劉 平,師玉清,朱紹昱,白 冰
(1.云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650224;2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南 昆明 650201)
溫度對(duì)蝴蝶滯育發(fā)育和解除有重要影響。0~12 ℃的低溫有利于蝴蝶的滯育發(fā)育,高溫抑制短日照誘導(dǎo)作用,加速冬滯育的發(fā)育和解除,有利于夏滯育的維持[1,2,4,5]。但有的種類對(duì)溫度的高低不敏感,而對(duì)變溫敏感[6,7]。人工培養(yǎng)下,溫度是影響蝴蝶自然發(fā)育至12月下旬滯育蛹發(fā)育的最主要因素,其次是光周期,低溫處理對(duì)滯育蛹發(fā)育歷期影響較小[4]。研究發(fā)現(xiàn),低溫有利于柑橘鳳蝶滯育蛹的發(fā)育,經(jīng)過低溫處理的滯育蛹羽化提前。同時(shí),低溫處理也有利于滯育蛹的集中羽化,低溫處理時(shí)間越長(zhǎng),羽化越集中[4]。
柑橘鳳蝶Papilioxuthus體型較大,色彩艷麗,極具觀賞和工藝價(jià)值,是蝴蝶市場(chǎng)供應(yīng)的主要種類之一。目前對(duì)柑橘鳳蝶的越冬滯育期研究多為實(shí)驗(yàn)室控制研究,即在給定的溫濕度條件下分析越冬滯育蛹的歷期及羽化率。但在自然條件下,蝴蝶幼蟲化蛹時(shí)間不一致,即進(jìn)入越冬蛹滯育期的時(shí)間并不完全一致。在這種情況下,不同化蛹時(shí)間對(duì)越冬蛹的歷期及羽化率是否有影響還不清楚。筆者通過對(duì)比柑橘鳳蝶不同化蛹時(shí)間越冬蛹自然歷期及羽化率,擬回答以下問題:1)不同化蛹時(shí)間對(duì)越冬蛹滯育歷期是否有影響。2)不同化蛹時(shí)間對(duì)滯育解除及羽化率是否有影響?;谀壳按蟛糠稚唐泛宰匀粭l件下的大棚養(yǎng)殖為主,研究結(jié)果可對(duì)自然氣候下柑橘鳳蝶的滯育蛹解除和羽化過程提供借鑒。
試驗(yàn)材料為柑橘鳳蝶越冬蛹,云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院蝴蝶養(yǎng)殖大棚培養(yǎng)。依據(jù)集中化蛹時(shí)間,將越冬蛹分為4個(gè)樣本:樣本1,化蛹時(shí)間12月10日—12月16日,67只;樣本2,化蛹時(shí)間12月1日—12月4日,33只;樣本3,化蛹時(shí)間為11月19日—11月22日,39只;樣本4,化蛹時(shí)間為11月10日—11月12日,45只。將所獲樣本置于室內(nèi)自然越冬。用RC-4HC溫濕度自動(dòng)記錄儀收集溫濕度數(shù)據(jù),1 h記錄一次。柑橘鳳蝶羽化期間統(tǒng)計(jì)日羽化數(shù)、畸形數(shù)。
采用單因素方差分析比較樣本間羽化速率,采用相關(guān)性分析檢驗(yàn)羽化只數(shù)與溫濕度間的關(guān)系。
4個(gè)樣本中,樣本1和樣本4滯育解除時(shí)間為次年的3月24日,樣本2和樣本3滯育解除時(shí)間為次年的3月29日。越冬滯育期時(shí)長(zhǎng)順序?yàn)椋簶颖?(98 d~104 d)<樣本2(116 d~119 d)<樣本3(127 d~130 d)<樣本4(129 d~134d)。同時(shí)統(tǒng)計(jì)了各樣本羽化率,樣本1 ~ 4羽化率分別為92.54%、90.91%、82.05%、77.78%。
樣本1集中羽化時(shí)間在3月24日—4月5日,集中羽化天數(shù)為9 d,羽化數(shù)量達(dá)31只,占樣本1總數(shù)的46.3%;樣本2的集中羽化時(shí)間在3月29日—4月9日,集中羽化天數(shù)為12 d,羽化數(shù)量達(dá)26只,占樣本2總數(shù)的78.8%;樣本3的集中羽化時(shí)間在4月14日—4月18日,集中羽化天數(shù)為5 d,羽化數(shù)量為11只,占樣本3總數(shù)的28.0%;樣本4的集中羽化時(shí)間在4月5日—15日,集中羽化天數(shù)為10 d,羽化數(shù)量達(dá)21只,占樣本4總數(shù)的46.7%。
圖1 樣本間越冬蛹日羽化速率比較Fig.1 Comparion of eclosion rate of overwintering pupae among 4 samples
單因素方差分析結(jié)果顯示,羽化期,樣本間日羽化速率差異顯著(P=0.015<0.05)。進(jìn)一步的多重比較發(fā)現(xiàn),4個(gè)樣本中,僅樣本1與其他3個(gè)樣本差異均極顯著(P=0.01<0.05),日羽化只數(shù)波動(dòng)最大;而樣本2、樣本3、樣本4之間的日羽化只數(shù)雖各有變化,但樣本間差異不顯著(表1)。
樣本1和樣本4解除滯育的越冬蛹在3月24日羽化,最高溫度18.6℃,平均溫度為18.1℃;樣本2和樣本3解除滯育時(shí)間為3月29日,最高溫度17.5℃,平均溫度為17.1℃。將平均溫度、最高溫度做相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn):平均溫度與羽化數(shù)量相關(guān)性不顯著,相關(guān)系數(shù)為-0.217,P=0.225>0.05;而最高溫度與羽化只數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.345,P=0.049<0.05。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn):平均濕度、最大濕度均與羽化率呈顯著負(fù)相關(guān)(平均濕度相關(guān)系數(shù)為-0.363,P=0.038<0.05;最大濕度相關(guān)系數(shù)為-0.417,P=0.016<0.05)。
表1 樣本間越冬蛹日羽化速率多重分析
不同化蛹時(shí)間對(duì)越冬蛹滯育期及對(duì)越冬蛹的羽化率有顯著影響,越冬蛹蛹期的延長(zhǎng)不利于次年的羽化。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,12月份化蛹的樣本1和樣本2,其羽化率均高于11月份的樣本3和樣本4。在溫濕度等外界環(huán)境一致的情況下,化蛹時(shí)間越晚,第二年春季羽化率越高。
單因素方差分析結(jié)果和多重比較結(jié)果反映出樣本1越冬蛹日羽化只數(shù)的特殊性(表1,圖1)??赡艿脑蛴?方面:1)越冬歷期??紤]到樣本1化蛹時(shí)間最晚(12月中旬),相較于其他3個(gè)樣本,其越冬歷期最短,滯育解除后表現(xiàn)出的日羽化只數(shù)變化較大可能與此有關(guān)。2)營(yíng)養(yǎng)情況。樣本1的幼蟲直到12月中旬才化蛹,而寄主植物花椒進(jìn)入12月后嫩葉萌發(fā)變緩,同時(shí)葉片開始陸續(xù)凋落,雖然這批幼蟲成功化蛹,但可能因?yàn)橛紫x間攝入的營(yíng)養(yǎng)差異較大,導(dǎo)致蛹期生理變化速度的分化與集中,在第二年羽化時(shí),表現(xiàn)出集中羽化和分段羽化的趨勢(shì)。這兩點(diǎn)還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
4個(gè)樣本畸形率均較低,樣本2畸形率為零,從畸形率看不出不同化蛹時(shí)間對(duì)羽化畸形率的影響。
溫度對(duì)蝴蝶滯育發(fā)育和解除有重要影響,柑橘鳳蝶越冬蛹自然條件下解除的溫度在17~18℃。在隨后的整個(gè)羽化期,日均溫的變化與柑橘鳳蝶的羽化速度不相關(guān),但隨著最高溫度的增加,柑橘鳳蝶的羽化開始下降,呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。蝴蝶滯育解除需要特定的溫度,越冬蛹在溫度上升達(dá)到羽化溫度時(shí),滯育解除,開始羽化。隨后的羽化速度不受日均溫度的影響,但隨著最高溫度值的增加,越冬蛹的羽化受到抑制[1]。
圖2 溫度變化對(duì)越冬蛹日羽化數(shù)的影響Fig.2 Effect of temperature variation on eclosion number of overwintering pupae
對(duì)平均濕度和最大濕度做相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),平均濕度和最大濕度均呈顯著負(fù)相關(guān),濕度越低,越有利于蝶蛹的羽化。但由于學(xué)校飼養(yǎng)蝴蝶處溫室大棚內(nèi),溫度升高時(shí)濕度自然降低,所以濕度對(duì)蝶蛹羽化的影響還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。通過觀察溫濕度記錄發(fā)現(xiàn),越冬蛹在相對(duì)濕度11.6%~100%范圍內(nèi)均能羽化,說明越冬蛹在羽化期間對(duì)濕度變化有較廣的耐受能力。
[1] 易傳輝,陳曉鳴,史軍義,等.光周期和溫度對(duì)美鳳蝶滯育誘導(dǎo)的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2007,20(2):188-192.
[2] 易傳輝,陳曉鳴,史軍義,等.光周期和溫度對(duì)美鳳蝶幼蟲發(fā)育歷期的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2007,20(4):547-550.
[3] 楊秋生,王小平,徐淑,潘悅,等.絲帶鳳蝶滯育與非滯育蛹及其成蟲的形態(tài)學(xué)觀察[J].昆蟲學(xué)報(bào),2008,51(4):454-458.
[4] 易傳輝,陳曉嗚,史軍義,等.影響柑橘鳳蝶滯育發(fā)育主要因素研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,37(4):121-123.
[5] 金大勇,呂龍石,韓輝林.不同溫度與光照強(qiáng)度對(duì)柑橘鳳蝶越冬蛹羽化的影響[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2000(3):217-220.
[6] 徐衛(wèi)華.昆蟲滯育研究進(jìn)展.應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2008,45(4):512-517.
[7] 賴錫婷,肖海軍,薛芳森.昆蟲滯育持續(xù)時(shí)間的影響因子及其對(duì)滯育后生物的影響[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2008,45(2):182-188.