不同寄主植物对油桐尺蛾生长的影响

钟雅婷，邹东霞，廖旺姣，赵鹏飞，赵吉吉，谢秋蓉，罗 辑

（1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西林业有害生物天敌繁育工程技术研究中心，广西南宁 530002；2.广西壮族自治区国有三门江林场，广西柳州 545006）

植物与植食性昆虫在长期的进化过程中逐步形成了复杂的相互作用关系。植食性昆虫依赖寄主植物提供食物和栖息场所，适宜的寄主植物是昆虫生存和种群繁衍的基础。不同寄主植物的营养物质和有毒次生物质含量存在差异，其对植食性昆虫的生长也有不同程度的影响。对其中的相关规律进行研究，有望为害虫的综合治理开辟新的方向。

油桐尺蛾（Buzura suppressaria）为鳞翅目（Lepidoptera）尺蛾科（Geometridae）多食性暴发性害虫，具有寄主范围广、传入性和暴食性等特点，为桉树、油桐（Vernicia fordii）、油茶（Camellia oleifera）和八角（Illicium verum）等多种经济树种的重要害虫[1]。目前，对油桐尺蛾的研究主要集中在生物学、生态学特性及防治等方面[2-3]，不同寄主植物对油桐尺蛾生长发育的影响鲜有报道。桉树为广西主要的人工林树种之一，油桐是我国南方重要的经济油料树种，油桐尺蛾危害会造成桉树木材材积损失和桐油品质下降。本研究分别用桉树和油桐叶片饲喂油桐尺蛾幼虫，旨在了解两种寄主植物对油桐尺蛾生长及营养利用的影响，为明确油桐尺蛾危害规律提供参考。

1 材料与方法

1．1 供试昆虫

油桐尺蛾幼虫采自广西柳州市三门江林场江口分场桉树林地（109°60'E，24°30'N）。待幼虫在室内羽化、交配并产卵后，收集卵块，并将卵块转移至培养皿中直至孵化。将孵化的幼虫放入玻璃瓶内饲养。试验开展前，挑选生长状态和大小一致的3龄幼虫单头饲养。

1．2 供试植物

寄主植物为在广西壮族自治区林业科学研究院森林保护研究所试验地（108°35'E，22°92'N）采集的健康桉树和油桐叶片，蒸馏水洗净并晾干备用。

1．3 试验方法

1．3．1 寄主植物对油桐尺蛾幼虫生长的影响

将重量相同的3 龄油桐尺蛾幼虫随机分为2组，每组15 头。试验开始前将所有幼虫饥饿12 h，随后分别饲喂新鲜的桉树和油桐叶片。饲喂期间，为防止叶片萎蔫，在幼虫饲养瓶内放置1 块湿润脱脂棉，保持瓶内环境湿度。定期更换新鲜叶片并补充脱脂棉水分。分别于第1、3、5、7、9 和11 天称量各组幼虫重量。

1．3．2 寄主植物对油桐尺蛾幼虫的营养作用

幼虫和供试植物叶片分别称重并烘干至恒重，记录烘干前后的重量，计算干湿比例。相同重量的幼虫随机分为2组，每组15头，单头独立饲养并饥饿处理12 h，称取虫重，依照干湿比例将饲喂前幼虫重量和叶片重量换算为饲喂前干重[4]。让幼虫自由采食足量叶片（每份叶样重量相同，且保证试验期内取食后仍有剩余）。饲喂48 h 后分别称量幼虫和剩余叶片的重量，随后放入烤箱烘干至恒重，记录饲喂后干重。收集饲喂后的虫粪烘干至恒重并记录重量。

油桐尺蛾营养指标的计算参考Waldbauer[5]的方法，所有计算均以幼虫及寄主植物叶片干重为基础。

相对生长率（RGR）=G/（B×T）；相对取食速率（RCR）=I/（B×T）；食物利用率（ECI）=G/I×100%；食物转化率（ECD）=G/（I-F）×100%；近似消化率（AD）=（I-F）/I×100%。式中，G为幼虫增重，即G= 饲喂后幼虫重量-饲喂前幼虫重量；B为幼虫平均体重，即B=（饲喂前幼虫重量+饲喂后幼虫重量）/2；T为试验天数；I为幼虫取食量，即I=饲喂前叶片重量-饲喂后叶片重量；F为粪便干重。

1．4 数据处理

采用SPSS 19．0 软件进行分析，采用独立样本t检验比较组间差异。

2 结果与分析

2．1 两种寄主植物对油桐尺蛾幼虫生长的影响

两组幼虫取食桉树和油桐叶片后的重量均有所增加（图1）。油桐组幼虫在取食第5、7、9 和11 天时的重量极显著高于桉树组（P＜0．01），说明油桐叶片更有利于油桐尺蛾幼虫的生长。

图1 两种寄主植物对油桐尺蛾幼虫重量的影响Fig.1 Effects of two host plants on weights of B.suppressaria larvae

2．2 两种寄主植物对油桐尺蛾幼虫营养效应的影响

桉树和油桐对油桐尺蛾幼虫营养效应的影响存在差异（表1）。桉树组幼虫取食叶片后的相对生长率、食物利用率和食物转化率均极显著低于油桐组（P＜0．01）；相对取食速率极显著高于油桐组（P＜0．01）；近似消化率略高于油桐组，两者显著不差异。

表1 两种寄主植物对油桐尺蛾幼虫营养效应的影响Tab.1 Effects of two host plants on nutritional effects of B.suppressaria larvae

3 结论与讨论

油桐尺蛾偏好采食新梢嫩叶，在暴发初期食量较小，危害具有隐蔽性，不易引起重视；在3 龄后食量大增，具有暴食性特点，严重时可造成枝干光秃，影响光合作用，致使林木枯死，极大影响林木的速生丰产，对林业的危害极大[6]。目前已有研究证实，油桐尺蛾危害会造成桉树生物量和木材材积损失[7]，影响油桐的生长发育、产量及桐油品质[8]。虽然桉树和油桐均为油桐尺蛾的主要寄主植物，但油桐尺蛾幼虫取食两种植物叶片后的生长情况存在差异。本试验结果显示，取食油桐叶片的幼虫体重增长速度明显快于取食桉树叶片的幼虫。若忽视这一差异，可能会导致林业工作者在虫害的预测、防治策略的制定和防治时间的确定等方面存在盲目性，甚至错过最佳的防治时间，影响防治效果。应根据寄主植物制定不同的油桐尺蛾防治策略。

植食性昆虫对寄主植物的取食和利用是复杂的行为和生理过程，寄主植物在水分、营养物质和次生代谢物等方面存在的差异会影响其生长发育[9-11]。近年来越来越多的研究关注植食性昆虫的生长发育与寄主植物的关系[12-13]。本研究对油桐尺蛾幼虫取食桉树和油桐叶片后的生长差异机制进行了初步探索。为了分析寄主植物对油桐尺蛾幼虫营养效应的影响，定量比较了取食桉树和油桐叶片后幼虫的相对生长率、相对取食速率、食物利用率、食物转化率和近似消化率，结果表明幼虫在取食油桐叶片后的相对生长率、食物利用率和食物转化率均高于取食桉树叶片，油桐尺蛾幼虫对油桐叶片的消化和吸收能力更强。但油桐组的相对取食速率显著低于桉树组，其他一些鳞翅目昆虫（如斜纹夜蛾（Spodoptera litura）[14]、菜青虫（Pieris rapae）[15]、三条橙灯蛾（Lemyra alikangensis）[16]）的类似研究中也得到了相近的结果。相对的高食物利用率和高食物转化率可能是对低取食速率和低消化率的生理平衡；高取食速率和高消化率则可能是对低食物利用率和低食物转化率的生理补偿。在植食性昆虫与寄主植物的相互关系中，食物利用率及相对生长率主要反映昆虫生长与寄主植物的直接联系，相对取食速率则反映昆虫对寄主植物的喜食程度。油桐尺蛾为广食性昆虫，结合油桐组幼虫的消化率与桉树组相近这一结果，推断油桐尺蛾对桉树叶的喜好程度可能高于油桐叶。针对这一喜好进行昆虫行为学和植物学等不同方面的进一步研究，有助于为林业防治油桐尺蛾虫害提供更多有价值的信息。

本研究通过比较油桐尺蛾幼虫取食桉树和油桐叶片后的生长情况及营养效应，初步证实油桐更利于油桐尺蛾的生长。目前尚未有关于桉树和油桐中营养成分及化学防御物质与油桐尺蛾间相互作用关系的报道，需对相关方面做进一步探索研究。