免费文献传递   相关文献

The effects of host alteration on the population characteristics of Myzus persicae (Sulzer)

寄主转换对烟蚜种群特征的影响



全 文 :7 7 tf
第 19卷第 5期
1999年 9月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
VoI.19.No.5
p1.,1999
寄主转换对烟蚜种群特征的影响
杨效文,张孝羲V谭宏宇
(南京农业大学植保系,南京 210095)
3 >2
J7+? .2
摘要:试验结果表明:除从油莱上转到桃树上不成功外,蝈 蚜可在蝈草,油莱和桃树之间成功转换 .且同寄主之闻的转换
比异寄主之间的转换生殖前期短,产仔量大 烟蚜寄主转换以 r 值的大小依次为桃树转油莱>烟草转油菜>油菜转烟
草>槐树转烟草>烟草转槐树
关t词 :蝈蚜 ;奇主转换 ;内禀增长率;Weibul模型
The effects of host alteration On the population characteristics of
Myzus persicae(Sulzer)
YANG Xiao—W en,ZHANG Xiao—Xi,TAN Hong—Yu (Departmen of d t Protection.Nnnfing A—
griculturM Univ~slty,Nanfing 210095 c f
Abstract:An experiment was carried out to study the effects of host aheration on population characteristics
of Myzus persicaa.The results showed that,except the alteration from rape to peach,the aphM could be
SuccessfuIly altered among tobacco,rape and peach.The pre—reproductive time was shorter Bnd reproduc—
tion was higher in the alteration within the same host than those in the alteration among different hosts.
The intrinsic rates of natural increase rm of the aphid population in various host alterations were in the fol
lowing order:peach to rape> tobacco to rape> rape to tobacco> peach to tobacco> tobacco to peach.
Key words:Myzus persicae(Sulzer)~host aheration~the intrinsic rate of natural increase {W eibul model
文章编号 lOOO 0933(1999)05—0715 05 中围分类号;Q145+.1 文献标识码:A
烟蚜 (Myzus perswae Suher)是一种重要的农业害虫 ,在我国各省(区)均有发生,为害严重 。该虫寄主
十分广泛 (目前 已记载的寄主有 j0个科 400多种植物),种下分化复杂:李显荣等_】 认为,在河南许 昌烟 区,
在十字花科蔬菜上越冬的烟蚜,次年都不能在烟株上生活;赵万源“埘 云南地区烟蚜的研究表明,在蔬菜
上越冬 的烟蚜可转移为害烟草 ;Blaekmann 从 坶 per~cae中分出 蛳 “ nlcot,znae,将其作为一个独
立的种 ,认为其营不全周期生活史 ,主要取食烟草 ,且二者之间存在着事实上的生殖隔离 。扬效文等“ 分
别研究了烟蚜在 白菜和烟草以及在不同烟草 品种上的种群繁殖增长情况,其种群参数有所不同:TakadalB一
根据从 日本 26个地点 l2科 23种植物上采集的烟蚜的“体色一酯酶型(color—esterase forms) 将烟蚜分为烟
草型(tobacco form)和非烟草型(non—tobacco form) Takada u同时还发现 ,烟草型在 马铃薯上和烟草上都
能正常发育 ,而非烟草型在马铃薯上生长发育正常 ,在烟草上生长发育迟缓,存活率低 谢贤元 认为 ,在
陕西十字花科植物上烟蚜存在两个差异很大的生物型,即“甘蓝型”和。烟草型 ,并认为这两个生物 型可能
是 由于较长时期的遗传进化而分化形成的,并非随环境条件改变而可 相互交换 经观察 ,甘 蓝型寄 主范
围主要限于十字花科植物,特别是甘 蓝属,不发生有性世代;烟草型寄主范围广泛,但最喜食烟草。虽然国
内外学者对烟蚜和寄 主的关系进行了研究 ,但还未 见系统报遭有关烟蚜寄 主转换对其 种群存话和繁殖的
影响。本文系统研究烟蚜在烟草、油菜和桃树间转换对其种群特征的影响,可为烟蚜寄主转换机制.协同进
化及 田间管理提供依据
基盘项 目 国家 自然科学基金资助项目(39670499)
收稿日期 :1997—09—27f修订 日期 t1998 03 22
维普资讯 http://www.cqvip.com
7l6 生 态 学 报 l9卷
1 材料和方法
1.1 材料
供试寄主植物 :烟草 (NC89)、油菜(秦油二号)、桃讨 供试烟蚜 :采 自田间油菜、桃讨、烟草上的红 、黄
绿色烟蚜
1.2 试验设计
本试验共设 9个处理(见表 L),每个处理 3次重复 ,每个重复接 lO头成虫,24h后检查 存活及生殖情
况 ,如果每个重复能够产 LO头 以上若蚜 ,则将成蚜及多余若蚜去掉 .仅留 10头若蚜 ,每天定时观察 .记录
存活数,进入生殖期后.每天同时记录产仔数并将所产若蚜去掉 不产仔或产仔低于 L0头的重复,每天定
时观察,记录成蚜的存活数及产仔数,并将所产若蚜去掉(如重复经几天后 ,24h内的产仔数可达 lO头 ,则
按前述观察记录) 将各重复置于控光控温培养箱内,温度 25~1℃,光暗比 l4:10.相对湿度 70 士10 。
衰 1 姻蚜寄主转换试验设计
TIble 1 The programs of kost alteratloa of Mygus lncladed jⅡthe study
Notes}First host and s 0ad hostmeansthe aphidsWex~e ake~-ed from thefirst hosttOthe second host
①Rape,②Tobacco,@Peach.④Yellowish-green.@Red.@Seedling,⑦Rapid growmg
1.3 结果计算
有关种群参数按下列公式计算
lnR0/T
R。一
T ∑ x ∑
£ N N M F}N — -
Ⅳ。t种群起始数量,N 时刻的存活数.F:r时刻的产仔数, :存活率 ,^ :平均产雌率,^:周限增长率。
用 Weibu11函数F(£)=exp[-(t/b) ],拟合种群存活率,其中 b为位置参数,c为曲线形状参数 该函
数的极值点为 z叫 (r一1)止] ,该极值点即为种群的理论死亡高峰 日。
用 变形的 Weibull函数F( ) A[I—exp(一 (0一to) ) ],拟合烟蚜实际产仔数( M )逐 日累计值 ,
其中A为理论潜在的最大产仔数累计值 , 为年龄. 为生殖前期,6、c同前。该函数的极值点为 m (
— 1) + ,即为种群的理论产仔高峰 日,撅值点函数值 F(f)一 一A clb exp(一(“一 -t。) ) ((r一 一
to)Ib) _。 即为种群的理论最大产仔量。
用后验差检验对摸型的拟合精度进行检验 “].即记 S}为观察数据的方差,S;为残差(模型值 一观察
值 )的方差,则后验差 比值 :
C — S±/sI
小误差频率 :
P P{Iq(k)一qI< 0.6745S1)
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 杨散文等 :寄主转换对烟蚜种群特征的影响 717
其中,口强)为残差 ,口为残差的平均 值。
C值越小越好-C值越小 ,表明S-越大而 S 越小 。S.大 ,表明观察数据方差大
,即离散程度大 S。小,
表 明残差方差小 ,即离散程度小。C值小 +表明尽管观察数据很离散 +但模型所得计算值与实际观察值之差
并不太离散
P值越大越好。P值大,表明残差与残差平均值之差小于给定值 0.6745S 的点较多
。 P> O.95,c<
0-35,则模型拟合精度高 ,模型可用。
2 结果与分析
2-1 转换到油莱上的烟蚜的种群特征分折
寰 2 转换到曲菜上的烟蚜种群存活事 Welbul横型●蠡
aMe 2 The pa~melers of Welbull model,“)一 p[一(t/b)‘:for the Population$Litl~JvII ratt 0f朋 f peewee
alteratedto r=pe
为实际死亡高峰 日The ob ed date of maximum mortality,tT为理论死亡高峰 日Th㈤ timated date。 眦
mum mortahty,_F目 The e applies below.
寰 3 转换到油菜上的烟蚜实际产仔数邂 日累计值 Welbull模型参数
T。№ 3 The pa啊 -e‘啪 ofWelbail model,(1)=AEI—exp(一((卜 f-) ) ) forthe cureulativtfo~Ⅱ删 竹 0f地
pe~ .allerated to
Ref· pre-reproduction T Tf N M
N。. ti∞e (mea~。~std) ‘㈣ n± std)
Rn
(mean土std)
2-96 0-2346士O-0171a 12 1014士 0.7750h 17 1000~1
. 1333ah
1-73 0-1963士 0 0098h 14.3526~ 0 2770a 16 7330土1
. 2356ab
1-01 0·1816士 0-0118b 10 3077~ 0.271 8b 6.5000:=0 3330b
: 为实际产仔高峰 日The ohserved date。 maximum reproduction,T 为理论产仔高峰 日Th tlr【lated date o
Ⅲ 砌m m ~eproduction· p为平均每头每天实际晟大产仔量 The n峨Ln observed仃mx㈣ m rep ductl㈨ mber
prod㈣ d pe aphid per day,M 为平均每头每天理论最大产仔量 The n estimat d mum㈣ ber口Toduced
per aphid per day·下 同 the slme apphes be]ow.
表 2表明,f均大于 1,即 A、B、C、D处理均属于 I型存插 曲线 其中 c值越大 ,存活率下降越 陕
,6值越
大 ,死亡高峰 日推后 -从表 2看出,B处理 的 值晟大 ,C处理的 6值最小; 值最大的是处理 A
,最小的为处
理 D·从死亡高峰 日的实际值和理论值看 +死亡高峰 日出现的顺序为 D≤c.说明油莱转油莱的死亡
吣 盯 驺 柏
i 3
6 2 2 6
比 比
地 仲
i 6
A B C D
维普资讯 http://www.cqvip.com
718 生 态 学 报 19卷
高峰 日出现最晚 ,其次为烟草转油菜 ,而桃树转油菜的死亡高峰 日出现最早 。上述结果说 明,不同寄主之间
的转换其死亡高峰出现早 。而 同寄主之间的转换其死亡高峰出现晚 ,这可能与寄主的适应性有关。
表 3中,b值越大。产仔高峰 日越推后 。 值越大 ,产仔数下降越快 。
表 4表 明,同寄 主之同转换 。生殖前期最短 ,产仔数大 。同一寄主上不 同体色的烟蚜转向另一寄主时 ,
其生殖特征也有所不同。如处理 B的生殖前期为 7d,而处理 c的为 6d,且 B的产仔 数也大于 C的产仔数 。
从 看,处理 A与 D之间无显著差 异。B与 C之间无显著差异。由于 r 是反映种群增长与环境之间
关系的一个综合指标 ,故其说明,烟蚜在桃树和油菜之间转换 。种群的增长无显著差异。烟蚜由烟草转向油
菜时红、绿两种体色之间无显 著差异。但与桃树和油菜之间的转换 ,差异显著。
处理 B的 值最大 ,且与处理 A、c和 D之间差异显著。兄 在处理 c和 D之 间差异显著。
2.2 转换到烟草上的烟蚜的种群特征分析
衰 5 转换到烟草上的烟蚜种群存活率 Weibul攮型叁擞
Table 5 The p~rameters ofWeibullmodel,(1) exp[-(t/b) ]forthe population survival rate ofMyzus persico~alter-
a/ed to tobacco
表 5的 c值均大于 1,故其各处理均属于 I型存活曲线。其中 G 的c值接近 1,说 明其存活曲线接近于
Ⅱ型。处理 F的 b值最大 ,处理 G的 b值最小 ,前者死亡高 峰日出现晚,后者则早。从 t 和 打看 ,处理 G死
亡高峰 日出现较早 ,死亡主要集中在转换初期,说明对寄主适应选择主要发生在寄主转换早期 而 处理 E
和 F的 b值和 f值之间均无显著差异( 0 05)。说明烟蚜在油菜和烟草之间转换 ,对种群存活无显 著影
响 。
衰 6 转换到烟草上的烟蚜实际产仔擞曩 日累计值 Welbul攮型叁擞
Table 6 The parameter~ofWeibu]l modelF(f)=A[t一枉p(一((1-t*)/b")]forthe clmuhtI~efec~dlty ofMyzus
p~rslcoe II/ermtod to lobacco
衰 7 转换引烟草上的烟蚜的主要生命衰毒擞
Table’ Some life-table po rameters of yzm Perl “ alteratod to tobacco
表 6表明。处理 F的产仔高峰 日出现最晚 ,而处理 E的产仔高峰日出现最早=
表 7表明 ,烟蚜同寄主转 换(烟草转烟草)生殖前期短 ,产仔高峰日出现早 ,产仔量大 从 r 看 ,处理 E
和 F之间无显著差异 ,二者与处理 G之间差 异显著。说明烟蚜由烟草转到烟草和 由油菜转 向烟草时,种群
增长特征无显著差异,而与桃树转向烟草差异显著。Ro在处理E、F和G之间无显著差异;T在 F和G之
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 杨效文等:寄主转换对烟蚜种群特征的影响 7l9
间无显著差异 ,但二者与 E之间差异显著。
处理 H即油菜转到桃树上的黄绿色烟蚜前 3d的存活率分别为 ∞ 、14.2 、2.9 ,第 4天全部死亡
在前 3天共产若蚜 l5头 ,但若蚜在 3d内全部死亡 。
处理 I即烟草转到桃树上的黄绿色烟蚜 ,则可成功地生长发育和繁殖 ,其生殖前期为 7d+其产仔高峰
日为第 14天,最大产仔量为 1.04, =0.1136, 一15.2637,R。一5.6630,死亡高峰 日为第 4天
从 以上结果可 以看 出:(1)烟蚜可在烟草、油菜和烟草、桃树之间成功转换 。(2)同寄主之间的转换其生
殖前期短,产仔量大。(3)烟蚜从桃树转到油莱成功,而从油莱转到桃树未获成功。(4)烟蚜寄主转换以 值
从大到小依次为桃树转油菜>烟草转油莱>油菜转烟草>桃树转烟草>烟草转桃树
3 结果讨论
3.1 本研究表明 ,不能将烟蚜成功地从油莱转接到桃树上 。可能的原因:(1)烟蚜的寄主专化性所致 。烟蚜
从冬寄主转移到不同的夏寄主上经过数代繁殖后 ,在夏寄主上分化为不同寄主转化性 +当秋末再迁回冬寄
主时有 些可存活,有些则不能存活 。(2)寄主转移通道不同。特定冬寄主上的烟蚜转移到特定的夏寄主上+
反之亦然,并非所有寄主之间均可相互转移。(3)与寄主生育期有关形态或(和)营养不适所致 。本研究所用
的桃树为 2年生的树苗,且试验是在春夏季进行 ,故与挂果期的桃树在形态或(和)营养存在一定差异。
3.2 本研究结果表明,桃树上的烟蚜和油菜上的烟蚜均可在烟草上取食。这是否意味着烟草上的烟蚜虫
源有以下途径;(1)从桃树上直接迁移到烟草上;(2)从油莱(十字花科)上直接迁移到烟草上I(3)从桃树上
和油菜上同时迁移到烟草上;(4)从桃树上迁移到油菜(十字花科)再迁移到烟草上。在不同地区这 4条途
径可能同时存在 +也可能是其中的某一或二条
3.3 桃树、油莱和烟草上采集的烟蚜虽在形态特征和生化方面有差异 ,但就这 3种寄主而言 ,似乎还未分
化到独立的寄主生物型 。
参考文献 :
[1] 李显荣等.蝈蚜 姆 2蚶 p~sicae(Sulzer)的研究.植物保护学报 ,1963,(3);297~308.
[2] 赵万源.云南省捆蚜的研免 植物保护学报 ,1981.(3) 203~206.
[3] BlackmanR Ll Morphological discrimination of atobaccofeedingformfromMyzus perncae(Sulzer)(Homoptera{
Aphidldae),and a key ∞ new world Myzus(Nectarosiphon)species.Bul1.Entomo1.Res.1987,77|713~ 730.
[4] Blackman R L, al Separation of舾 2 (Nectaroslphon)anti~hini(Machiati)from Myzus(Ⅳ.)persicae
(Sulzer)and related species in Europe(Homoptera}Aphididae).曲 gemat~Entomo1.1986,11 267~276.
[5] Blackman R L r Electrophoret~distinction between the peach—potato aphid,晒 zm persicae,and the tobacco
aphid,婚 =m nicotla~ e(Homoptera Aphididae).Bult.Ent~ ot.Res.1992 r82|1 61~165.
[6] 杨散文 ,等.不同寄主植物对蝈蚜种群增长的影响.中国烟草昆虫研究 理论与实践(-),1995,128~131.
[7 Xlaowen Yang,et d .A study on the relation between the quantity of honeydew and the r of green peach aphid.
Entomologia Sinica. 1 995,2t179~ 187
[8一 Takada H, a/ Occurrence of tobacco—specifc torm of脑 5 persicae(Salzer).Ko~yu 1987,55{573~588.
[9: Takada H.Breeding trials between tobacco form and n0n—tobacco form of Myzus persicae(Sulzcr)(Homoptera:
Aphididae). .J.App1.Entomo1.Zoo/.1988,32:60~ 62
[10] 谢贤元.十字花科植物上桃蚜的两十生物型.植物保护,1992,18(11;31~32.
E11] 邓聚龙 灰色系统基奉方{击 武汉 :华中工学院出版社 ,1987
维普资讯 http://www.cqvip.com