大豆食心虫成虫对大豆品种的产卵选择性与幼虫适生性分析

刘 飞

（兰陵县庄坞镇农业综合服务中心，山东兰陵 277724）

0 引言

大豆是当前世界上最为重要的粮食作物之一，我国是农业大国，对大豆的种植量一直居高不下。经相关数据分析得知，近年来大豆的整体产量却随之降低，更多只能靠进口的方式加以弥补。为提升大豆的产量及质量，需要注意病虫害的情况。大豆食心虫作为大豆种植过程中一种常见的虫害，在我国广泛分布于华北、东北、华东等地。当幼虫蛀入豆荚时，豆粒会产生虫孔，降低大豆商品等级。如何有效规避这类虫害，是目前要考虑的重点问题。

1 大豆食心虫概述

食心虫是大豆中常见的虫害，颜色以黄褐色为主，是一种6 mm左右的飞蛾，卵呈椭圆扁平状，虽有光泽，却没有明显的纹路。刚产的卵为乳白色，1周后逐渐变成橘红色。幼虫分为不同的阶段，无论是刚孵化的阶段，还是快长成阶段，都有不同的颜色。

因大豆是食心虫的主要危害作物，一般每年都会发生1次。这类虫害会在田间周围的土壤深层以幼虫结茧越冬，在次年7月爬出到表层土壤化蛹。此时，蛹对外界环境的抵抗力较弱，至8月份成虫出现时飞翔能力仍较弱，开始以雄性成虫居多。一般都在受惊吓后才飞起，平时停留在豆叶背面。成虫具有趋光性特点，9月中旬后，幼虫开始离开豆荚进入土壤，冬季温度较低，幼虫死亡率会明显增加。

2 大豆食心虫成虫对大豆品种的产卵选择性与幼虫适生性实验

2.1 材料

本次试验所选择的成虫是在2022年6月中旬大豆试验田中的食心虫，这一时期的食心虫成虫处于高发期。在傍晚5点左右，采用大规模捕获的方法获取大批的食心虫成虫，放入1.5 ml的离心管，带回实验室备用。

本次研究使用的大豆品种为通过分析发现的田间被害率差异较大的不同品种，分别为临豆13、皇豆11、齐黄40、兰豆3号。上述品种均由试验田所提供。实验土质为沙壤土，并且连续播种大豆10年以上，不同品种会处于4 m×4垄，3次反复方式耕种，随机区组试验，整个生长期不施加任何农药，且其他栽培管理仍处于正常状态。本次研究准备材料包括解剖剪、人工气候箱、捕虫网和虫管等。

2.2 方法

第一是进行大豆食心虫产卵的选择性测试。2022年6月份，在田间取上述4个品种的大豆植株带回实验室，保持温度处于23℃左右，再去掉植株叶片根部，保留每个50 cm处于18个大小一致的豆荚，且这些豆荚的发育接近类似。将4个不同的品种分别放入到养虫笼之中，在底部插入50 ml的广口瓶水培，以圆形排列的方式保持不同品种之间距离相等，1个笼子会有15对大豆食心虫成虫。在当天，将所采集到的成虫装入笼子，连续3天接入，饲养液浓度为10%左右的蜂蜜水。在第5天，调查不同品种的大豆豆荚上的产卵数量、质量等，以此进一步描述大豆食心虫成虫在不同品种的产卵选择性情况，并以产卵选择性指数来表达品种之间存在的差异。

第二是分析大豆籽粒对于大豆食心虫幼虫生长发育中产生的影响，并且进行观测。采集到了一些，带回实验放到笼内。笼内也放带荚的大豆，方便其产卵，并取同一批初孵幼虫供试。实验室温度控制在25℃左右，采用人工气候箱集中试验，选择上述4个不同品种的大豆、豆荚。为保证食心虫能正常蛀入豆荚之内，工作人员要提前将豆荚顶部剪开露出豆粒的洁面，用小毛笔将出伏幼虫接到豆粒上，并将豆荚放到养虫管之内。分别观察幼虫的脱荚时间以及数量，在经过脱荚以后，工作人员将现有的幼虫装入到卫生纸的10 mm左右的养虫管之内，以保温保湿的方式继续观察幼虫化蛹的时间及数量等。通过对蛹的腹部末端状态进行观察和测量，分别了解虫体的雌性及雄性，并测量重量。而在成虫羽化以后，要分别记录羽化的时间及数量，再将雌性和雄性配对放入到50 ml的养虫管之内，每个管中放置1粒豆荚、浓度为10%左右的蜂蜜水，观察成虫的死亡时间，描述大豆食心虫的不同品种的适生性差异情况。

2.3 试验分析

2.3.1 大豆食心虫的成虫产卵对于品种选择性方面的调查结果

本次实验研究发现，4个不同大豆品种豆荚产卵量中，发现大豆食心虫的产卵更多集中在植株的上部顶端，中下部的豆荚产量相对较少，也说明了不同大豆品种之间的落卵量存在着十分明显的差异。其中，最高的落卵量是最低卵量的近10倍。在4个大豆品种中，食心虫的成虫对于兰豆3号的相对产卵量选择性较为理想，但是对于皇豆11的产卵选择不够理想。

2.3.2 大豆食心虫在不同品种上的生长及发育情况

对幼虫的生长期发育而言，由于幼虫在取食不同品种的豆荚及其生长发育和阶段性的体重会呈现出较大的差异性。分析调查发现，5日龄的幼虫取食皇豆11的体重最轻，为1.2 mg。10日龄的幼虫体重以取食兰豆3号的分量最轻。取食不同品种后，对5日龄和10日龄幼虫体长影响有差异，但对幼虫脱荚后的体长影响不明显。不同类型对荚内幼虫的历期不同作用。由此可见，当大豆食心虫幼虫取食于不同的大豆种类时，其重量与体长会体现出明显区别，即无论哪个种类，都会明显增加大豆食心虫幼虫成长过程中的养分积累。

对于幼虫取食，不同大豆种类蛹生长过程的影响大豆食心虫幼虫取食。不同大豆品种豆荚籽粒完成发育后，其蛹重和蛹发育历期的差异性结果显示，大豆食心虫蛹的平均历期无显著差异，但预蛹和雄蛹历期存在显著差异。其中，取食兰豆3号和临豆13预蛹的发育历期分别为36.64天和34.93天，显著长于取食其他2个品种的预蛹。取食皇豆11预蛹期最短，仅为24.50天，雄蛹历期以取食齐黄40最长，为12.67天，且两者之间存在显著差异。取食不同品种的雌、雄蛹重和平蛹重存在显著差异。其中，齐黄40和兰豆3号上的雌雄蛹重分别为11.43 mg、11.20 mg和11.38 mg、10.62 mg，显著轻于其他4个品种。皇豆11上平均蛹重最重，为13.98 mg，兰豆3号上平均蛹重最轻，仅11.03 mg，两者相差2.86 mg。可见，取食不同大豆品种，大豆食心虫蛹的发育历期和蛹重均存在显著差异。对于幼虫取食不同大豆品种对成虫寿命的影响，大豆食心虫幼虫取食4个不同大豆品种豆荚籽粒完成个体发育后，可以看出，不同品种对雄成虫寿命影响不显著，但对雌成虫寿命影响差异显著。其中，取食兰豆3号雌成虫寿命最短，仅为5.33天，显著短于其他品种，取食临豆13寿命最长，为7.86天，较兰豆3号长2.53天。兰豆3号和临豆13上的成虫平均寿命显著短于临豆13，除兰豆3号外，各品种雌虫寿命均长于雄虫。

2.3.3 对于不同大豆品种田间危害程度与大豆食心虫成虫产卵选择性和幼虫适生性的相关性分析

大豆食心虫对不同大豆品种田间危害程度比较。在临豆13上危害最重，蛀荚率和虫食粒率最高，分别为17.31%和17.03%。其次为皇豆11，蛀荚率和虫食粒率分别为15.51%和15.40%，而临豆13蛀荚率和虫食粒率最低，分别为7.80%和6.74%，显著低于其他2个品种。另外2个品种蛀荚率和虫食粒率均在14%左右，介于两者之间。

田间危害程度与产卵选择性和幼虫适生性的相关性分析。大豆食心虫对一个品种的危害程度主要体现在蛀荚率和虫食粒率，而评估不同品种对大豆食心虫的抗性大小，需要结合其对不同品种的产卵选择性和幼虫适生性，进行综合分析。通过对大豆食心虫田间蛀荚率、虫食粒率与其成虫相对产卵选择指数（L）及幼虫相对适生性指数（F）的相关性分析，表明大豆食心虫田间为害不同品种蛀荚率和虫食粒率与其成虫产卵选择性和幼虫适生性均呈极显著正相关。其中，与幼虫适生性指数相关性大于与成虫产卵选择性指数相关性。可见，不同大豆品种对大豆食心虫相对抗性水平，可以根据成虫相对产卵选择性指数和幼虫相对适生性指数进行评价。

2.4 小结

害虫和宿主植株在协同进化历程中，对各种宿主植株的高度选择性是其最主要的应对对策，通过利用其本身的嗅觉、味觉、视野、触觉等感知机制的综合功能，实现对宿主植株有效的选择性。植物的表观物理特性是造成有害生物选择性与适应性的主要原因之一，涉及寄主表面强度、茸毛以及色泽、形态、结构等各种因素。由于对大豆食心虫在成虫产卵时的明显选择性，棕色与灰白色茸毛大豆共存情况下，成虫产卵倾向选择棕色茸毛大豆。并且，大豆食心虫成虫产卵时对不同种类荚毛密度也有着显著的选择性，荚毛密度越高，则豆荚的落卵量也越大。植物器官组织的营养物质、挥发性物质等因素也会影响昆虫对寄主植物的选择与适应。再加上，大豆蛋白酶抑制剂也可以影响大豆食心虫幼体的发育生长发育，细胞抑制物质活性就越高，所体现出的抗虫性就越强。

同时，大豆等植物挥发物对田间大豆食心虫成虫密度、卵荚率、虫卵入荚率，以及成虫食粒率等也有明显的影响。而Scheirs等也认为昆虫对于最大化群体生活的适应程度，在选定产卵地点时，应该是综合评估了后代的生长发育情况以及自身的生长表现。本研究以品种间落卵量差异作为衡量成虫对寄主的产卵选择性，提出了品种间相对产卵选择性指数（L），在不同大豆品种间，大豆食心虫成虫相对产卵选择性指数与田间蛀荚率和虫食粒率呈极显著正相关。可见，相对产卵选择性指数（L）可有效评价大豆品种间对大豆食心虫的抗性水平差异。

害虫对寄主植物环境的适应性不仅包括成虫对宿主的产卵能力，而且有关学者还指出，适宜的宿主环境对卵和幼体发育至关重要，而它们的生活史条件也会引起取食环境不理想寄主的影响。虫卵和蛹的重量作为反映昆虫身体能量物质储存和耐寒能力等的主要指标，可以较好反映害虫对周围环境的影响适应性。存活率也是研究昆虫环境适应性最直观的特征之一。本研究结果表明，取食不同大豆品种对大豆食心虫幼虫存活率、化蛹率、羽化率等均可产生显著影响。考虑到大豆食心虫的专性滞育特征，以其荚内幼虫期在不同品种之间的存活率差异来衡量其对大豆品种的适生性，提出了相对适生性指数（F）概念，大豆品种间相对适生性指数（F）与田间蛀荚率和虫食粒率亦呈极显著正相关。相对适生性指数（F）亦可较好地反映不同品种对大豆食心虫的抗性差异。

3 大豆食心虫的防范措施

3.1 农业防治

1）选用抗虫和耐虫的产品。在栽培进程中，选用抗虫和耐虫的大豆产品，能够比较高效地避免大豆发生食心虫，但是抗虫产品对土壤的要求比较高，且比较受地域影响，要按照地域差异选用最适宜的产品。

2）合理轮作。轮作要比连作更能够避免病虫害状况的出现，在实行大豆种植时，必须距上年所栽培大豆的土地距离，也需要做到适当的间距。如此，才能够高效降低重茬和迎茬情况。在田间管理时期，必须高效地清除杂草，在化蛹和羽化的期间适当加强铲土，如此才能够降低害虫变化。在气候条件许可的情况下，还可以采用水旱轮作，如此的防虫功效更加突出。

3）深耕翻除重茬地。大豆在收获之后，通过适时开展田间处理或者翻整土壤，来摧毁大豆食心虫越冬，从而毁掉了所有大豆食心虫的滋生区域。所有大豆食心虫都被翻在了土地的表层，再通过风吹日晒，可以高效杀死大豆食心虫。

3.2 生物防治

在进行养殖中，减少病虫害的概率。使用大豆食心虫的天敌，在成虫产生的地方，可以放置赤眼蜂，杀虫效果最好。通常在8月前后，进行二次的放置，将赤峰卵放到大豆的种植上。注意到风向，在投放赤峰卵的地方，风头尽量多放几个赤峰卵，在下风口的地方，可以少几颗赤峰蛋的投放，既可确保赤峰蛋的数量，又能够保证其杀死成虫的功效。同时，使用白僵菌防虫。在幼虫入土之前，将白僵菌粉剂按一定的配比和砂土或草木灰一起混匀，做好药土后，将其铺于大豆每个垄之上。这样在等老熟虫卵脱落的同时接触到药粉，再结合适当的气温和相对湿度，其就会发病并死去，能够达到更高效的杀死大豆食心虫的作用。

4 结论

该试验田提供的大豆种间食心虫成虫的产卵选择性指数（L）和幼虫适生性指数（F），分别针对抗性的中抗选择性、耐生性，分析论证了L和F两个指数评价品种抗性水平的有效性。在生产实际中，可针对当地的大豆品种群体，集中进行人工可控条件下的大豆食心虫成虫相对产卵选择性指数（L）和幼虫适生性指数（F）的测定，进而根据L和F值的高低综合评价不同品种相对抗性水平。与以往田间自然鉴定和小区人工罩网接虫鉴定法相比，该方法简便易行，可同时准确评价大量品种关于不同抗性机制在同一品种抗虫性表现程度的差异性及其叠加效应，研究仍有待进一步分析。