力的影响

采用龙葵和马铃薯、番茄叶片饲养的种群中存活时间最长的可达230d左右，而用茄子叶片饲养的种群存活时间最长只达200d左右。种群的繁殖力变化在4种寄主之间也存在差异，用龙葵叶片饲养的种群繁殖力随着存活时间有较大波动，即有明显产卵高峰与低谷的变化，用其他3种寄主植物叶片饲养的种群繁殖力变化缓和，无明显高峰。用龙葵和马铃薯叶片饲养的种群繁殖力波动峰值主要出现在存活的前期，用番茄叶片饲养的种群繁殖力波动出现在中前期，而用茄子叶片饲养的种群繁殖力的波动主要出现在存活后期。用龙葵、番茄、茄子叶片饲养的种群繁殖可以一直持续到存活的最长时间，而用马铃薯叶片饲养的种群繁殖在存活的中后期就停止了，即用马铃薯叶片饲养的种群在存活的中后期就已停止产卵，但成虫继续存活直至死亡，这也与前述其较长的产卵后期相符合。4种寄主植物叶片饲养的种群繁殖力波动趋势在整体上有相似之处，即在成虫存活的中期阶段种群繁殖力都比较低(见图1)。

表1 茄二十八星瓢虫成虫期转换寄主植物后的产卵前期、产卵期、产卵量、寿命变化

注：表中数据均为平均值±标准误，同列数据后不同字母表示差异达到显著水平(P<0.05)。表中括号内百分数为对应指标与未转换寄主的对照相比较的增减百分率。

图1 茄二十八星瓢虫寄主转换后种群年龄-特征存活率(lx)、雌虫年龄-特征繁殖力(fxj)、种群年龄-特征繁殖力(mx)和种群年龄-特征繁殖值(lxmx)变化

3 讨论与结论

植物含有植食性昆虫所需要的营养物质，而植物为抵御植食性昆虫的侵袭也进化出很多化学防御物质，即使是亲缘关系很近的植物营养物质及次生化学物质也有很大差别，不仅自身具有不同种类次生物质，经为害后也会诱导产生不同种类次生物质[14]。取食不同寄主植物后植食性昆虫的个体生长发育、种群动态、体内酶的活性等都会受到影响[16～18]。而对于一年发生多代的昆虫，完成年生活史需要转移到不同寄主，幼虫和成虫寄主植物不同，昆虫也需要重新适应，那么其产卵可能会受到影响，但目前对产卵前期寄主植物转换后寄主植物对成虫生存和产卵影响研究相对较少。野外调查研究发现茄二十八星瓢虫幼虫和成虫在寄主上发生的密度差异很大[7]，室内研究表明，幼虫期饲喂龙葵、茄子、番茄以及马铃薯等其存活率、蛹重、发育历期等无明显差异(未发表资料)，而成虫期改变寄主为番茄、茄子和马铃薯之后，对茄二十八星瓢虫的雌虫寿命有明显影响，对产卵进度、产卵量有明显影响。因为茄二十八星瓢虫成虫寿命较长，这种寄主转换对成虫寿命及产卵进度的影响及产卵量的影响是因为成虫对营养物质的需求与幼虫期不同还是因为次生物质的不同影响而产生的，需要进一步深入研究，这些研究可为了解植食性昆虫幼虫和成虫期转换寄主植物后种群动态发展提供依据，为害虫防治提供帮助。