劉昌燕+李莉++陳宏偉+劉良軍+萬正煌+焦春海
摘要:在室內(nèi)溫度30 ℃、相對濕度70%條件下,以綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆為食料,研究四紋豆象(Callosobruchus maculatus Fabricius)卵、幼蟲和成蟲的生長發(fā)育歷期、成活率及成蟲繁殖力。結(jié)果表明,四紋豆象在供試的8種豆類上均能產(chǎn)卵,但僅在綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆上能完成其生活史。其中,在蠶豆上卵歷期最長,為(5.80±0.85) d,且與在其他豆類上的卵歷期存在顯著性差異;以小豆為食料的四紋豆象卵孵化率最高,為(73.61±5.24)%,在綠豆上卵孵化率次之,為(72.92±2.08)%,且與豌豆、蠶豆、鷹嘴豆上差異顯著;卵孵化后,幼蟲僅在綠豆、小豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆上蛀入為害,在蠶豆上四紋豆象世代發(fā)育歷期最長,為(47.75±3.50) d,且與在綠豆、小豆、鷹嘴豆上差異顯著;四紋豆象在小豆上世代存活率最高,為(59.03±9.39)%,且與綠豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆4種豆類差異顯著,內(nèi)稟增長率和周限增長率也均較大,分別為0.029 3和1.029 7。
關(guān)鍵詞:四紋豆象(Callosobruchus maculatus Fabricius);生長發(fā)育歷期;卵孵化率;世代存活率
中圖分類號:S433.5;Q968.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)24-6453-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.24.033
四紋豆象(Callosobruchus maculatus Fabricius)屬鞘翅目(Coleoptera)豆象科(Bruchidae)瘤背豆象屬(Callosobruchus)[1-4]。該蟲原產(chǎn)東亞熱帶,但最早在美國發(fā)現(xiàn),是一種世界性分布害蟲,也是中國進(jìn)境植物檢疫有害生物之一[2,5]。四紋豆象不但為害豇豆、豌豆、小豆、綠豆、鷹嘴豆等食用豆,還為害花生和小麥,且繁殖速度快、系數(shù)大,常可將豆類種子蛀食一空,使種子既不能食用,也不能種用,大大降低了其商品價(jià)值。
中國豆類栽培種類豐富,目前國內(nèi)種植的食用豆主要有綠豆、小豆、蠶豆、豌豆、豇豆和普通菜豆等20多種。近年來,隨著人們保健意識的增強(qiáng)和農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,食用豆種植面積在逐步增加[6]。為了準(zhǔn)確掌握四紋豆象的生物學(xué)特性,為四紋豆象綜合防治及抗四紋豆象品種提供理論依據(jù),本試驗(yàn)研究了綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆多花菜豆和普通菜豆等8種豆類對四紋豆象生長發(fā)育及繁殖的影響。
1 材料與方法
1.1 供試?yán)ハx
四紋豆象在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所、糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以含水量為(14±2)%、且經(jīng)過-20 ℃冷凍殺蟲處理的整粒綠豆作為飼料進(jìn)行飼養(yǎng),建立穩(wěn)定的試驗(yàn)種群。四紋豆象飼養(yǎng)條件為人工氣候培養(yǎng)箱,溫度(30±1) ℃,相對濕度(70±5)%,24 h全黑暗培養(yǎng)。
1.2 供試豆類
供試豆類有綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆,其中綠豆、蠶豆和豌豆為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所食用豆課題組提供,小豆為河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供,鷹嘴豆和普通菜豆為云南省曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供,多花菜豆為貴州省畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。供試豆類含水量為(14±2)%,且經(jīng)過-20 ℃冷凍殺蟲處理。
1.3 試驗(yàn)方法
將24 h內(nèi)羽化出來并已交配過的雌成蟲分別接種到綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆上,讓其產(chǎn)卵。次日挑選附著單粒卵的豆粒,分裝于24孔養(yǎng)蟲板中,在溫度(30±1) ℃和相對濕度(70±5)%的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。每個(gè)處理飼養(yǎng)150頭。
逐日觀察卵孵化數(shù)及成蟲羽化數(shù)。測定成蟲繁殖力時(shí),將雌雄各配30對單獨(dú)飼養(yǎng),置于有充足豆粒作為食物的93 mL圓柱形小玻璃瓶(直徑4 cm,高7.5 cm)中,然后用紗布把玻璃瓶口包好,每天記錄產(chǎn)卵量并更換于含有新的豆粒的玻璃瓶內(nèi)。由于四紋豆象卵孵化為成蟲后才從豆粒內(nèi)鉆出,因此將幼蟲期和蛹期合并為豆內(nèi)潛伏期。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用Excel 2007和統(tǒng)計(jì)分析軟件SAS 9.0進(jìn)行處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同豆類對四紋豆象發(fā)育歷期的影響
四紋豆象取食不同豆種對發(fā)育歷期的影響見表1。由表1可知,豌豆上四紋豆象豆內(nèi)期和未成熟期均最長,分別為26.18 d和31.73 d,顯著長于綠豆、小豆、蠶豆和鷹嘴豆上四紋豆象豆內(nèi)期和未成熟期;四紋豆象在取食蠶豆時(shí),整個(gè)世代歷期最長,為47.75 d,顯著高于綠豆、小豆和鷹嘴豆上的生命周期,但是與豌豆上四紋豆象世代歷期差異不顯著。而在大豆、多花菜豆和普通菜豆上雖能產(chǎn)卵,卻未能完成其生活史。
2.2 不同豆類對四紋豆象存活率的影響
四紋豆象取食不同豆類對存活率的影響見表2。從表2可知,以小豆飼喂,四紋豆象卵孵化率最高,為73.61%,略高于以綠豆飼喂的四紋豆象卵孵化率(72.92%),但差異不顯著;而以豌豆、蠶豆和鷹嘴豆為食料飼喂四紋豆象,卵孵化率分別為50.00%、59.03%和20.14%,顯著低于以小豆和綠豆為食料飼喂四紋豆象;以小豆為食料,四紋豆象豆內(nèi)期和世代存活率分別為79.86%和59.03%,均顯著高于以其他4種豆類為食料的存活率。
2.3 不同豆類對四紋豆象繁殖力的影響
不同豆類對四紋豆象繁殖力的影響見表3。由表3可知,以豌豆飼喂,四紋豆象產(chǎn)卵歷期最長,為12.67 d,但是與四紋豆象以其他4種豆類飼喂的產(chǎn)卵歷期差異不顯著,在鷹嘴豆上的四紋豆象產(chǎn)卵歷期最短,為9.67 d;單雌總產(chǎn)卵量以綠豆飼喂的四紋豆象最多,平均單雌總產(chǎn)卵量為54.25粒,略高于以小豆和豌豆飼喂的四紋豆象單雌總產(chǎn)卵量,分別為47.69、49.42粒,但是差異不顯著,顯著高于在蠶豆和鷹嘴豆上的產(chǎn)卵量,分別為35.40、33.67粒。
2.4 不同豆類對四紋豆象內(nèi)稟增長率及周限增長率的影響
采用曹新民等[1]的計(jì)算公式rm=lg(N·S)/(T+L/2)和λ=erm快速計(jì)算內(nèi)稟增長率和周限增長率。式中,N為每雌平均產(chǎn)卵量,S為世代存活率,T為發(fā)育歷期,L為產(chǎn)卵期。四紋豆象在不同豆類下的內(nèi)稟增長率和周限增長率如表4所示,以小豆飼喂,四紋豆象的內(nèi)稟增長率和周限增長率均為最高,分別為0.029 3和1.029 7;其次為以綠豆飼喂的四紋豆象,內(nèi)稟增長率和周限增長率分別為0.028 6和1.029 1;而以鷹嘴豆飼喂的四紋豆象,內(nèi)稟增長率和周限增長率均為最小,分別為-0.002 9和0.997 1。
3 小結(jié)與討論
四紋豆象寄主廣泛,在綠豆、小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆上均能產(chǎn)卵,但是在多花菜豆、普通菜豆和大豆豆粒上產(chǎn)卵量較少,且幼蟲也不蛀入豆粒內(nèi)取食為害,可能是多花菜豆、普通菜豆和大豆種子中含有植物凝集素和淀粉酶抑制劑,或是含有不同的抗豆象物質(zhì),如豆酸A、蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸形成的環(huán)形肽等[7-9],抑制了四紋豆象幼蟲在多花菜豆、普通菜豆和大豆中的生長發(fā)育[10],也可能與豆類氣味、吸水力和表皮光滑程度有關(guān)[11,12]。
四紋豆象的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵量、存活率均與豆種類有密切的關(guān)系。四紋豆象在綠豆、小豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆上取食為害,以在綠豆和小豆上世代存活率較高,且單雌產(chǎn)卵量較高,內(nèi)稟增長率和周限增長率均較大,如在綠豆和小豆上飼養(yǎng)四紋豆象,可以在短時(shí)間內(nèi)繁殖出大量的四紋豆象;在鷹嘴豆上飼養(yǎng)的四紋豆象內(nèi)稟增長率為負(fù)值,周限增長率為0.997 1,小于1,說明以鷹嘴豆飼養(yǎng)四紋豆象種群數(shù)量會不斷減少。
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