趙信，高旭暉，郭峰，楊云秋

（安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)部茶葉生物化學與生物技術(shù)重點實驗室，合肥230036）

茶尺蠖延遲交配對壽命及其繁殖力的影響

趙信，高旭暉，郭峰，楊云秋*

（安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)部茶葉生物化學與生物技術(shù)重點實驗室，合肥230036）

〔摘要〕本文研究了茶尺蠖成蟲延遲交配對其產(chǎn)卵量、孵化率和雌雄蟲壽命的影響。結(jié)果表明：隨著交配時間的延遲，雌蟲的產(chǎn)卵量和卵的孵化率都呈明顯的下降趨勢。延遲3d以上，下降趨勢明顯，延遲6d產(chǎn)卵量最低，且卵的孵化率為零。隨著延遲天數(shù)的增加，成蟲壽命顯著延長，雄蟲最高可達15.82d，雌蟲可達13.97d，較之對照顯著增加。茶尺蠖雌蟲具有較短的交尾期，其生殖活力隨著日齡增加而顯著減弱。因此，采用性“迷向法”，用高濃度的性信息素在此時間段干擾交配，將能取得很好的防治效果。

〔關(guān)鍵詞〕茶尺蠖；延遲交配；產(chǎn)卵量；孵化率；壽命

“迷向法”是使用性信息素防治害蟲最常用的方法之一。其原理就是利用信息素干擾雌雄蟲之間的交配通訊聯(lián)系，使雄蟲在充滿性信息素氣味的環(huán)境中喪失尋找雌蟲的定向能力，使田間雌雄蟲之間相遇和交配的幾率明顯減少，不能在合適的日齡完成交尾，從而使下一代蟲口密度急劇下降[5]。延遲交配究竟對雌雄兩性的性行為習性有何影響，將直接關(guān)系到使用性信息素防治害蟲的效果。本實驗重點探討了茶尺蠖延遲交尾分別對茶尺蠖雌雄成蟲的生殖能力、繁殖率、卵的孵化率和成蟲壽命的具體影響，為下一步利用信息素防治茶尺蠖提供參考和依據(jù)。

1材料與方法

2010年5月從安徽省潛山縣潛山茶場采集2~4齡幼蟲。剪取茶樹嫩葉喂養(yǎng)，飼養(yǎng)在室內(nèi)養(yǎng)蟲籠中，下鋪一層2cm厚細沙土供其化蛹。飼養(yǎng)一代后用下一代茶尺蠖作為供試蟲源。成蟲一羽化就按性別分開飼養(yǎng)于不同的養(yǎng)蟲籠中，同一性別的蛾子再按日齡分開飼養(yǎng)，保證雌雄均未交尾。每天定時觀察、記錄。飼養(yǎng)室條件為溫度20±3℃。相對濕度為70± 5%。光周期為14h:10h。 1.2.1茶尺蠖雌雄同時延遲交配對生殖的影響

將羽化0d，ld，2d，3d，4d，5d，6d的未交尾茶尺蠖雌雄成蟲配對置于一透明容器內(nèi)（底面直徑10cm，高15cm），上端用紗布封口，內(nèi)置一飽蘸1%蜂蜜水的棉球，供成蟲取食。進入暗期后，每20min記錄1次交尾情況，一旦交尾結(jié)束將茶尺蠖雄蟲轉(zhuǎn)移到另一個透明容器中，保留雌蟲，統(tǒng)計茶尺蠖雌蟲的產(chǎn)卵數(shù)量，然后再統(tǒng)計卵的孵化率，依次觀察直至茶尺蠖死亡。死亡當天解剖雌蟲卵巢，觀察精囊轉(zhuǎn)移情況，以確定雌蟲是否交配，未交配雌蟲不計入數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計茶尺蠖雌雄蟲的壽命，每個處理重復(fù)30次。1.2.2茶尺蠖雌蟲延遲交配對生殖的影響

將羽化ld，2d，3d，4d，5d，6d未交尾的茶尺蠖雌蟲與羽化0d未交尾的雄蟲分別配對置于一透明容器內(nèi)。容器處理同上。進入暗期后，每20min記錄1次交尾情況，一旦交尾結(jié)束將茶尺蠖雄蟲轉(zhuǎn)移到另一個透明容器中，保留雌蟲，每天統(tǒng)計茶尺蠖雌蟲的產(chǎn)卵數(shù)量，然后再統(tǒng)計卵的孵化率，依次觀察直至茶尺蠖死亡。死亡當天解剖雌蟲卵巢，觀察精囊轉(zhuǎn)移情況，以確定雌蟲是否交配，未交配雌蟲不計入數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計茶尺蠖雌雄蟲的壽命，每個處理重復(fù)30次。1.2.3茶尺蠖雄蟲延遲交配對生殖的影響

將羽化ld，2d，3d，4d，5d，6d未交尾的茶尺蠖雄蟲與羽化0d未交尾的雌蟲分別配對置于一透明容器內(nèi)。容器處理同上。進入暗期后，每20min記錄1次交尾情況，一旦交尾結(jié)束將茶尺蠖雄蟲轉(zhuǎn)移到另一個透明容器中，保留雌蟲，每天統(tǒng)計茶尺蠖雌蟲的產(chǎn)卵數(shù)量，然后再統(tǒng)計卵的孵化率，依次觀察直至茶尺蠖死亡。死亡當天解剖雌蟲卵巢，觀察精囊轉(zhuǎn)移情況，以確定雌蟲是否交配，未交配雌蟲不計入數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計茶尺蠖雌雄蟲的壽命，每個處理重復(fù)30次。

使用SPSS18.0進行ANOVA分析之后，用LSD多重比較法確定差異顯著性。

表1　雌雄同時延遲交配對成蟲壽命、產(chǎn)卵量、孵化率的影響

2結(jié)果與分析

雌雄蟲同時延遲交配，對各個指標均有一定的影響。隨著延遲天數(shù)的增加，產(chǎn)卵量呈下降趨勢，且下降趨勢明顯，差異顯著（F=12.227，df=6,162，P<0. 001）（表1）。卵的孵化率也隨著延遲天數(shù)增加而下降，延遲第2天孵化率急劇下降，延遲5d以后孵化率為零，差異極其顯著（F=37.32，df=6,203，P<0. 0001）（表1）。雌雄蟲的壽命則隨著延遲天數(shù)的增加呈現(xiàn)出上升的趨勢，延遲6d交尾雌雄蟲壽命分別高達13.97d和15.82d，較之羽化0d和對照組未交配成蟲差異明顯。

講座教學-案例教學結(jié)合法在臨床藥師培訓中的實踐與探索…………………………………………………… 陳 琦等（5）：703

隨著雌蟲延遲天數(shù)的增加，產(chǎn)卵量呈下降的趨勢，差異較顯著（F=5.603，df=5,183，P<0.001）（表2）。延遲6d處理產(chǎn)卵量顯著低于延遲1d處理，而延遲1d，2d，3d，4d處理之間則無顯著性差異。孵化率也隨著延遲天數(shù)的增加而下降，延遲3d處理顯著低于延遲1d，2d處理，到延遲6d孵化率為零，呈現(xiàn)出明顯的差異性（F=17.367，df=5,158，P<0.001）（表2）。隨著延遲天數(shù)增加，雌蟲壽命則呈現(xiàn)上升趨勢，延遲5d，6d顯著高于其他處理組。

雄蟲延遲交尾對各個指標均有一定的影響。隨著延遲天數(shù)的增加，產(chǎn)卵量呈現(xiàn)下降趨勢，延遲6d處理顯著低于延遲1d處理，表現(xiàn)出明顯的差異性（F=3.059，df=5,176，P<0.001）（表3）。卵的孵化率也隨著延遲天數(shù)的增加而下降，延遲3d處理顯著低于延遲1d、2d，延遲6d處理為零，總體表現(xiàn)出明顯差異性（F=34.977，df=5,196，P<0.001）。雄蟲壽命隨著天數(shù)的增加而顯著延長，延遲6d壽命高達11.45d，高于其他日齡處理。

表2　雌蟲延遲交配對成蟲壽命、產(chǎn)卵量、孵化率的影響

表3　雄蟲延遲交配對成蟲壽命、產(chǎn)卵量、孵化率的影響

3結(jié)論與討論

從表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著交配天數(shù)的延遲，雌蟲產(chǎn)卵量隨之下降。三組處理中，雌雄同時延遲處理組下降最為顯著，延遲6d處理相比延遲0d下降了71.14%。其他雌蟲延遲組下降45.39%，雄蟲延遲組下降40.24%。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是雌蟲羽化后腹部內(nèi)部即充滿了綠色的卵，在解剖鏡下可以發(fā)現(xiàn)有部分卵還沒有發(fā)育成熟。即使沒有交尾行為，隨著延遲天數(shù)的增加，雌蟲也會有產(chǎn)卵行為，會產(chǎn)出體內(nèi)的部分卵，平均排卵量為90.58粒。這些卵不能孵化。由于雌成蟲不是一次產(chǎn)卵，而是有多次產(chǎn)卵的習性，即使交配成功后，隨著日齡的增加，由于生殖過程中能量的消耗，會造成很多成蟲在死亡時無法全部排出體內(nèi)的卵，解剖后仍能發(fā)現(xiàn)部分卵塊。尤其是在延遲4d以上，這種現(xiàn)象更為明顯，體內(nèi)卵塊發(fā)現(xiàn)量也越多。成蟲延遲交配造成雌蟲繁殖能力下降的現(xiàn)象pomonella L.)[6，7]、印度谷斑螟(Plodia interponctella Htlbner)[8]等雌成蟲延遲交配，梨小食心蟲(Grapholita molesta Busck)9]、云卷蛾屬(Cnephasia jactatana Walker) [10]等雄蟲延遲交配均造成雌成蟲繁殖能力下降。一些研究認為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是延遲交配導(dǎo)致了未交配雌蟲卵母細胞的生成被阻斷或減弱，雌蟲為了維持生命還會吸收部分來自卵的營養(yǎng)物質(zhì)，從而引起產(chǎn)卵量的下降[11]。

從表1，2，3中可以看出，卵的孵化率隨著延遲天數(shù)的增加而下降，從延遲3d開始下降明顯，到第6天孵化率為零，雌蟲延遲較雄蟲延遲對后代孵化率的影響作用更大。出現(xiàn)這種狀況的原因可能是隨著延遲天數(shù)的增加，雌蟲所產(chǎn)生的卵本身質(zhì)量下降，造成后代孵化率低下[12]。隨著成蟲交配時間的延遲，其壽命較對照組未交配成蟲顯著延長，最高同時延遲組雌雄蟲壽命分別高達13.97d和15.82d，這與延遲交配對昆蟲綱一些種的影響相似，如玉米干夜蛾(Busseola fusca)雌蟲[13]，小蔗桿草螟(Diatraea considerata Heinrich)[14]雄蟲等都隨著交配時間的延長而壽命顯著增強。究其原因，一些研究認為：交配延遲減輕了雌雄個體繁殖所需額外消耗的能量，從而使其老化速度減慢，壽命得以延長[15]。表3中正常交配雌蟲壽命無明顯變化，表2中正常交配雄蟲壽命出現(xiàn)先上升后下降的趨勢，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是雄蟲有多次交尾的現(xiàn)象，交配成功后會補充能量等待下一次的交配。正常交配雌雄成蟲壽命均顯著低于對照組未交配成蟲，由此可以看出，交配與否直接關(guān)系到成蟲的壽命，是影響成蟲壽命的關(guān)鍵性因素。成蟲越早交配，其壽命越短。

通過本實驗的研究可以看出，茶尺蠖雌蟲羽化成功后卵巢中大部分卵即處于成熟狀態(tài)，在羽化當天即可交配產(chǎn)卵，生殖活力保持到羽化后1~2d。隨著延遲天數(shù)的增加，生殖活力呈現(xiàn)下降的趨勢，延遲天數(shù)越多，生殖活力越低，延遲6d以上，后代卵的孵化率為零，喪失生殖活力。這種生殖方式為利用信息素防治茶尺蠖提供了理論依據(jù)。一旦大規(guī)模地應(yīng)用性信息素，將會干擾到成蟲的正常交配。引起的延遲交配造成雌蟲產(chǎn)卵量下降，孵化率降低，成蟲壽命普遍增加，平均世代周期延長，對下一代的種群密度造成影響。由于茶尺蠖雄蟲具有多次交尾的習性[16]，許多研究都認為：“誘捕法”對多次交配的害蟲防治效果較差。因此，在利用性信息素防治茶尺蠖時，采用性“迷向法”將能取得很好的防治效果。由于茶尺蠖較短的產(chǎn)卵期，在羽化成功后1d~2d生殖活力最高，因此在利用迷向法防治時，應(yīng)重點在這一時間段干擾成蟲正常交配，才能取得很好的防治效果。這就需要我們做好茶尺蠖種群各世代歷期的監(jiān)測工作，在大規(guī)模羽化高峰來臨之前做好田間準備工作。一旦羽化高峰來臨，即使用性“迷向法”防治，集中在羽化后1d~2d防治干擾茶尺蠖正常交配，延遲交配將會影響到下一代的種群密度，取得很好的防治效果。

〔參考文獻〕

[1]李增智,楊健平,汪命龍,等.圓孢蟲疫霉在茶尺蠖中的流行[J].茶業(yè)通報,1988,(2):10~12.

[2]安徽農(nóng)學院.茶樹病蟲害(第二版)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1993: 177~147.

[3]譚濟才,鄧欣.茶園合理使用農(nóng)藥知識問答[J].茶葉通訊,2001,(1): 14~17.

[4]杜家緯.昆蟲信息素及其應(yīng)用[M].北京:中國林業(yè)出版社,1988:166.

[5]孟憲佐.昆蟲信息素的應(yīng)用[J].生物學通報,1997,32:46~47.

[6]KaraliusV,B?daV.Matingdelayeffectonmoths'reproduction:correlationbetweenreproductionsuccessandcallingactivityinfemalesEphestia kuehniella，Cydiapomonella,Yponomeutacognagellus(Lepidoptera: Pyralidae,Torticidae,Yponomeutidae)[J].TheLithuanianAcademyofSciences,l995,5(3-4):169~190.

[7]Osorio,R.O.,J.C.Tovar.Comportamientoreproductivodelbarrenadorde laca?adeazúcarDiatraeaconsiderataheinrich(lepidoptera:pyralidae)[J]. Agrociencia,2000,34(5):595~602.

[8]FangnengHuang,BhadrirajuSubramanyam.Effectsofdelayedmating onreproductiveperformanceofPlodiainterpunctella(Hübner)(Lepidoptera:Pyralidae)[J].JournalofStoredProductsResearch,2003,(39): 53~63.

[9]FraserH.W.,TrimbleR.M..EffectofdelayedmatingonreproductivebiologyoftheOrientalfruitmoth(Lepidoptera:Tortricidae)[J].TheCanadian Entomologist,2001,133(2):219~227.

[10]Jiménez-PérezA.,WangQ..EffectofmatingdelayonthereproductiveperformanceofCnephasiajactatana(Lepidoptera:Tortricidae)[J].Journalofeconomicentomology,2003,96(3):592~598.

[11]Torres-VilaL.M.,Rodríguez-MolinaM.C.,StockelJ..DelayedmatingreducesreproductiveoutputoffemaleEuropeangrapevinemoth，Lobesiabotrana(Lepidoptera:Tortricidae)[J].BulletinofEntomologicalResearch,2002,92(03):241~249．

[12]MichèleRoy,JacquesBrodeur,ConradCloutier.Temperatureandsex allocationinaspidermite[J].Oecologia,2003,135:322~326.

[13]UnnithanG.,PayeS..Factorsinvolvedinmating,longevity,fecundity andeggfertilityinthemaizestem-borer,Busseolafusca(Fuller)(Lep., Noctuidae)[J].JournalofAppliedEntomology,1990,109(1-5):295~301.

[14]VickersR.A..Effectofdelayedmatingonovipositionpattern,fecundity andfertilityincodlingmoth,Cydiapomonella(L.)(Lepidoptera:Tortricidae)[J].AustralianJournalofEntomology,1997,36(2):179~182.

[15]GillottC.Insectaccessoryreproductiveglands:Keyplayersinproductionandprotectionofeggs[J].Ann.Rev.Entomol.,2002,48:163~184.

[16]胡萃,朱俊慶,葉恭銀,等.茶尺蠖[M].上海:上海科學技術(shù)出版社, 1994:17.

〔中圖分類號〕S435.711

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1006-5768(2012)03-0131-04

〔收稿日期〕2012-04-25

〔作者簡介〕趙信（1984-），男，安徽淮南人，碩士研究生，研究方向動物源食品安全，285334549@qq.com。*通訊作者：yyq_lyh@stu.ahau.edu.cn。