温湿度对桃小食心虫蛹与成虫的影响

徐艳彩, 李定旭, 王红伟, 王涛涛

(河南科技大学林学院, 洛阳 471003)



温湿度对桃小食心虫蛹与成虫的影响

徐艳彩, 李定旭*, 王红伟, 王涛涛

(河南科技大学林学院, 洛阳 471003)

为探索温湿度对桃小食心虫(CarposinasasakiiMatsumura)蛹与成虫的影响,在室内温度为20、23、26和29(±1) ℃,土壤含水量5%、8%、11%、14%、17%条件下和相对湿度50%、60%、70%、80%、90%(±5%)条件下分别测定了桃小食心虫蛹的历期和羽化率以及雌虫的受精率、产卵量和寿命。结果表明：桃小食心虫蛹的历期随温度的升高而缩短,而羽化率则不受温度和土壤含水量的影响；在温度20～29 ℃、土壤含水量5%～17%的范围内,桃小食心虫蛹均能正常羽化；中温高湿是成虫交配和产卵的适宜条件,高温低湿不适宜成虫交尾；高温条件下雌虫寿命显著缩短且低湿条件可加剧高温对成虫寿命的影响。

桃小食心虫； 蛹历期； 羽化率； 生殖力； 寿命

桃小食心虫(CarposinasasakiiMatsumura)是我国北方果树生产中为害最严重、发生最普遍的食心虫类害虫。它可为害苹果、枣、梨等10多种果树的果实[1]。尤其是20世纪80年代以后,随着新果区的扩大、果树生产结构的不断调整,桃小食心虫在某些地区的为害有逐年加重的趋势,因此,桃小食心虫的发生与防治越来越受到重视。

国内外有关桃小食心虫的研究已有很多报道,如桃小食心虫的滞育特性、滞育后发育、饲养技术、桃小食心虫种群动态、越冬幼虫出土规律以及用信息素诱集法评估桃小食心虫为害的技术和桃小食心虫越冬幼虫春季出土模型的建立等都已经有初步甚至是较系统的研究[2-10],但是这些研究多数集中在桃小食心虫的越冬代虫态。桃小食心虫在我国北方每年可发生1～3代,除越冬代外,当年各代的为害亦不容忽视；由于越冬代的幼虫、蛹和成虫经历了漫长的冬季和复杂的滞育过程,其生理状况与当年各代有着明显的差异。因此,本研究在实验室条件下研究了温湿度对当年各代桃小食心虫蛹和成虫的影响,以期深入了解桃小食心虫种群动态,为该虫的预测预报提供必要的依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

从洛阳市郊疏于管理的苹果园收集带有桃小食心虫为害症状的‘富士’苹果,带回室内后获得脱果幼虫；在指形管(18 mm×120 mm)中装入15～20 mm灭菌的湿润细沙(含水量为10%),再将脱果幼虫单头置于指形管中,待幼虫结茧、化蛹、羽化后作为初始虫源。

1.2 成虫的饲养

在直径100 mm、高100 mm的有机玻璃养虫笼内放入1对成虫,顶端以湿纱布封口,笼内悬挂1个浸透清水的棉球及2～3片条状、毛茬的滤纸片(2 cm×5 cm)供其产卵。然后,将养虫笼置于人工气候箱(PQX-450B-30H,宁波莱福科技有限公司)内,保持温度(23±1)℃、相对湿度80%±7%、光周期L∥D=15 h∥9 h,每天定时收集卵卡。

1.3 幼虫的饲养

当卵出现黑头时,将卵卡剪成带卵的小块并贴在‘富士’苹果的萼洼处,每个果实接卵8～10粒。然后将苹果放入40 cm×17 cm×17 cm的养虫盒中,再将养虫盒放入上述人工气候箱中进行饲养,饲养条件同上。

1.4 试验方法

1.4.1 温度和土壤含水量对桃小食心虫蛹的历期及羽化率的影响

温度设20、23、26、29 ℃共4个处理。根据河南省1981-2005年0～50 cm土壤水分的观测资料,河南雨养农业区春、夏季土壤含水量平均在12%～20%之间[11-12],结合我国北方各地苹果等果树种植多集中于丘陵旱地的实际情况,本研究中沙土含水量设5%、8%、11%、14%、17%共5个处理。在指形管(18 mm×120 mm)中装入15～20 mm不同含水量的湿沙,将刚脱果的幼虫单头置于指形管中,以棉塞封口。每个处理30头幼虫,重复3次,每日09:00及21:00定时观察,记录幼虫结茧和蛹的羽化时间。

1.4.2 温湿度对桃小食心虫成虫生殖力及寿命的影响

试验温度设20、23、26、29 ℃,相对湿度设50%、60%、70%、80%、90%(相对湿度用不同配比的甘油和水调整,湿度控制精度为5%),光周期为L∥D=15 h∥9 h。将新羽化的成虫单对放入罐头瓶(10 cm×12 cm)内,以单层纱布封口,瓶内放2～3片条状毛茬的滤纸片(40 mm×20 mm)供其产卵。每处理放20对成虫并重复3次。将上述罐头瓶放入气候箱内,每日09:00定时收集卵卡,记录成虫产卵量、死亡日期,雌虫死亡后立即解剖并确定其受精与否,剔除未受精雌虫的有关数据。

1.5 数据处理方法

各处理蛹历期、成虫羽化率及其产卵量和寿命数据采用SAS 9.0软件进行分析。蛹历期、羽化率等数据进行双因素方差分析；蛹的羽化率、成虫的受精率原始数据经过反正弦转换后进行分析,其他参数的原始数据直接进行方差分析；各参数均值之间的差异性采用Fisher′s LSD进行检验。

2 结果与分析

2.1 温度和土壤含水量对桃小食心虫蛹历期的影响

桃小食心虫蛹在不同温度和土壤含水量条件下的历期见表1。方差分析结果表明,土壤含水量对桃小食心虫蛹的历期无显著影响(F=1.78,P=0.113 8),而温度则有显著的影响(F=98.48,P<0.000 1),温度与土壤含水量的交互效应不显著(F=1.33,P=0.180 3)。这一结果说明,当年发生的各代桃小食心虫蛹的历期不受土壤含水量的影响,在土壤含水量5%～17%的范围内均能正常发育,但随着温度升高蛹的历期明显缩短；因此,温度就成为影响桃小食心虫蛹历期的主要因素。

2.2 温度和土壤含水量对桃小食心虫蛹羽化率的影响

温湿度对桃小食心虫蛹羽化率的影响的试验结果见表2。方差分析结果表明,土壤含水量对桃小食心虫蛹的羽化率无显著影响(F=0.32,P=0.896 6),温度对其影响亦不显著(F=0.26,P=0.895 7),温度和土壤含水量的交互效应也不显著(F=0.24,P=0.925 7)。这说明在温度20～29 ℃、土壤含水量5%～17%的范围内,桃小食心虫的蛹均能正常羽化。

表1 温度和土壤含水量对桃小食心虫蛹历期的影响1)

1) 表中数据为平均值±标准差；不同小写字母表示差异显著(P<0.05,LSD)；下同。

Data (mean±SD) followed by different lowercase letters are significantly different(P<0.05,LSD).The same below.

表2 温度和土壤含水量对桃小食心虫蛹羽化率的影响

2.3 温湿度对桃小食心虫成虫生殖力的影响

桃小食心虫成虫在不同温湿度下的受精率和产卵量的试验结果见表3和表4。

表3 温湿度对桃小食心虫雌成虫受精率的影响1)

1) 表中数据为平均值±标准差；小写字母表示同一行数据的差异显著性(P<0.05),大写字母表示同一列数据的差异显著性,下同。

Data(mean±SD)followed by different lowercase letters in the same rows and different capital letters in the same columns are significantly different(P<0.05).The same below.

表4 温湿度对桃小食心虫雌成虫产卵量的影响

方差分析结果表明,温度对桃小食心虫雌虫的受精率和产卵量均有显著影响(受精率：F=2.78,P=0.048 6；产卵量：F=3.33,P=0.019 8),相对湿度对雌虫的受精率和产卵量也有显著影响(受精率：F=26.37,P<0.000 1；产卵量：F=31.52,P<0.000 1),温度与相对湿度的交互效应对产卵量的影响不显著(F=0.65,P=0.800 9),但对雌虫的受精率影响显著(F=1.65,P=0.030 9)。显然,在温度一定的条件下,随着相对湿度的增加桃小食心虫雌虫的受精率和产卵量均逐步升高,相对湿度达80%以上时,受精率和产卵量在各温度下均为最高,相对湿度低于60%时,受精率和产卵量均明显降低。在湿度一定的条件下,桃小食心虫雌虫的受精率和产卵量在20～26 ℃之间无明显差异,当温度达29 ℃时其受精率为最低；而当相对湿度达70%以上时,雌虫的产卵量在20～29 ℃之间亦无明显差异。说明中温高湿是成虫受精和产卵的适宜条件,高温低湿则不适宜成虫的交尾,同时,高湿条件能够减轻高温对雌虫产卵的影响。

2.4 温湿度对桃小食心虫雌虫寿命的影响

不同温、湿度条件下桃小食心虫雌成虫寿命如表5。方差分析结果表明,温度(F=28.77,P<0.000 1)、相对湿度(F=44.62,P<0.000 1)对雌虫的寿命均有显著影响,温度与相对湿度的交互效应不显著(F=0.62,P=0.187 1)。这说明,在一定的温度下随着相对湿度的加大雌虫寿命延长,相对湿度越高,寿命越长；在一定的湿度条件下,随着温度的升高雌虫寿命缩短,温度达到29 ℃时,各个湿度下的寿命均显著缩短；当相对湿度低于60%时,温度在26 ℃以上时即可造成雌虫寿命显著缩短,即低湿条件可加剧高温对成虫寿命的影响。

表5 温湿度对桃小食心虫雌成虫寿命的影响1)

3 结论与讨论

温度和湿度是影响桃小食心虫的重要气象因子[12],深入了解温湿度对桃小食心虫生长发育和繁殖的影响对桃小食心虫的预测预报有重要意义。本研究证明,温度和土壤含水量对当年发生的桃小食心虫蛹的羽化率无显著影响,但温度能够影响蛹的发育历期；中温高湿是成虫交配和产卵的适宜条件,高温低湿则不适宜成虫的交尾和产卵,也不利于雌虫的存活；高湿条件能够减轻高温对雌虫产卵的影响,低湿条件可加剧高温对成虫寿命的影响。

本研究结果表明,温度和土壤含水量对当年发生的桃小食心虫蛹的羽化率无显著影响,但温度对蛹的历期影响显著。因此,在对当年第一代成虫发生期进行预测预报时,应着重考虑温度的影响；而对一代桃小食心虫成虫发生量的测报则应着重考虑当年第一代幼虫的脱果数量,因脱果幼虫化蛹后的羽化率均较高(表2),脱果幼虫的数量基本决定了化蛹及羽化的数量。尽管本研究是在实验室内20～29 ℃的恒温环境下测定的,与田间的实际变温条件有着较大的差异,但因桃小食心虫的脱果幼虫在树冠下的土中化蛹、羽化,而树冠下的土壤浅层温度较田间的实际气温要低得多[14],因此,本研究结果在预测当年第一代成虫发生期时仍具有较高的应用价值。

温湿度对桃小食心虫成虫的交配、产卵和寿命均有显著影响,中温高湿是成虫交配和产卵的适宜条件,高温低湿则不适宜成虫的交尾,同时,高湿条件能够减轻高温对雌虫产卵的影响。在田间条件下,由于桃小食心虫成虫的交配活动主要发生于午夜时分[15],在第一代成虫发生期间(7-8月),我国北方各地夜间的温度和相对湿度基本能满足成虫交配的需要,因此,成虫产卵量的大小就在很大程度上决定了下一代幼虫为害的程度；而成虫产卵活动主要集中于夜晚20：00-22:00[15],此时如遇温度过高(29 ℃以上)或相对湿度过低(60%以下),则成虫的产卵会受到抑制,但如遇到持续的高湿条件则有利于成虫产卵,这些都需要在该虫的预测预报中给予重视。

需要指出,影响桃小食心虫种群动态的因素有很多,除温湿度外,光周期和果实营养等也有重要作用。因此,为全面揭示桃小食心虫种群数量动态的机制,今后仍有必要开展田间条件下类似研究。

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(责任编辑：田 喆)

Effects of temperature and humidity on the pupae and adults of peach fruit moth,Carposinasasakii

Xu Yancai, Li Dingxu, Wang Hongwei, Wang Taotao

(College of Forestry, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)

To explore the effects of temperature and humidity on the pupae and adults of peach fruit moth,CarposinasasakiiMatsumura, we investigated the pupal duration and emergency rate ofC.sasakiipupae in the laboratory under the conditions of 20 ℃, 23 ℃, 26 ℃ and 29 (±1)℃ and soil moisture content of 5%, 8%, 11%, 14% and 17%. At the same temperature, we measured the fertilization rate, fecundity and longevity of adult females ofC.sasakiiunder the relative humidity of 50%, 60%, 70%, 80% and 90%(±5%). The results showed that the pupal duration was shortened with increasing temperature, while the emergency rate of pupae differed insignificantly under various combinations of temperature and soil moisture conditions. In the range of 20-29 ℃ and 5%-17% of soil moisture content,C.sasakiipupae could emerge normally. Moderate temperature and high humidity were suitable for mating and oviposition ofC.sasakiiadults, but high temperature and low humidity were unsuitable for mating. The longevity ofC.sasakiifemales was shortened significantly under high temperature and low humidity intensified the effects of high temperature on the longevity ofC.sasakiifemales.

Carposinasasakii; pupal duration; emergency rate; fecundity; longevity

2014-03-28

2014-05-13

公益性行业(农业)科研专项(2011030024)

S 436.621.29

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.010

* 通信作者 E-mail:lldingxu@sohu.com