椰子木蛾的产卵节律及其对寄主植物的产卵选择性

2016-04-25 06:51李应梅林玉英金启安温海波彭正强唐真正
生物安全学报 2016年1期
关键词:寄主植物

金 涛, 李应梅, 林玉英, 金启安, 温海波, 彭正强*, 唐真正

1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室/

海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室,海南 儋州 571737; 2海南大学应用科技学院,

海南 儋州 571737; 3海南省儋州市森林植物检疫站,海南 儋州 571700



椰子木蛾的产卵节律及其对寄主植物的产卵选择性

金涛1, 李应梅2, 林玉英1, 金启安1, 温海波1, 彭正强1*, 唐真正3

1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室/

海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室,海南 儋州 571737;2海南大学应用科技学院,

海南 儋州 571737;3海南省儋州市森林植物检疫站,海南 儋州 571700

摘要:【背景】椰子木蛾是近年来新入侵我国棕榈科植物的害虫,研究其产卵习性可为监测和防治该虫提供参考。【方法】在室内条件下,观察、记录了椰子木蛾雌成虫的产卵节律及其对不同寄主植物的产卵选择性。【结果】椰子木蛾最高日产卵量可达34.4粒·头(-1),且主要集中在羽化后4 d内产卵,占总产卵量的54.1%;产卵活动主要发生在夜间23:00到次日8:00;在椰子、蒲葵、大王棕、槟榔和散尾葵等寄主植物上的产卵量无显著差异,为89.3~147.7粒·头(-1),但产卵位置存在差别。【结论与意义】椰子木蛾雌成虫具有较强的繁殖能力和产卵节律性,且在不同寄主植物上的产卵量一致。

关键词:椰子木蛾; 产卵节律; 产卵选择性; 寄主植物

椰子木蛾OpisinaarenosellaWalker是新入侵我国棕榈科植物的重要害虫,又名椰子黑头履带虫、食叶履带虫、椰蛀蛾,隶属于鳞翅目Lepidoptera,但其所属科级分类地位尚不确定,学者们将其归为木蛾科Xyloryctidae或织蛾科Oecophoridae(李后魂等,2014; 陆永跃和王敏,2013; 吕宝乾等,2013)。该虫原产于印度、缅甸、斯里兰卡等国家,近年来扩散至泰国、马来西亚、孟加拉等东盟国家(Jalalietal.,2002; Jayaratnam,1941; Pereraetal.,1988; Pushpalatha & Veeresh,1995; Venkatesanetal.,2009)。我国于2013年8月在海南省万宁市城郊首次发现椰子木蛾为害,此后在海南、广东、广西等省份的多个地市陆续发现该虫为害,证实了该虫已入侵我国(陆永跃和王敏,2013)。椰子木蛾多以幼虫取食植物叶片表皮组织,吐丝卷曲叶片并将虫粪粘连而形成长长的虫道,可使椰子等棕榈科植物叶片枯萎下垂,整个植株的叶片从下往上呈焦枯状;严重时可使整株乃至整片椰林枯死(阎伟等,2013; Mohanetal.,2010)。由于椰子木蛾繁殖能力强、发生面积广以及棕榈科植株高大不易防治等特点(阎伟等,2013),该虫已成为影响我国多种棕榈科植物产品生产的潜在致害因素,并呈现进一步蔓延和大面积灾变的发展趋势。

由于椰子木蛾属于新入侵我国的害虫,目前对其生物学研究还较少,仅靠国外早期的生物学研究基础不能满足当前防治技术研发和防控策略制定的需要(吕宝乾等,2013; Nirula,1955)。本文以椰子木蛾成虫为研究对象,对其产卵习性进行研究,为深化对该虫生物学的认识及今后的监测和防治提供资料。

1材料与方法

1.1供试虫源和植物

于2015年3月,采集我国海南儋州地区椰子树上的椰子木蛾成虫,挑选附肢齐全、行动活泼的虫体,在室内环境下,用椰子叶进行饲养。饲养环境:温度26~30 ℃,相对湿度75%~90%,光周期12 h︰12 h。采集海南省儋州市两院地区野外种植的椰子CocosnuciferaL.、蒲葵Livistonachinensis(Jacq.) R. Br.、大王棕Roystonearegia(H.B.K.) O.F.Cook、槟榔ArecacatechuL.和散尾葵ChrysaliclocarpuslutescensH.Wendl.等叶片,用于产卵选择性试验。

1.2产卵节律

1.2.1产卵量与日龄的关系选取5组刚羽化的椰子木蛾成虫,每组20头,性比1∶1,投入长×宽×高约15 cm × 8 cm × 5 cm的饲养盒中。每晚8:00更新一次椰子叶片和20%蜂蜜水,将更换下来的叶片置于解剖镜下检查,记录每日产卵数量,直至盒中雌性成虫全部死亡为止。试验温度(27±2) ℃,相对湿度85%±10%,光周期12 h∶12 h。

1.2.2产卵日节律在1.2.1试验的基础上,选择椰子木蛾产卵数量最多的48 h,即第2天和第3天,对椰子木蛾的产卵日节律进行研究。具体方法:选取5组1日龄椰子木蛾成虫,每组20头,性比1∶1,投入与1.2.1相同规格的饲养盒中。每3 h更新一次椰子叶片和蜂蜜水,观察并记录每个时间段的产卵数量,连续记录48 h。试验环境条件同1.2.1。

1.3对不同寄主植物的产卵选择性

分别取椰子、蒲葵、大王棕、槟榔和散尾葵等5种嫩茎叶片,剪成长度为9 cm的小块,其端部用脱脂棉吸水保湿,置于直径约4 cm、高约11 cm的玻璃指形管中。接入刚羽化的椰子木蛾雌雄成虫1对,每组叶片3个重复,每24 h更换一次叶片和蜂蜜水,观察并记录椰子木蛾卵在叶片正面、背面和其他位置的分布数量。试验环境条件同1.2.1。

1.4数据处理

产卵量以均值±标准误表示,应用DPS数据处理系统,经Tukey多重比较法测验不同处理的差异显著性水平。以日产卵量的原始值做盒须图(box plot)进行比较,并以每3 h产卵量、每雌产卵量和卵分布比例分别做垂直柱形图(vertical bar)进行比较。

2结果与分析

2.1产卵量与日龄的关系

不同日龄椰子木蛾成虫产卵情况如图1所示,第2、3、4天的产卵量相对较高,分别为25.9、34.4和20.8粒·头-1;第5、6、7天次之,雌虫产卵量分别为15.3、13.7和13.1粒·头-1;而第1、8、9、10、11、12天的产卵量相对较低,分别为9.4、9.0、6.3、6.3、5.9和7.1粒·头-1。由此可见,椰子木蛾雌成虫主要集中在羽化后的4 d内产卵,占总产卵量的54.1%;之后产卵量逐渐下降,羽化后5~12 d的产卵量占总产卵量的45.9%;总体呈现先上升后下降的趋势。这表明椰子木蛾具有较强的繁殖能力,能在雌成虫羽化后3~4 d内产下绝大多数的卵。

2.2产卵日节律

椰子木蛾雌成虫在羽化后第2、3天的产卵情况如图2所示,不同时间段椰子木蛾的产卵量存在显著变化。其中,第2天的23:00—2:00、2:00—5:00、5:00—8:00和第3天的2:00—5:00的产卵量相对较高,分别为19.5、17.3、31.0和14.6粒·头-1;而第2天的11:00—14:00和第3天的14:00—17:00产卵量相对较低,分别为0.7和0.5粒·头-1。从总体趋势来看,椰子木蛾雌成虫产卵量呈双波浪型变化。这些结果表明椰子木蛾具有极强的产卵节律性,多在夜间接近凌晨的时间段产卵,白天也会偶尔产卵,但卵量极少。

图1 不同日龄椰子木蛾雌成虫的产卵量

图2 不同时间段椰子木蛾雌成虫的产卵量

2.3椰子木蛾对寄主植物的产卵选择性

椰子木蛾雌成虫对不同寄主植物叶片的产卵选择性如图3所示,雌成虫在椰子、蒲葵、大王棕、槟榔和散尾葵等寄主植物上的产卵量分别为147.7、99.3、89.3、117.3和125粒·头-1,且差异不显著。椰子木蛾卵在不同寄主植物叶片上的分布结果显示,雌成虫多将卵产在椰子、蒲葵和散尾葵等3种寄主植物叶片的正面,卵分布比例分别为77.4%、43.3%和45.3%;该虫多将卵产在大王棕叶片的其他位置和槟榔叶片的背面,卵分布比例分别为58.6%和87.2%。这表明椰子木蛾雌成虫在不同寄主植物上的产卵量无显著差异,但产卵位置存在差别。

图3 椰子木蛾雌成虫对寄主植物的产卵选择性

3结论与讨论

准确掌握椰子木蛾的产卵节律及其对不同寄主植物的产卵选择性,对于开展种群动态监测,实施有效防控具有重要的指导意义。在室内条件下,对椰子木蛾雌成虫的产卵与日龄的关系、产卵日节律及对寄主植物叶片的产卵选择性研究表明,2~4日龄椰子木蛾雌成虫产卵量最大;且多集中于夜间接近凌晨的时间段产卵,每天产卵量呈波浪型变化;同时,在不同寄主植物上的总产卵量无显著差异,但产卵位置差异明显。这些结果显示椰子木蛾雌成虫具有较强的繁殖能力和极强的产卵节律性,且在不同寄主植物上的产卵量一致。

本研究在室内条件下,发现雌成虫寿命最高可达12 d左右,高于文献记载的5~7 d(吕宝乾等,2013; Nirula,1955);同时发现椰子木蛾可产卵于寄主植物叶片的背面、正面或其他位置,也与吕宝乾等(2013)和Nirula (1955)报道的多在叶片背面产卵不完全一致。笔者认为,在人工饲养条件下,添加蜂蜜水补充营养是延长该虫寿命的主要因素;同时,笔者在野外观察发现,椰子木蛾嗜好潜伏于避光、阴凉的环境,雌成虫多潜居在叶片内部或叶片背面产卵,而在室内条件下,温度恒定,因而雌成虫活动范围较大,其产卵位置也随着寄主植物的种类而有所不同。

作为新入侵的重要害虫,无论进行生物生态学基础研究还是防控技术研究,尤其是在利用如赤眼蜂、茧蜂和病原物等各种天敌资源(吕宝乾等,2013; Jalalietal.,2002; Mohan & Sathiamma,2007; Sujatha & Singh,2002),开展生物防治的应用和推广等方面,都需要建立一套椰子木蛾简便、有效的大量人工繁殖的方法。本文对椰子木蛾产卵动态的研究揭示,雌成虫能在羽化后4 d内产下绝大多数的卵,占总产卵量的54.1%,而后8 d的产卵量仅占45.9%。因此,笔者认为只需收集椰子木蛾4日龄前的卵,即可提高人工繁殖效率,减少劳动力。

参考文献

李后魂, 尹艾荟, 蔡波, 李伟东, 卢兆山, 2014. 重要入侵害虫——椰子木蛾的分类地位和形态特征研究(鳞翅目, 木蛾科). 应用昆虫学报, 51(1): 283-291.

陆永跃, 王敏, 2013. 椰子织蛾的形态特征识别. 环境昆虫学报, 35(6): 838-842.

吕宝乾, 严珍, 金启安, 温海波, 符悦冠, 李伟东, 彭正强, 2013. 警惕椰子织蛾OpisinaarenosellaWalker(鳞翅目: 织蛾科)传入中国. 生物安全学报, 22(1): 17-22.

阎伟, 吕宝乾, 李洪, 李朝绪, 刘丽, 覃伟权, 彭正强, 骆有庆, 2013. 椰子织蛾传入中国及其海南省的风险性分析. 生物安全学报, 22(3): 163-168.

Jalali S K, Singh S P and Venkatesan T, 2002. Selection of promising species ofTrichogrammatidegg parasitoid for field evaluation against coconut leaf eating caterpillar,OpisinaarenosellaWalker.JournalofPlantationCrops, 30(2): 30-32.

Jayaratnam T J, 1941. A study of the control of the coconut caterpillar (NephantisserinopaMeyr.) in Ceylon with special reference to its eulophid parasiteTrichospiluspupivoraFerr.TropicalAgriculturist, 96: 3-21.

Mohan C, Nair C P R, Nampoothiri C K and Rajan P, 2010. Leaf-eating caterpillar (Opisinaarenosella)-induced yield loss in coconut palm.InternationalJournalofTropicalInsectScience, 30(3): 132-137.

Mohan C and Sathiamma B, 2007. Potential for lab rearing ofApantelestaragamae, the larval endoparasitoid of coconut pestOpisinaarenosella, on the rice mothCorcyracephalonica.BioControl, 52(6): 747-752.

Nirula K K, 1955. Investigations on the pests of coconut palm. I.IndianCoconutJournal, 8: 118-130.

Perera P A C R, Hassell M P and Godfray H C J, 1988. Population dynamics of the coconut caterpillar,OpisinaarenosellaWalker (Lepidoptera: Xyloryctidae), in Sri Lanka.BulletinofEntomologicalResearch, 78(3): 479-492.

Pushpalatha N A and Veeresh G K, 1995. Population fluctuation of coconut black-headed caterpillarOpisinaarenosellaWalker (Lepidoptera: Xylorictidae).JournalofPlantationCrops, 23(1): 44-47.

Sujatha A and Singh S P, 2002. Natural enemy complex of coconut leaf eating caterpillar,OpisinaarenosellaWalker (Lepidoptera: Oecophoridae) on palmyrah palm (BorassusflabelliferL.).JournalofPlantationCrops, 30(3): 33-36.

Venkatesan T, Jalali S K and Srinivasamurthy K, 2009. Competitive interactions betweenGoniozusnephantidisandBraconbrevicornis, parasitoids of the coconut pestOpisinaarenosella.InternationalJournalofPestManagement, 55(3): 257-263.

(责任编辑:杨郁霞)

Oviposition rhythms ofOpisinaarenosellaand its oviposition preferences on different host plants

Tao JIN1, Ying-mei LI2, Yu-ying LIN1, Qi-an JIN1, Hai-bo WEN1, Zheng-qiang PENG1*, Zhen-zheng TANG3

1KeyLaboratoryofMonitoringandControlofTropicalAgriculturalandForestInvasiveAlienPests,MinistryofAgriculture/HainanKeyLaboratoryforMonitoringandControlofTropicalAgriculturalPests,InstitutionofEnvironmentandPlantProtection,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Danzhou,Hainan571737,China;2CollegeofAppliedScienceandTechnology,HainanUniversity,Danzhou,Hainan571737,China;3DanzhouForestandPlantQuarantineStation,Danzhou,Hainan571700,China

Abstract:【Background】 Opisina arenosella Walker is new invasive pest on palm plants that invaded China in recent years. Study on its oviposition can provide reference for monitoring and controlling this pest. 【Method】 The oviposition rhythms of O. arenosella female adults and its oviposition preferences to different host plants were observed under indoor conditions. 【Result】 The highest daily fecundity was 34.4 eggs/individual, and most eggs were laid in the 4 days after adult emergence, accounting for 54.1% of the total number of eggs laid. Females mainly laid eggs at night, between 23:00 and 8:00. There were no significant differences in fecundity on host plants Cocos nucifera, Livistona chinensis, Roystonea regia, Areca catechu and Chrysalidocarpus lutescens, from 89.3 eggs/ind. to 147.7 eggs/ind. We detected differences on the preferred egg sites on various host plants. 【Conclusion and significance】 The adults of O. arenosella have a greater reproduction capacity and a stronger oviposition rhythms, and there is no obvious oviposition preference on different host plants.

Key words:Opisina arenosella; oviposition rhythm; oviposition preference; host plant

DOI:10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.01.009

作者简介:金涛, 男, 博士。 研究方向: 昆虫生理与分子生物学。 E-mail: billowjin@gmail.com*通讯作者(Author for correspondence), E-mail: lypzhq@163.com

基金项目:海南省自然科学基金(20153067); 公益性行业(农业)科研专项(201403075); 中国热带农业科学院基本业务费(2014hzs1J001)

收稿日期(Received): 2015-06-10接受日期(Accepted): 2015-10-17

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