全 文 ：小 菜 蛾 的 耐 热 性*
常向前1 摇 马春森2**摇 张摇 舒1 摇 吕摇 亮1
( 1湖北省农业科学院植保土肥研究所 /农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室, 武汉 430064; 2中国农业科学院植物保
护研究所 /植物病虫害国家重点实验室, 北京 100193)
摘摇 要摇 小菜蛾是世界范围内十字花科蔬菜上的重要害虫. 临界高温( critical thermal maxi鄄
mum, CTMax)是昆虫耐热性的常用指标.采用动态加热方法,利用自行组装的装置测定了小
菜蛾的临界高温,以此作为其耐热性指标,研究发育阶段、饲养温度、世代、性别和热激对小菜
蛾耐热性的影响.结果表明: 25 益下饲养的小菜蛾 4 龄幼虫的 CTMax 均值为 50. 31 益,显著
高于 1 龄幼虫(43. 03 益)、2 龄幼虫(46. 39 益)、3 龄幼虫(49. 67 益)以及雌性成虫(45. 76
益)和雄性成虫(47. 73 益);不同饲养温度(20、25 和 30 益)下成虫耐热性无显著差异;30 益
下饲养 1 代、3 代及 6 代的不同世代成虫 CTMax 也无显著变化;所有处理雌雄成虫的 CTMax
无显著差异;40 益下 45 min热激可使 5 日龄雄成虫的 CTMax值从 45. 51 益增加到 46. 49 益 .
关键词摇 小菜蛾摇 临界高温摇 耐热性摇 动态加热摇 加热速率
文章编号摇 1001-9332(2012)03-0772-07摇 中图分类号摇 Q968. 1摇 文献标识码摇 A
Thermal tolerance of diamondback moth Plutella xylostella. CHANG Xiang鄄qian1, MA Chun鄄
sen2, ZHANG Shu1, L譈 Liang1 ( 1Hubei Province Key Laboratory for Crop Diseases, Insect Pests and
Weeds Control, Institute of Plant Protection & Soil Science, Hubei Academy of Agricultural Sciences,
Wuhan 430064, China; 2 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Insti鄄
tute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China) . 鄄Chin.
J. Appl. Ecol. ,2012,23(3): 772-778.
Abstract: Diamondback moth Plutella xylostella is a worldwide important pest on cruciferous vege鄄
tables. Critical thermal maximum (CTMax) is often used as an index for the thermal tolerance of
insects. By the method of dynamic heating, this paper measured the CTMax of P. xylostella in a
self鄄assembled device, and studied the effects of development stage, rearing temperature, genera鄄
tion, sex, and heat shock on the thermal tolerance of P. xylostella based on the CTMax values.
Reared at 25 益, the mean CTMax of the 4th larva (50. 31 益) was significantly higher than that of
the 1st larva (43. 03 益), 2nd larva (46. 39 益), 3rd larva (49. 67 益), female adult (45. 76
益), and male adult (47. 73 益); reared at 20, 25, and 30 益, the adults had no significant
difference in their CTMax; reared at 30 益 for 1鄄, 3鄄, and 6 generations, the CTMax of the adults
also had no significant difference. In all the treatments, the CTMax of the female and male adults
had less difference. Heat shock with 40 益 for 45 minutes could make the CTMax of 5 day鄄old male
moth increased from 45. 51 益 to 46. 49 益 .
Key words: Plutella xylostella; critical thermal maximum (CTMax); thermal tolerance; dynamic
heating; heating rate.
*公益性行业(农业)科研专项(201103021)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ma_chunsen@ ieda. org. cn
2011鄄05鄄06 收稿,2011鄄12鄄19 接受.
摇 摇 小菜蛾(Plutella xylostella)是十字花科蔬菜重
要害虫,具迁飞性[1-4] .在我国长江以南的大部分地
区,春季小菜蛾的种群密度较高,为害较重,而夏季
高温季节日平均气温高于 30 益的区域,虫口密度
小,危害轻[5] . 作者于 2008—2010 年连续 3 年在武
汉、南京、合肥等地的十字花科蔬菜上调查小菜蛾种
群动态时发现,进入 6 月后,上述地区田间小菜蛾种
群数量显著降低,甚至为零;虽然高温季节这些地区
普遍没有种植甘蓝(Brassica oleracea)等小菜蛾嗜好
的大型十字花科蔬菜,但仍有小白菜(Brassica rapa
chinensis)等小型十字花科蔬菜. 在日本冲绳石垣岛
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 3 月摇 第 23 卷摇 第 3 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Mar. 2012,23(3): 772-778
连续种植甘蓝的菜地中,仲夏高温季节小菜蛾种群
也很少或为零[6] . 在夏季炎热地区,小菜蛾田间种
群减少至极低水平甚至消失是否与高温密切相关尚
不清楚.
迄今为止,关于温度对小菜蛾影响的研究多集
中在耐寒性、越冬等低温生物学方面[2,7-11],尚缺乏
小菜蛾的耐热性、越夏等高温生物学的系统研究.在
不同恒温梯度下对小菜蛾实验种群的研究发现,高
温对小菜蛾发育、生殖的影响很大. 当温度超过 30
益,小菜蛾的内禀增长率迅速下降[12];35 益以上高
温对种群的幼虫化蛹及蛹羽化极为不利,且产生小
型成虫[13] .这些关于高温与小菜蛾关系的研究方法
多为在恒定温度下研究小菜蛾的发育、繁殖、存活等
生活史性状,而小菜蛾在田间环境的温度存在昼夜
和季节的周期变化,因此用恒定高温试验所得的生
物学数据解释田间种群动态易出现偏差. 在温度季
节性升高及日间逐渐升高的过程中,小菜蛾的耐热
性是否随之变化反映了小菜蛾对高温适应能力的强
弱,从而影响小菜蛾种群的夏季分布.
在对昆虫耐热性的研究中, Lutterschmidt 和
Hutchison[14]定义了达到临界高温( critical thermal
maximum, CTMax)时昆虫的标志行为后,出现了不
少利用逐渐加热方法(动态方法)研究昆虫耐热性
的报道[15-18];本研究利用基于 Calosi等[15]的试验仪
器改进后的加热装置,模拟田间温度实际变化的持
续升温过程,首次尝试以小菜蛾在逐渐加热过程中
发生痉挛后不能爬行或飞行时的温度即临界高温
(CTMax)为衡量其耐热性的指标,从生理生态学角
度试验虫龄、饲养条件、性别和热激对小菜蛾耐热性
的影响,揭示小菜蛾耐热性的变化规律,阐明高温对
小菜蛾的影响,为小菜蛾秋季发生预测、防治对策及
研究小菜蛾夏季高温来临前的迁飞机制提供理论依
据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试昆虫
小菜蛾最初虫源为武汉田间采集,养虫室内以
人工饲料(Southland Products Incorprated,USA)饲养
繁殖 3 代以上.养虫室饲养条件为(25依1) 益,相对
湿度 60% ~ 70% ,L 颐 D = 16 颐 8,后文中提到的 25
益小菜蛾种群均指此条件下饲养的小菜蛾种群. 20、
30 益小菜蛾种群源于上述条件下繁殖的小菜蛾所
产卵在人工气候箱(LRH鄄400鄄GS玉智能型,广东省
医疗器械厂)中饲养所得,两台人工气候箱的条件
分别为(20依0郾 5)益,相对湿度 70% ,L 颐 D = 16 颐 8;
以及(30依0郾 5)益,相对湿度 70% ,L 颐 D = 16 颐 8.后
文中提到 20、30 益小菜蛾种群均指此条件下用人工
饲料饲养 1 ~ 6 代的小菜蛾种群.
1郾 2摇 加热方法
本试验利用对 Calosi 等[15]的试验仪器改进后
的加热装置(图 1)测量小菜蛾的临界高温 CTMax
值.整个容器 31 cm伊24 cm伊12 cm,浴池容积 22郾 7
cm伊10 cm伊5郾 5 cm;升温速率在 0郾 1 ~ 99 益·min-1
内调节.小菜蛾 CTMax温度定义为在持续加热过程
中,小菜蛾出现临界状态时的温度.临界状态定义为
虫体发生痉挛后不能再爬行或飞行时的温度,大部
分虫体行为表现为达到某一温度时突然痉挛,之后
虫体腹部朝上静止躺在容器底部,少量背部朝上,成
虫触角及四肢仍然颤动,随后在几秒内死亡(预备
试验中,达临界温度时将虫体即刻取出放入 25 益
中,虫体随后并未立即死亡).试验时将小菜蛾移入
12 孔培养板载物孔(12郾 5 cm伊8郾 3 cm伊2郾 2 cm,孔直
径 囟=2郾 4 cm,TPP 92012)中,并对每个孔编号,便
于记载每一头小菜蛾的临界温度. 加盖后将培养板
放入加热器(恒温加热仪 L鄄119A,北京来亨公司)浴
池里,浴池内放置一个温湿度自动记录仪 Datalogger
(AZ8829,台湾衡欣)用于记录加热器浴池内的实际
温度变化,用一块透明有机玻璃板盖住整个加热器,
防止热量损失,且利于肉眼直接观察试虫的活动情
况.预设浴池最高温度为 60 益,将浴池内温度从 20、
25和30 益缓慢升至预定温度;浴池上置光源.肉眼连
续观察加热过程中每只小菜蛾的行为变化.由于加热
速率影响昆虫的耐热性[16],根据已做的预备试验,本
研究中选择的加热速率均为 0郾 25 益·min-1 .
1郾 3摇 小菜蛾不同虫态耐热性试验
将 25 益饲养的小菜蛾种群 1 ~ 4 龄幼虫及羽化
图 1摇 组装的加热装置示意图
Fig. 1摇 Sketh of assembled heating device.
A:放虫容器 Moth container; B:有机玻璃盖板 Organic glass board; C:
加热器浴池 Plunge bath; D:温湿度记录仪 Data logger; E:加热器
Heater.
3773 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 常向前等: 小菜蛾的耐热性摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
24 h内的雌雄虫成虫分别单头放在加热装置的 12
孔板中,记录在加热过程中每头小菜蛾达到临界状
态时的温度,试验起始温度为 25 益,加热速率为
0郾 25 益·min-1 .每次同时观察 12 头虫,每种虫态重
复 4 次.
1郾 4摇 不同饲养温度和不同世代的小菜蛾耐热性试
验
将 20、30 益饲养的小菜蛾成虫放入加热装置的
12 孔板中,每孔同时放入 1 对雌雄成虫,起始温度
分别为 20、30 益 .观察 20 益饲养的小菜蛾种群第 1
代羽化 24 h内的雌雄成虫(20玉)、30 益饲养的第 1
代(30玉)、第 3 代(30芋)及第 6 代(30遇)羽化 24 h
内的雌雄成虫在加热装置中的行为变化,记录达到
临界状态时的温度.每处理重复 4 次,每次重复同时
观察 24 头虫.
1郾 5摇 热激对小菜蛾耐热性的影响试验
将 25 益饲养的小菜蛾 5 日龄雄成虫,直接从
25 益放入 40 益温箱(韶关泰宏医疗器械有限公司)
中热击 45 min,然后放入加热装置中测定临界高温
值,起始温度为 25 益 .同时直接测定 25 益饲养的 5
日龄雄成虫 CTMax 值. 5 组重复,每组观察 12 头成
虫.比较经过热激和没有经过热激的雄成虫耐热性
的差异.
1郾 6摇 数据处理
用 DPS 2000 的方差分析模块、Duncan 氏新复
极差多重比较法对不同虫态、不同温度、不同世代和
热激条件下小菜蛾的 CTMax值进行比较;采用 T测
验模块对不同虫态 CTMax 均值与 CTMax50 值(累
积死亡率为 50%时的 CTMax 值)进行差异显著性
比较,并检验热激对小菜蛾耐热性的影响.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同发育阶段小菜蛾的耐热性
25 益下饲养的小菜蛾种群不同发育阶段的 CT鄄
Max均值及 CTMax50 见图 2.方差分析表明,不同发
育阶段小菜蛾种群的 CTMax 均值差异显著(F5,18 =
15郾 475,P<0郾 05),CTMax50 值也差异显著(F5,18 =
10郾 864, P=0郾 0001). 4 龄幼虫的 CTMax均值及 CT鄄
Max50 显著高于 1、2 龄幼虫及雌成虫,但和 3 龄幼
虫差异不显著.各虫态的 CTMax均值及 CTMax50 均
超过 40 益,但不高于 51 益 . 1 龄幼虫的 CTMax均值
及 CTMax50 最低,分别为 43郾 03 和 42郾 70 益;2 龄幼
虫的这两个指标分别上升到 46郾 39 和 45郾 45 益;3
龄幼虫进一步上升到49郾 67及49郾 53 益 ;4龄幼虫
图 2摇 小菜蛾不同发育阶段的耐热性比较
Fig. 2摇 Thermal tolerance of Plutella xylostella at different de鄄
velopment stages郾
A:1 龄幼虫 1st larva; B:2 龄幼虫 2nd larva; C:3 龄幼虫 3rd larva;
D:4 龄幼虫 4th larva; E:雌成虫 Female adult; F:雄成虫 Male adult郾
不同字母表示差异显著(P<0郾 05)Different letters indicated significant
difference at 0郾 05 level郾 下同 The same below郾
的 CTMax 及 CTMax50 达到最高,分别为 50郾 31 和
50郾 43 益;但雌雄成虫的 CTMax 及 CTMax50 则分别
下降到 45郾 76 和 46郾 0 益以及 47郾 73 和 47郾 80 益 .雄
成虫的 CTMax均值及 CTMax50 略高于雌成虫,但二
者差异不显著.
经 T 检测,不同发育阶段 CTMax 均值与 CT鄄
Max50差异不显著(两处理方差齐性,F = 1郾 212,P =
0郾 648;t=0郾 194,P = 0郾 846),说明 CTMax 均值和 CT鄄
Max50都可作为描述小菜蛾耐热性的特征指标.
2郾 2摇 不同温度条件下不同世代小菜蛾的耐热性
不同温度条件下小菜蛾雌雄成虫的 CTMax 均
值及 CTMax50 均高于 45 益低于 50 益(图 3).
当饲养温度由 20 益增加到 30 益时,经方差分
析,不同饲养温度(P = 0郾 929;P = 0郾 846)和性别(P =
0郾 502;P = 0郾 141)对小菜蛾成虫 CTMax 均值及 CT鄄
Max50 均没有显著影响,二者互作也不显著
(P=0郾 071;P=0郾 118),具体方差分析结果见表 1.
摇 摇 30 益饲养的第 1 代(30玉)、第 3 代(30芋)及第 6
代(30遇)小菜蛾成虫的 CTMax 均值及 CTMax50 值
见图 4.雌雄成虫的 CTMax 均值和 CTMax50 值均高
于 45 益低于 50 益 . 25 益饲养多代的小菜蛾放入 30
益饲养后,随着饲养代数的增加,雌成虫与雄成虫的
耐热性均有下降趋势. 方差分析表明,30 益时不同
世代(P = 0郾 575;P = 0郾 477)和性别(P = 0郾 467;
477 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
图 3摇 不同温度条件下小菜蛾成虫 CTMax均值及 CTMax50值
Fig. 3摇 Means of CTMax and CTMax50 in different rearing re鄄
gimes of adult Plutella xylostella郾
20玉和 30玉分别表示 20 和 30 益饲养的第 1 代成虫,25 表示 25 益饲
养的繁殖 3 代以上的成虫 20玉 and 30玉 represented the 1 st generation
adults reared at 20 益 and 30 益, respectively, while 25 represented
adults more than 3 generations reared at 25 益郾
图 4摇 30 益下饲养不同世代小菜蛾成虫的 CTMax 均值及
CTMax50 值
Fig. 4摇 Means of CTMax and CTMax50 of adult Plutella xylos鄄
tella reared at 30 益 for different generations郾
30玉、30芋、30遇表示 30益饲养的第 1 代、第 3 代、第 6 代成虫 30玉,
30芋 and 30遇 represented the adults that were reared at 30 益 for 1 gener鄄
ation, 3 and, 6 generations, respectively郾
表 1摇 饲养温度和成虫性别对小菜蛾成虫 CTMax均值及 CTMax50 值影响的方差分析
Table 1摇 Variance analysis on effects of rearing temperature regimes and sex on means of CTMax and CTMax50 of adult
Plutella xylostella
来源
Source
自由度
df
平方和 SS
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
均方 MS
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
F值 F value
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
显著水平 P
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
温度 Temperature 2 0郾 514 0郾 343 0郾 257 0郾 171 0郾 076 0郾 169 0郾 929 0郾 846
性别 Sex 1 2郾 224 2郾 406 2郾 224 2郾 406 0郾 656 2郾 365 0郾 502 0郾 141
温度伊性别
Temperature伊sex
2 6郾 776 4郾 893 3郾 388 2郾 446 3郾 075 2郾 405 0郾 071 0郾 118
误差 Error 18 19郾 833 18郾 315 1郾 101 1郾 017
总变异 Total variance 23 29郾 349 25郾 958
表 2摇 30 益下饲养世代数和成虫性别对小菜蛾成虫的 CTMax均值及 CTMax50 值影响的方差分析
Table 2摇 Variance analysis on effects of generations reared at 30 益 and sex on means of CTMax and CTMax50 of adult Plu鄄
tella xylostella
来源
Source
自由度
df
平方和 SS
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
均方 MS
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
F值 F value
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
显著水平 P
CTMax均值
Mean of
CTMax
CTMax50
世代 Generation 2 0郾 632 0郾 543 0郾 316 0郾 271 0郾 570 0郾 772 0郾 575 0郾 477
性别 Sex 1 0郾 305 0郾 051 0郾 305 0郾 051 0郾 551 0郾 146 0郾 467 0郾 706
世代伊性别
Generation伊sex
2 0郾 428 0郾 639 0郾 214 0郾 319 0郾 386 0郾 908 0郾 685 0郾 421
误差 Error 18 9郾 980 6郾 341 0郾 554 0郾 352
总变异 Total variance 23 11郾 346 7郾 576
5773 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 常向前等: 小菜蛾的耐热性摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
P=0郾 706)的小菜蛾成虫的 CTMax 均值及 CTMax50
均没有显著差异,二者的交互效应也不显著(P =
0郾 685;P=0郾 421),具体方差分析结果见表 2.
2郾 3摇 热激对小菜蛾耐热性的影响
未经热激处理的 60 头 5 日龄雄成虫的 CTMax
最小值为 41郾 0 益,最大值为 45郾 0 益,而 60 头经 40
益 45 min 热激处理的 5 日龄雄虫的 CTMax 最小值
为 41郾 7 益,最大值为 49郾 7益(在热激过程中有 4 头
雄虫死亡,死亡率为 6郾 7% );经 40 益热激后 CTMax
均值由(45郾 51依1郾 45) 益增加至(46郾 49依1郾 66) 益;
T检测二者差异显著 (两处理方差齐性,F6 0 ,56 =
1郾 312,P= 0郾 305;t = 3郾 391,P = 0郾 001).未经热激处
理与热激处理的 CTMax50 值分别为 45郾 60 和
46郾 90 益 .
3摇 讨摇 摇 论
以往小菜蛾对高温反应的研究多是将其置于恒
定温度下,观察其存活、生殖、发育特征,Shirai[19]利
用恒温方法比较了亚热带及温带地区小菜蛾的耐热
性.然而,田间温度是不断变化的. 本研究中采取逐
渐加热方法测定小菜蛾的耐热性更具生态学意义,
且试验过程可更直观地反映其受高温的影响变化.
已有用逐渐加热方法测定欧洲龙虱 ( Deronectes
spp. ) [15]、淡足舌蝇 ( Glossina pallidipes) [16]、果蝇
(Drosophila) [17]、瘤蚜属蚜虫(Myzus persicae、Myzus
polaris、Myzus ornatus) [18]等节肢动物的耐热性的研
究报道.但用逐渐加热方法测量小菜蛾的耐热性,本
研究尚属首次.
临界高温(CTMax)可作为昆虫耐热性的指标之
一[20],在耐热性的研究中,达到临界高温时的标志,
对于不同的昆虫及不同的实验装置有不同的定义.
Lutterschmidt和 Hutchison[14]认为,以虫体发生痉挛
(onset of spasms)时的温度作为临界温度值较为精
确;Terblanche 等[16]及 Mitchell 和 Hoffmann[17]在蝇
类耐热性的研究中以虫体击倒掉出(knockdown)时
的温度作为临界温度;马罡和马春森[21-22]在比较小
麦蚜虫耐热性时,将蚜虫在温度梯度内从低温端向
高温端爬行的过程中,受到热刺激后调转运动方向
时的温度作为耐热性指标之一;Calosi等[15]则认为,
以致死上限温度( lethal limits)作为欧洲龙虱(De鄄
ronectes)耐热性的标准比较可靠. 本研究发现,小菜
蛾在持续加热过程中达到某一温度后会突然发生痉
挛,很快死亡,以此现象作为达到临界高温时的标准
易于客观记录,因此本试验采用突然发生痉挛时的
温度作为临界高温.
耐热性试验测定表明,小菜蛾的耐热性受多种
因子影响.不同发育阶段的小菜蛾耐热性不同,1 ~ 4
龄幼虫及雌雄成虫中 4 龄幼虫的耐热性最高;雌雄
成虫之间没有显著差异;加热速率影响耐热性的测
试结果,当加热速率慢时昆虫耐热性较高,但也有与
此相反的结果[16],因此对加热速率的选择最好和自
然生态相关[16,23] . 在本试验的预备试验中,当加热
速率为 0郾 25、1 和 4 益·min-1时,CTMax 值依次降
低(未发表数据),参考自动温湿度记录仪 Datalog鄄
ger(AZ8829,台湾衡欣)记录武汉本地的温度变化
速率,本试验采用的加热速率为 0郾 25 益·min-1 .在
利用本试验装置进行加热的过程中发现,随着温度
的升高,装置浴池内相对湿度不断降低,可能也会对
小菜蛾的耐热性产生影响. Yamada 等[24]研究认为,
相对湿度变化对小菜蛾的卵孵化率、化蛹率及成虫
羽化的影响不大,但本试验中最低相对湿度可达
9郾 0% ,因此有必要针对相对湿度、温度对耐热性的
交互效应进行深入研究;昆虫对温度的耐受性还受
年龄影响[20],本试验未比较不同日龄小菜蛾成虫的
耐热性,不同日龄虫体耐热性如何变化,今后需要展
开研究.
经过不同温度饲养后,小菜蛾是否随温度升高
耐热性增加,表现出热适应性? 资料表明,不同的昆
虫表现出的特点不一:不同温度饲养的瘤蚜属蚜虫
(Myzus polaris)表现出明显的热适应性,随着饲养温
度的升高耐热性增加[18];提高饲养温度对次南极地
区的象鼻虫(Curculionoidea)热适应性并没有明显
的影响[25];而在 25 益下饲养的阿根廷蚂蚁(Linepi鄄
thema humile)耐热性高于 10、20 及 30 益下饲养的
耐热性[26] .本研究中,在恒温 30 益下饲养的小菜蛾
耐热性并不比 20 和 25 益显著升高;Shirai[19]对亚
洲从热带到温带的 9 个小菜蛾种群的产卵量及发育
历期比较后认为,热带地区种群(高温种群)的耐热
性并不比温带地区(低温种群)的高,这种观点和本
试验的结果基本一致.
同一温度下连续饲养世代数的增加不一定增强
昆虫的耐热性. Hazell等[18]研究认为,10 和 20 益连
续饲养的第 3 代的桃蚜(M郾 persicae)、瘤蚜属蚜虫
(M郾 polaris、M郾 ornatus)耐热性并没有比第 1 代显
著增加,而采自英格兰中部的桃蚜在 25 益饲养 3 代
后耐热性则比第 1 代显著降低(P臆0郾 05). 本研究
中 30 益饲养的第 6 代成虫的耐热性没有显著提高,
说明小菜蛾耐热性的可塑性不高,没有表现出对高
677 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
温的遗传适应能力.
热激蛋白是细胞或生物体在短时间内受到高于
其正常生长温度时新合成或含量增加的一类蛋白
质,诱导型热激蛋白决定着真核生物的耐热性[27] .
本研究中,利用突然高于饲养温度 15 益的温度热激
45 min,诱导小菜蛾产生热击蛋白,提高了其耐热
性,但热击后耐热性的绝对值仍然没有超过 50 益;
同时在热激的过程中发现有成虫死亡,说明高温胁
迫一方面对增加其耐热性产生有利影响,另一方面
随着时间的延长对机体产生了热损伤. 试验中所用
成虫为 5 日龄成虫,高温胁迫对其他日龄成虫的影
响尚待进一步研究.
Bale 等[28]研究昆虫越冬行为时认为,昆虫对自
身温度调节的能力有限,因此需要采用相应的策略
对抗环境温度的胁迫,包括自身季节性的耐寒性变
化和迁飞行为.在春季发生的田间小菜蛾种群会面
临夏季高温胁迫而采取一些对策,由于小菜蛾对高
温的耐受性可塑性不强,而昆虫的耐热性又是影响
其分布的关键因子[17],因此,夏季高温可能一方面
导致低龄幼虫个体的死亡,造成了田间种群迅速下
降;另一方面,成虫可能会发生迁飞,寻找更适合的
生境,这些可能都是引起夏季小菜蛾种群减少至极
低水平甚至消失的最重要原因.
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作者简介 摇 常向前,男,硕士,1979 年,助理研究员. 主要从
事农业领域生态学研究. E鄄mail: changxiangqian@yahoo. com.
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责任编辑摇 肖摇 红
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