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鳢肠对棉铃虫生长发育的影响



全 文 :中国棉花·鳢肠对棉铃虫生长发育的影响·2016,43(7):16-19
鳢肠对棉铃虫生长发育的影响
王莹莹,任相亮,姜伟丽,马亚杰,胡红岩,王新玲,李倩,马艳*
(中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南 安阳455000)
The Effects of Eclipta prostrata on Development of Helicoverpa armigera
Wang Yingying,Ren Xiangliang,Jiang Weili,Ma Yajie,Hu Hongyan,Wang Xinling,Li Qian,Ma Yan*
摘要:通过饲料混毒法测定鳢肠对棉铃虫生长发育的影响。结果表明,随饲料中鳢肠比例的加大和棉铃虫
幼虫取食时间的延长,鳢肠对棉铃虫幼虫的生长发育具有明显的抑制作用。幼虫取食鳢肠比例高的饲料
后,棉铃虫蛹质量显著降低,但羽化率和单雌日均产卵量与对照处理差异不显著;给棉铃虫幼虫饲喂鳢肠
明显延长了幼虫和成虫历期,但对蛹历期的影响较小。
关键词:鳢肠;棉铃虫;生长发育;发育历期
中图分类号:S435.622   文献标志码:A   文章编号:1000-632X(2016)07-0016-04
DOI:10.11963/issn.1000-632X.201607005
收稿日期:2016-04-08
*通信作者,aymayan@126.com
基金项目:国家现代农业产业技术体系———棉花产业技术体
系岗位科学家经费(CARS-18-13);国家科技支撑
计划项目子课题(2012BAD19B05-002)
  鳢肠(Eclipta prostrata)为菊科(Compositae)
鳢肠属(Eclipta)一年生阔叶草本植物,地上干燥
部分又称旱莲草、墨旱莲,在热带、亚热带和温带地
区广泛分布,是棉花、大豆、甘薯及水稻田中危害较
为严重的杂草[1]。鳢肠中主要含有三萜类、香豆草
醚类、黄酮类、甾体类、噻吩类、生物碱类和挥发油
等物质,具有免疫调节、保肝、抗纤维化、抗肿瘤、抗
自由基、抗氧化和酶激活等药理作用[2-3]。鳢肠提
取物具有杀菌作用,其叶和茎提取物对金黄色葡萄
球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、藤黄球菌、白色念珠菌
等均具有抑菌作用[4];鳢肠也具有化感作用,其水
提物对棉田常见杂草牛筋草、马唐、稗草、反枝苋、
马齿苋、苘麻等种子的萌发均具有抑制作用[5];鳢
肠还具有杀虫活性[6],其提取物对白蚁具有良好的
杀虫作用[7],对登革热病和疟疾传播媒介埃及伊蚊
和致倦库蚊幼虫也具有很好的杀虫和杀卵活
性[8-10],但鳢肠对鳞翅目害虫的杀虫活性研究较少。
棉铃虫 (Helicoverpa armigera)属 鳞 翅 目
(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)昆虫,主要危害
蕾铃期棉花,在我国各大棉区均有分布。本试验通
过将鳢肠干粉混入人工饲料直接饲喂棉铃虫幼虫,研
究鳢肠对棉铃虫生长发育和繁殖的影响,初步了解鳢
肠对棉铃虫的杀虫活性,研究结果可为鳢肠作为植物
源杀虫剂在农业害虫治理中的应用提供理论依据。
1材料和方法
1.1试验材料
棉铃虫:来源于河南省安阳市中国农业科学院
棉花研究所试验农场,为2015年6月中旬灯诱捕
的2代棉铃虫成虫。成虫用10%(体积分数)的蜂
蜜水饲养产卵,卵孵化后用人工饲料喂养。棉铃虫
幼虫选用大小一致、健康活泼的2龄初幼虫450
头。饲养条件:温度(28±1)℃;相对湿度70%;光
照时间12h。
鳢肠:2013年10月中旬,采于河南省安阳市中
国农业科学院棉花研究所试验农场,选取成熟期鳢
肠全株,清水洗去表面灰尘杂质,自然晾干,置于60
℃烘箱中烘干至质量恒定,粉碎过100目(0.15
mm)筛后装入广口瓶中备用。
1.2试验方法
1.2.1生测方法。在棉铃虫人工饲料粉中混入鳢肠
粉,鳢肠粉所占比例分别为0%,5%,20%,33%,
50%,100%,充分混匀后制备成棉铃虫的人工饲
料,设为处理1(CK)、2、3、4、5、6。每个处理72头
2龄初幼虫,设3次重复。将选取的幼虫放入空置
的24孔板中,饥饿4h后称量记录幼虫体质量,然
后加入不同处理的人工饲料,正常饲养。每3d换
1次饲料,直至化蛹。蛹羽化后,从每个处理中各选
取3对雌雄成虫,单对饲养。
·61·
1.2.2调查方法。1)鳢肠对棉铃虫幼虫体质量的
影响。接虫后第1天开始称量棉铃虫幼虫体质量,
以后每2d称量1次,直到处理后11d(注:此时处
理1棉铃虫幼虫开始进入预蛹期)。计算鳢肠对幼
虫体质量抑制率[11]:幼虫体质量抑制率(%)=(对
照幼虫体质量增加量-处理幼虫体质量增加量)/
对照幼虫体质量增加量×100.
2)鳢肠对棉铃虫蛹、羽化率和产卵量的影响。
称量化蛹1d后的蛹质量,计算鳢肠对蛹质量抑制
率[11],统计羽化率和单雌日均产卵量:蛹质量抑制
率(%)=(对照蛹质量-处理蛹质量)/对照蛹质量×
100;羽化率(%)=成虫数/蛹数×100.
3)鳢肠对棉铃虫发育历期的影响。每天调查
棉铃虫幼虫龄期,直至化蛹。记录化蛹时间、羽化
时间、死亡时间。统计不同虫态的发育时间。
1.3统计分析
数据均采用各重复的平均值进行分析,以平均
数±标准误表示。用SPSS/PASW Statistics 18.0
软件进行数据统计分析,采用Duncan法分析试验
结果的差异显著性。
2结果与分析
2.1鳢肠对棉铃虫幼虫体质量的影响
从表1可以看出,取食鳢肠的棉铃虫幼虫体质
量均低于对照处理,且随着饲料中鳢肠比例的加大
和取食时间的延长,棉铃虫幼虫体质量受影响的幅
度逐渐加大;但处理2的9d和11d后,幼虫的体
质量分别为271.80mg和340.70mg,与处理1幼
虫体质量相比差异不显著。而处理6在1d后,鳢
肠对幼虫体质量抑制率为103.65%;11d后,鳢肠
对幼虫体质量抑制率为99.63%,幼虫体质量仅为
2.67mg,远低于其他处理。因此,中高比例的鳢肠
对棉铃虫幼虫的体质量具有明显的抑制作用,而低
比例鳢肠对其影响随取食时间的延长而减弱。
表1 鳢肠对棉铃虫幼虫体质量的影响
指标 处理
处理时间/d
1  3  5  7  9  11
棉铃虫幼虫体质 1(CK) 5.60±0.21aA  19.20±0.10aA  43.97±4.16aA  134.27±7.50aA  294.17±7.87aA  358.30±16.67aA
量/mg  2  3.60±0.10bB  11.80±0.12bB  34.00±1.84bB  106.60±7.89bB  271.80±14.32aA 340.70±22.55aA
3  2.87±0.13cC  7.47±0.03cC  18.53±0.99cC  44.37±2.30cC  113.67±8.55bB  204.23±6.62bB
4  2.83±0.09cC  6.23±0.09dD  12.13±0.19dC  26.70±2.15dCD  54.70±2.31cC  119.20±16.52cC
5  2.87±0.09cC  5.30±0.31eE  10.17±1.09dCD  18.73±2.61dDE  32.33±5.13cCD  51.37±9.71dD
6  1.17±0.12dD  1.43±0.09fF  1.80±0.12eD  2.13±0.07eE  2.50±0.26dD  2.67±0.32eD
棉铃虫幼虫体质 1(CK) — — — — — —
量抑制率/% 2  47.17±4.48cC  41.55±1.03eE  20.79±13.11cC  19.88±9.51dC  7.35±6.83dD  5.08±2.76eE
3  63.71±3.90bB  65.92±0.36dD  59.11±3.69bB  67.63±0.66cB  61.74±2.03cC  43.03±2.13dD
4  65.85±0.98bB  72.77±0.36cC  74.26±2.64bAB  80.80±1.95bcAB  81.73±1.26bB  66.90±4.75cC
5  64.42±0.63bB  77.82±1.88bB  78.99±2.76bAB  86.85±1.89abAB  89.44±1.61abAB 85.82±3.21bB
6  103.65±2.76aA  99.59±0.53aA  98.97±0.37aA  99.44±0.07aA  99.61±0.11aA  99.63±0.07aA
  注:数据为平均数±标准误;同列数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05),大写字母不同表示差异极显著(P<0.01)。
2.2鳢肠对棉铃虫蛹发育的影响
从表2可知,随饲料中鳢肠比例的加大,棉铃
虫的蛹质量呈下降趋势。处理5棉铃虫的蛹质量
仅为227.30mg,极显著低于处理1;而处理2-4
的棉铃虫蛹质量与处理1相比,差异不显著。蛹质
量抑制率的结果显示,处理4和5对棉铃虫蛹质量
的抑制率显著高于处理2。因此,高比例鳢肠对棉
铃虫蛹质量有明显的抑制作用。但是,棉铃虫幼虫
取食含有不同比例鳢肠的人工饲料,对棉铃虫蛹的
羽化率和单雌日均产卵量均没有显著影响。
表2 鳢肠对棉铃虫蛹发育的影响
处理 蛹质量/mg 蛹质量抑制率/% 羽化率/% 单雌日均产卵量/粒
1(CK) 285.38±14.51aA — 77.32±6.42aA  135.50±34.86aA
2  281.32±6.50aAB  1.15±2.78bB  74.94±8.95aA  146.92±73.36aA
3  258.83±19.19abAB  9.31±5.13abAB  74.61±9.15aA  126.25±55.77aA
4  246.46±3.24abAB  13.32±3.11aAB  71.40±8.25aA  131.75±45.12aA
5  227.30±6.12bB  20.17±1.82aA  71.72±13.99aA  124.92±46.42aA
6 — — — —
  注:数据为平均数±标准误;同列数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05),大写字母不同表示差异极显著(P<0.01)。
·71·
2.3鳢肠对棉铃虫发育历期的影响
从表3可知,处理5的棉铃虫幼虫期为21.9
d,比处理1增加8.0d,差异达到极显著水平;其次
是处理3和4,幼虫期分别为16.1d和18.4d,分
别比处理1增加2.2d和4.5d,均达到差异极显著
水平。而处理2棉铃虫幼虫期与处理1差异不显
著。处理6棉铃虫幼虫平均成活7.8d后死亡,因
此幼虫历期极显著低于其他处理。虽然取食含有
不同比例鳢肠的饲料后,棉铃虫蛹历期比对照延
长,但处理间差异不显著。随鳢肠比例的升高,棉铃
虫成虫历期显著延长。因此,取食鳢肠主要影响棉铃
虫幼虫历期和成虫历期,而对蛹历期的影响不大。
表3 鳢肠对棉铃虫发育历期的影响
处理 幼虫期/d 蛹期/d 成虫期/d
1(CK) 13.9±0.1dD  8.8±0.3aA  8.2±1.1bB
2  14.0±0.2dD  9.3±0.3aA  9.3±1.1bAB
3  16.1±0.1cC  9.3±0.7aA  11.5±2.1abAB
4  18.4±0.6bB  10.0±0.6aA  11.9±1.3abAB
5  21.9±0.8aA  10.0±0.6aA  15.6±0.4aA
6  7.8±0.8eE — —
  注:数据为平均数±标准误;同列数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05),大写字母不同表示差异极显著(P<0.01)。
3讨论
本研究表明,鳢肠对棉铃虫的生长发育有一定
的影响,特别是对幼虫体质量、蛹质量有明显的抑
制作用。随着饲料中鳢肠比例的加大和取食时间
的延长,棉铃虫幼虫体质量受影响的幅度逐渐加
大,并且蛹质量随鳢肠比例的加大呈下降趋势;同
时幼虫历期和成虫历期明显延长,但蛹历期、羽化
率和单雌日均产卵量的变化不大。与该结果相似
的是,麻黄、佛甲草、马齿苋、使君子、甘草、扁茎黄
芪6种中草药干粉对棉铃虫体质量有一定的抑制
作用[12]。孙文琰等研究23种植物干粉对棉铃虫生
长发育的影响,发现茜草干粉显著抑制棉铃虫幼虫
的体质量[13]。张靖等[14]、李春英等[15]的研究分别
表明紫薇花干粉和何首乌干粉对棉铃虫蛹质量有
明显的抑制作用。有研究表明蛹质量会影响成虫
历期和雌成虫的生殖能力,比如棉铃虫取食茜草等
干粉后,卵孵化率显著低于对照[13]。因此,鳢肠对
棉铃虫生殖力的影响需要进一步研究。
目前,有关鳢肠杀虫活性的研究主要集中在对
蚊虫的防治作用方面[6,8,10],其化学成分和提取工
艺也有一定的研究基础[3,16-17]。这为进一步分离纯
化鳢肠的杀虫活性成分提供了有效帮助,也为今后
研究利用鳢肠活性物质防治棉花害虫奠定基础。
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中国棉花·棉花黄萎病对棉花单株产量和纤维品质的影响·2016,43(7):19-23
棉花黄萎病对棉花单株产量和纤维品质的影响
赵丽红,冯自力#,冯鸿杰,李志芳,师勇强,张芸,朱荷琴*
(棉花生物学国家重点实验室/中国农业科学院棉花研究所,河南 安阳455000)
The Effect of Cotton Verticilium Wilt on Yield and Fiber Quality
Zhao Lihong,Feng Zili#,Feng Hongjie,Li Zhifang,Shi Yongqiang,Zhang Yun,Zhu Heqin*
摘要:在黄萎病重病田环境条件下,以耐黄萎病品种鲁棉研21和中棉所63为材料,于2014年和2015年棉
花不同生育时期,对标记不同发病程度的单株跟踪调查黄萎病发生情况,分析不同生育时期的黄萎病发生
严重度对单株籽棉产量以及对纤维品质的影响。结果显示,棉花黄萎病发生严重度与单株籽棉产量呈显
著负相关,1~4级病株籽棉产量分别比健康植株减产18.9%,26.8%,43.1%和68.5%;随着发病级别的
增加,纤维长度和马克隆值显著降低,黄萎病对断裂比强度、断裂伸长率和长度整齐度指数的影响在不同
年份和不同品种之间有差异。综上所述,棉花黄萎病的发生危害不仅造成大幅度减产,而且对纤维品质的
影响也是多方面的,需要根据品种进行综合评价。
关键词:棉花黄萎病;病情指数;发病级别;产量;纤维品质
中图分类号:S435.621   文献标志码:A   文章编号:1000-632X(2016)07-0019-05
DOI:10.11963/issn.1000-632X.201607006
  黄萎病是1种土传真菌病害,其病原菌能够以
微菌核的形式在土壤中长期存活,主要侵染植物的
维管束系统,对植株产生永久损伤[1-2]。该病在世
界范围内广泛发生,寄主多达200多种,包括很多
重要的经济作物,如棉花、番茄、马铃薯、草莓、生
菜、茄子等[2-3]。在我国黄萎病被视为棉花上的首
要病害,自1935年通过种子运输传播到我国以后,
在各大产棉区快速广泛蔓延,给棉花生产造成巨大
损失[4-5]。由于棉花黄萎病是维管束病害,且病原
菌变异频繁,利用化学药剂防治和生物防治的效果
均不甚理想,因此,培育抗性品种成为最经济有效
的途径[6]。
棉花黄萎病菌从根部侵入,借助蒸腾作用在维
管束内广泛蔓延,从而引起系统性症状[7]。黄萎病
是全生育期病害,从苗期到吐絮期均有发生,对棉
花的影响也是多方面的[8]。但是目前相关研究多
集中在植株发病后某一个独立生育时期的病情指
数对产量或者纤维品质的影响。如:Bejarano-
alcázar等在西班牙的人工病圃试验结果显示,黄
萎病菌的致病力、接种浓度和典型症状出现时期直
接影响棉铃的数量[9];随着病级的增加,棉花产量
逐渐降低,同时衣分也呈不规律下降的趋势[10];且
黄萎病对不同类型棉花种质的产量和品质的影响
也不尽相同[11]。由于棉花黄萎病是整个生长周期
均可以发生的病害,受到多种因素的交互影响,需
要系统的、多指标的全生育期监测,才能综合分析
收稿日期:2016-04-08 #并列第一作者
*通信作者,heqinanyang@sohu.com
基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项(201503109
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18……(王莹莹,等)鳢肠对棉铃虫生长发育的
影响
[13]孙文琰,秦秋菊,康占海,等.茜草等23种植物对棉
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