全 文 ：棉株内含物和外源 JH 对棉蚜成蚜有翅率
及种群消长的影响*
邹运鼎
李甲林1)
陈高潮
胡丽娟2)
黄世祥
王公明

周夏芝
王子迎
孟庆雷
耿继光3)
(安徽农业大学, 合肥 230036)
摘要
通过系统研究得出,棉花植株中油酸、缬氨酸和脯氨酸对棉蚜种群消长有影响,
油酸、天门冬氨酸和丝氨酸对棉蚜成蚜有翅率有影响;外源保幼激素类似物对棉蚜种群消
长和成蚜有翅率均有重要影响.
关键词
棉株内含物
外源 JH
棉蚜种群
成蚜有翅率
Effect of endogenous materials in cotton plant and JH analogs on alate rate of adult aphid and
population dynamics. Zou Yunding, L i Jialin, Chen Gaochao, Hu Lijuan, Huang Shixiang,
Wang Gongming , Zhou Xiazi, Wang Z iying, Meng Qinglei and Gen Jiguang ( A nhui Agr icul

tural Univer sity , H ef ei 230036) .
Chin. J . A ppl . Ecol. , 1997, 8(6) : 617~ 622.
The study shows that the oleic acid, valine and proline in cotton plant has a significant effect on
population dynamics, and t he oleic acid, aspartic acid and serine in it had the some effect on
alate of adult aphid. JH analogs could produce a r emarkable effect on the population dynamics
and the alat e rate of adult aphid.
Key words
Endogenous mater ials in cotton plant, JH analogs, Population of Aphis gossyp ii,
A late r ate of adult aphid.


1)工作单位为安徽省烟草公司, 2)工作单位为安徽
省生物研究所, 3)工作单位为安徽省植保总站.
* 安徽省教委基金资助项目( 95JL0032) .


1997年 8月 27日收稿, 10月 8日接受.
1
引

言


棉蚜 ( Aphis gossyp ii )是棉花苗期的
主要害虫之一,其有翅型蚜虫的比例变动
既是分析种群扩散趋势的一种指标, 也是
表示其环境(包括寄主营养)是否适宜的一
个标志.种群消长动态是防治的主要依据
之一.关于棉花苗期植株内含物以及外源
保幼激素类似物与成蚜翅型分化及种群消
长动态之间的关系目前尚未见报道, 本文
对此进行了研究,以期为提高测报准确性
提供科学依据.
2
材料与方法
2. 1
供试棉花品种、采样及田间调查方法


供试棉花品种为泗棉 2 号. 供试棉田一直不
施药. 从 5月 22 日起 (子叶期) , 采用平行跳跃法
定点定株系统调查, 3 天调查 1 次, 每次调查 105
株,直到 6月 27 日棉花现蕾止, 共调查 14 次. 于
5 月 31 日、6 月 3 日、6 月 12 日、6 月 18 日、6 月
24日共采样 5次, 取棉叶及嫩茎作分析测试用.
2. 2
样品测试指标及测试方法


棉株内含物共测试 26 个项目. 含水量用常
压干燥法; 维生素 C 用 2, 6
二氯酚定酚滴定法;
可溶性糖用碘量法; 可溶性蛋白用凯氏微量法;
脂肪酸测定先用索氏法提取脂肪, 后在 GC
7AL
日本岛津气相色谱仪测定, 检测器: FID (氢火焰
离子化) , 分离柱: 8% DEGS on Chrosorb W AW
( 80~ 100 mesh) ( DEGS 己二酸乙二醇聚酸) , 柱
长: 2 m ! 1 mm( L ! 2D) . 衍生方法: 快速甲脂化
应 用 生 态 学 报
1997 年 12 月
第 8 卷
第 6 期





















CH INESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Dec. 1997, 8( 6)∀617~ 622
法( Kon
CH3OH 醋酸并皂化) , 柱温 205# , 进样
温度 270 # ,衰减: 4, 灵敏度: 102 , 载气: N 2, 速率
20 ml∃min- 1, H2、O2 助燃气均为 80 ml∃min- 1 .氨
基酸测定法: 前处理用磺基水杨酸法水解, 用日
立 835型氨基酸自动分析仪测定, 用面积归一化
法计算.试验结果的数据分析在紫金
%型电子计
算机上进行回归分析.
2. 3
保幼激素( JH)类似物对棉蚜成蚜有翅率和
种群消长影响试验


试验用的 JH 类似物为天津农药研究所生产
的新果牌增丝灵, 其浓度依次是 4%、2%、1%、
0. 5%和 0. 25% ,于 1997 年 7 月 19 日在夏棉(现
蕾期)上喷施, 喷施前调查棉株上棉蚜成蚜有翅
率和种群数量,于 7 月21 日~ 7月 31 日 2 天1 次
定点系统调查各处理 20 株棉花上的棉蚜种群数
量及成蚜有翅率.
3
结果与分析
3. 1
棉蚜自然种群动态及成蚜翅型变化


将 5月 22日至 6月 27日田间系统调
查结果列于表 1,可看出 5月 22日至 5月
31日这一段时间棉蚜和天敌数量非常少,
再者成蚜有翅率 5月 22日为 63. 35% ,明
显高于以后各次调查结果, 根据常识这些
有翅蚜是从木槿等越冬寄主上迁飞过来
的. 5月 28 日校园木槿上已查不到棉蚜,
表明棉田 5月底以后的棉蚜是在棉田中繁
表 1
棉蚜种群和成蚜有翅率变化情况
Table 1 A. gossyp ii population and alate rate of adul ts aphid
日期
Date
有翅成蚜(头)
Alate adult s
( number)
无翅成蚜(头)
Non
alate adult s
( number)
成蚜有翅率
Alate rate of
adults ( % )
成若蚜合计(头)
Total populat ion
( number)
天
敌
Natural enemy
5. 22 19 11 63. 35 251




0
5. 25 20 38 34. 48 330




0
5. 28 42 60 41. 18 623




0
5. 31 79 153 34. 05 1407 蚜茧峰 1头
6. 3 49 168 22. 58 1483 龟纹瓢虫幼虫 1头,卵 6粒;球
腹蛛 3头;食蚜蝇 1头
6. 6 28 233 10. 73 1611 龟纹瓢虫幼虫 1头;球腹蛛 1头
6. 9 33 294 10. 09 1865 球腹蛛 1头
6. 12 6 260 2. 26 1180 草间小黑蛛 3头;球腹蛛 2头;
蚜茧峰 2头
6. 15 5 193 2. 53 1070 草间小黑蛛 3头;球腹蛛 1头
6. 18 4 187 2. 09 958 草间小黑蛛 3头;球腹蛛 11头;
管巢蛛 3头;蚜茧峰 1头
6. 21 5 128 3. 76 783 草间小黑蛛 4头;球腹蛛 4头;
微蛛 2头
6. 24 27 277 8. 88 1079 草间小黑蛛 7头;食蝇蚜 3头;
球腹蛛 1头
6. 27 74 250 22. 84 2489 草间小黑蛛 1头;球腹蛛 5头;
肖蛸蛛 2头;食蝇蚜 2头
殖的.
3. 2
棉花苗期棉株内含物与棉蚜种群动
态及成蚜翅型分化的关系


棉株内含物测定结果列于表 2, 成蚜
有翅率( y 1)与棉株内含物含量( x i )进行回
归分析得出:
y 1= - 167. 357+ 66. 537 x 6+ 1525. 17x 11


- 149. 67x 26 (1)
式中, x 6 为油酸含量, x 11为缬氨酸含量,
x 26为脯氨酸含量.


回归式经相关分析, 复相关系数为
0. 999996, 相似系数为 0. 999991. 回归结
果进行方差分析, F 值为 37690. 7, 表明回
归效果极显著. 为比较 3 种内含物对成蚜
有翅率作用的大小, 用标准回归系数绝对
值| b i | 的方法进行比较; 求得 | b 6 | =
0. 4699, | b 11 | = 1. 3519, | b 26| = 0. 1871,
| b 11| > | b 6| > | b 26| ; 因此 3种内含物对
618 应
用
生
态
学
报













8 卷
棉蚜成蚜有翅率的贡献由大到小的顺序是
缬氨酸> 油酸> 脯氨酸. 植株内含物种类
比我们已测定的种类多得多, 这些物质构
成了近似混合的物质, 既有各自的理化特
性和对棉蚜的营养作用, 又有混合后表现
出的共同的理化特性和营养作用. 关于脂
类物质对昆虫翅形成的影响, 钦俊德[ 7]曾
指出,某些鳞翅目和蝗类当食物中缺乏亚
油酸和亚麻酸时生长缓慢, 并且翅的形成
不正常.本研究表明油酸对棉蚜翅型分化
有影响,其机制尚待深入研究.缬氨酸是哺
乳动物所必需的 10种氨基酸之一.桃蚜需
要蛋氨酸,豌豆蚜需要半胱氨酸.棉蚜的翅
型分化与缬氨酸和脯氨酸有关,其机制需
要进一步研究.


棉蚜成若蚜种群消长动态( y2)与棉株
表 2
棉花植株内含物动态
Table 2 Endogenous material s in cotton plant
日期
Date
y X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9
5. 31 34. 08 83. 80 108. 90 3. 960 1. 0020 0. 0488 0. 4584 0. 0491 2. 0298 0. 0019
6. 3 22. 58 83. 20 94. 70 2. 290 0. 8660 0. 0439 0. 5345 0. 5922 1. 1350 痕量*
6. 12 2. 26 84. 20 86. 00 3. 670 0. 7300 0. 0374 0. 5579 0. 3352 2. 0260 0. 0030
6. 18 2. 09 82. 95 80. 20 3. 600 0. 6091 0. 0241 0. 4241 0. 1831 1. 5376 0. 0046
6. 24 8. 88 81. 50 74. 80 3. 150 0. 2872 0. 0107 0. 6778 0. 1491 2. 2371 0. 0141
日期
Date
X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18
5. 31 0. 3610 0. 1167 0. 0302 0. 0547 0. 0229 0. 0026 0. 0078 0. 0292 0. 3820
6. 3 0. 2960 0. 1020 0. 0354 0. 0581 0. 0209 0. 0044 0. 0081 0. 0207 0. 3370
6. 12 0. 1644 0. 0872 0. 0298 0. 0433 0. 0134 0. 0025 0. 0050 0. 0173 0. 2350
6. 18 0. 0891 0. 0939 0. 0303 0. 0401 0. 0823 0. 0031 0. 0024 0. 0094 0. 1960
6. 24 0. 0352 0. 0872 0. 0390 0. 0321 痕量 0. 0034 痕量 0. 0026 痕量
日期
Date
X 19 X 20 X 21 X 22 X 23 X 24 X 25 X 26 X 27
5. 31 0. 4642 0. 2360 0. 4148 0. 2460 0. 1486 0. 3563 0. 1241 0. 0472 0. 041
6. 3 0. 4961 0. 1044 0. 3008 0. 1320 0. 1830 0. 3720 0. 2074 0. 0081 0. 064
6. 12 0. 2837 0. 0214 0. 0533 0. 1311 0. 2980 0. 1745 0. 0294 0. 0029 0. 031
6. 18 0. 1934 0. 1830 0. 4409 0. 1801 0. 0914 0. 3007 0. 0901 0. 0135 0. 029
6. 24 0. 1160 0. 0785 0. 2724 0. 0944 0. 1790 0. 3274 痕量 0. 0126 0. 017
y 为成蚜有翅率 Pterygote rate of A . gossypi i adults( % ) , X 1 为含水量 Water content ( % ) , X 2 为 V c含量 Vc content ( mg∃100 g- 1) , X 3为可溶性糖含量 Soluble carbohydrate content (g∃100 g- 1) , X 4 为可溶性蛋白占干重 Water soluble protein
( % ) , X 5 为硬脂酸占样品干重 Stearic acid( % ) , X 6 为油酸占样品干重 Oleic acid( % ) , X 7 为亚油酸占样品干重 Linole

ic acid ( 18: 2) ( % ) , X 8 为亚麻酸占样品干重 Linolenic acid ( 18: 3) ( % ) , X 9为芥酸占样品干重 S inapic acid( % ) , X 10为苏氨酸含量 Thr content , X 11为缬氨酸含量 Val content , X 12为甲硫氨酸含量 Met content , X 13为异亮氨酸含量 Ile con

t ent , X 14为亮氨酸含量 Leu content, X 15为苯丙氨酸含量 Phe content , X 16为赖氨酸含量 Lys content , X 17为组氨酸含量
His content , X 18为精氨酸含量 Arg content , X 19为天门冬氨酸含量 Asp content , X 20为丝氨酸含量 S er content , X 21为谷氨酸含量 Glu content , X 22为甘氨酸含量 Gly content , X 23为丙氨酸含量 Ala content , X 24为酪氨酸含量 Tyr content , X 25为半胱氨酸含量 Cys content , X 26为脯氨酸含量 Pro content, X 27为可溶性蛋白与可溶性糖干重之比 Ratio of protein and
carbohydrate. * 痕量以零参加计算 Trace.
内含物( x i )的关系经回归分析得出:
y 2= 190. 038+ 1028. 44x 6+ 1434. 53x 19



+ 328. 196x 20 (2)
式中, x 6 为油酸, x 19为天门冬氨酸, x 20为
丝氨酸.回归式经相关分析,复相关系数为
0. 999952, 相似系数为 0. 999904. 回归结
果的方差分析, F 值为 3454. 23,表明回归
效果极显著. 采用标准回归系数绝对值法
求得: | b 6 | = 0. 4607, | b 19 | = 1. 0811,
| b 20| = 0. 1268, | b 19| > | b 6| > | b20| ;因
此,对棉蚜种群贡献由大到小的顺序是天
门冬氨酸> 油酸> 丝氨酸. 脂肪酸对昆虫
生长发育的影响, 早在 40 年代 Pepper 和
Hast ing( 1943)已指出草地螟的产卵量和
6196 期



邹运鼎等:棉株内含物和外源 JH 对棉蚜成蚜有翅率及种群消长的影响




寄主植物中亚油酸的含量有密切的相关
性,研究结果表明油酸与棉蚜种群消长有
密切相关性,其内在机制需要深入研究.
3. 3
保幼激素类似物对棉蚜种群和成蚜
有翅率的影响


将调查计算结果列于表 3, 并将 7 月
23日起各处理间成蚜有翅率进行 t 检验,
结果列于表 4.由表 4可看出,喷施 JH 6 d
的7月25日各处理与对照( J6 )相比 , 除J4
表 3
外源 JH类似物不同浓度下的棉蚜成蚜有翅率
Table 3 Alate rate (%) of Aphis gossypi i adults under
different JH analogs
日期
Date
JH 浓度 JH concent rat ion( % )
4
( J1)
2
( J2)
1
( J3)
0. 5
( J4)
0. 25
( J5)
0( CK)
( J6)
7. 19 14. 29 30. 76 14. 09 100 9. 94 18. 79
7. 21 85. 29 94. 91 71. 70 91. 55 49. 56 95. 06
7. 23 100 80 100 100 98. 21 100
7. 25 85. 71 38. 10 100 9. 89 40. 17 9. 37
7. 27 55. 00 18. 18 30. 77 8. 11 10. 00 16. 67
7. 29 20. 00 2. 13 7. 69 6. 76 41. 67 15. 00
7. 31 31. 58 42. 50 19. 05 12. 77 52. 63 40. 00
表 4
不同浓度 JH处理的棉蚜成蚜有翅率差异 t检验
Table 4 T test of alate rate of adul ts under different JH analogs
日期
Date
J1
|
J6
J2
|
J6
J3
|
J6
J4
|
J6
J5
|
J6
J1
|
J2
J1
|
J3
J1
|
J4
7. 19 0. 3825 0. 8768 0. 4009 5. 2293* * 0. 7979
7. 23 0 0 0 2. 1000* 0. 6010
7. 25 4. 8340* * 2. 1347* 5. 7573* * 0. 0557 2. 2563* 3. 1003* * 1. 7544 4. 7999* *
7. 27 2. 5278* 0. 1259 1. 0482 0. 8216 0. 6204
7. 29 0. 4161 1. 4543 0. 7289 0. 8368 1. 8716
7. 31 0. 5554 0. 1606 1. 4523 1. 9538 0. 8009
日期
Date
J1
|
J5
J2
|
J3
J2
|
J4
J2
|
J5
J3
|
J4
J3
|
J5
J3
|
J4
7. 19
7. 23
7. 25 2. 9818* * 4. 2343* * 2. 0889* 0. 1341 5. 7271* * 4. 1320* * 2. 2104*
7. 27
7. 29
7. 31
外差异均达显著水平, 各处理间差异除 J1
与 J4 和 J2 与 J5 外均达显著水平. 7月 23
日、7月 27日、7月 29日及 7月 31日各处
理间差异均不显著, 说明施用 JH 第 6 天
左右棉蚜的成蚜有翅率有影响. 在 7 月下
旬,合肥地区温度在 23~ 33 # , 棉蚜一个
世代约 5~ 7 d;由表 5看出, 7月 19日和 7
月 21日的蚜虫主要是低龄若蚜,是否可认
为作用于棉蚜成蚜有翅率的显效虫态是低
龄若蚜.
3. 4
外源 JH 对棉蚜种群消长的影响


将调查结果列于表 5,并将 7 月 21日
以后各处理间的种群数量进行 t 检验, 结
果列于表6.可看出,各处理与对照间差异
表 5
外源 JH类似物不同浓度下的棉蚜种群数量(头∃20株- 1)
Table 5 Population dynamics ( head∃20plant- 1) of Aphis gossypii adul ts under different JH analogs
日期
Date
JH 浓度 JH concentration( % )
4
( J1)
2
( J2)
1
( J3)
0. 5
( J4)
0. 25
( J5)
0( CK)
( J 6)
7. 19 243( 187) * 161( 135) 558( 345) 94( 93) 818( 466) 1053( 888)
7. 21 883( 815) 212( 212) 285( 232) 280( 280) 1066( 838) 305(244)
7. 23 1445 521 1204 384 1152 230
7. 25 592 768 650 582 800 139
7. 27 512 581 425 622 429 330
7. 29 809 819 1036 628 524 382
7. 31 512 590 521 462 464 264
* 低龄若蚜数 Young aphid.
620 应
用
生
态
学
报













8 卷
表 6
不同浓度 JH处理的棉蚜种群数量差异 t检验
Table 6 T test of Aphis gossyp ii population under different JH analogs
比较项
Item
J1
|
J6
J2
|
J6
J 3
|
J 6
J4
|
J6
J5
|
J6
J1
|
J2
J 1
|
J 3
t 值 3. 4842* * 3. 2662* * 2. 7409* 3. 2400* * 3. 4931* * 1. 2464 0. 5126
t value
比较项
Item
J1
|
J4
J1
|
J5
J2
|
J3
J2
|
J4
J2
|
J5
J3
|
J4
J3
|
J5
J 4
|
J 5
t 值 1. 9244 0. 2744 0. 6163 0. 8481 1. 0134 1. 2328 0. 2600 1. 7494
t value
均达显著水平, 各处理间差异均不显著,说
明保幼激素类似物对棉蚜的种群消长有一
定作用,其机制尚待进一步研究.
4
讨

论


昆虫与其寄主植物的关系是当前科研
领域中一个十分活跃的部分. 植物作为昆
虫的寄主及其生活场所的一部分, 对昆虫
的生长、发育、生存都具有非常重要的作
用,昆虫营养方面的研究有较长的历史,这
是因为昆虫的食物和人类的经济利益有重
大的关系,了解维持昆虫生长和繁殖所必
需的食料成分,有助于控制害虫的生长和
繁殖, 便于有效地进行害虫防治. 邹运鼎
等[ 4]曾研究了稻株营养物质水溶性蛋白
和赖氨酸与同翅目害虫褐飞虱 ( Ni la

par vata lugens) 的翅型分化有关, 为合理
施肥、科学用水等农业措施防治褐飞虱提
供了一些依据.本研究通过对棉株内含物
与棉蚜种群及成蚜翅型分化关系的研究得
出油酸对两者均有重要作用. 钦俊德[ 7]认
为植物中 18 碳脂肪酸的亚油酸和亚麻酸
对鳞翅目和鞘翅目的一些害虫的生长、存
活、化蛹、羽化具有重要的作用. House
( 1965)曾报道油酸对棉蚜作用的机制是一
个尚需探讨的问题[ 7] . 邹运鼎等[ 6]曾研究
松针中有多种氨基酸对马尾松毛虫的生
长、存活有一定作用. 本研究结果证明, 油
酸、缬氨酸和脯氨酸对棉蚜种群消长有影
响,油酸、天门冬氨酸和丝氨酸对棉蚜成蚜
翅型分化有影响, 这些影响作用的机制均
需进一步研究.


关于 JH 类似物对昆虫翅型分化的作
用国内外也有报道, 王荣富等[ 1]、Iw anaga
等[ 13]报道用 JH 类似物处理褐飞虱若虫诱
导短翅率时,发现在 2龄末期或 4龄初期
时涂布 10 Pg 的 JH 类似物,雄成虫短翅率
为 56%, 雌成虫短翅率为 79% , 与对照相
比差异均极显著; Hardie[ 11]用 JH 类似物
处理蚜虫 1 龄若虫, 可诱使成虫无翅化;
Zera[ 22]用 JH 类似物处理蟋蟀, 亦有很强
的短翅型诱导效果. Zera 等[ 23]研究结果认
为害虫翅型分化与虫体内 JH 酯酶活性有
关; 岸本良一[ 8]、Iw anaga[ 12, 14]、Kisimo

to[ 15]、Yamada[ 21]等研究结果表明, 昆虫翅
型分 化与不 同的 地理种 群也 有关.
Rof f[ 17~ 19]、Rose[ 20]、Mori[ 16] 等认为与昆
虫的基因型也有关.本研究结果, 外源 JH
对棉蚜成蚜有翅率有显著影响, 邹运鼎
等[ 5]曾报道外源 JH 对麦二叉蚜 ( Schi z a

phis graminum )成蚜有翅率有重要影响,
其显效时间是喷施 JH 5~ 7 d,和本研究结
果相似. 藤崎宪治[ 9, 10]对蚜虫翅型分化作
过探讨,这是一个较为复杂的问题,其机制
尚待进一步研究.
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