全 文 ：中国生态农业学报 2013年 8月 第 21卷 第 8期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Aug. 2013, 21(8): 1004−1008


* 国家自然科学基金项目(31260433)和公益性行业(农业)科研专项(201003079)资助
** 通讯作者: 刘长仲(1962—), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事昆虫生态与害虫综合治理研究。E-mail: liuchzh@gsau.edu.cn
王小强(1987—), 男, 硕士研究生, 主要从事昆虫生态学研究。E-mail: jim9112008@163.com
收稿日期: 2013−01−12 接受日期: 2013−04−02
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.01004
豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群参数的影响*
王小强 1 韩秀楠 1 曹馨月 2 张廷伟 1 刘长仲 1**
(1. 甘肃农业大学草业学院 兰州 730070; 2. 西北农林科技大学植物保护学院 杨凌 712100)
摘 要 在(23±1) ℃、光照时间 16 h、相对湿度 70%~80%人工气候箱条件下, 研究了“草豌豆”、“定豌 1号”、“定豌
2号”、“G1997”4个豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群变化的影响, 旨在为种植豌豆时品种的选择提供理论依据。结果表
明, 在不同豌豆品种上绿色型豌豆蚜的各虫态发育历期和单雌一生最高产仔量均有显著差异, 其在“G1997”上完成一
生所需时间最长(17.92 d), 在“草豌豆”上最短(12.69 d); 其最高产仔量在“G1997”上最多, 为 117头·头−1, 在“草豌豆”上
最少, 为 60 头·头−1。存活曲线均为Ⅰ型, 存活率高低依次为“G1997”、“定豌 2 号”、“定豌 1 号”和“草豌豆”; 净增值
率“定豌 2号”、“定豌 1号”、“G1997”、“草豌豆”相应分别为 40.569 2、37.952 4、31.607 8、25.000 0; 内禀增长率在“定
豌 1 号”上最大, 为 0.275 8, 而在“G1997”上最小, 为 0.188 6; 种群加倍时间依次为“G1997”(3.675 0 d)、“定豌 2
号”(2.867 6 d)、“草豌豆”(2.729 8 d)和“定豌 1号”(2.513 1 d); “定豌 1号”是其最喜食的品种, 其次为“定豌 2号”、“草豌
豆”, 最后是“G1997”。
关键词 绿色型豌豆蚜 豌豆 存活曲线 种群参数 发育历期 繁殖力
中图分类号: S435.24 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)08-1004-05
Effects of different garden pea cultivars on population parameters of green
morph of pea aphid (Acyrthosiphon pisum)
WANG Xiao-Qiang1, HAN Xiu-Nan1, CAO Xin-Yue2, ZHANG Ting-Wei1, LIU Chang-Zhong1
(1. College of Grassland Sciences, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2. College of Plant Protection, Northwest
A&F University, Yangling 712100, China)
Abstract Pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Hemiptera: aphidiae), is a destructive agricultural pest of a wide range of
leguminous crops. Pea aphids have strong reproductive capacity, especially green morph of pea aphid. To build the theoretical basis
for garden pea variety selection and comprehensive treatment for A. pisum, the effects of four different garden pea cultivars (“Grass
pea”, “Dingwan1”, “Dingwan2” and “G1997”) on population change of green morph of A. pisum were investigated under constant
temperature [(23±1) ℃], relative humidity (70%~80%) and illumination time (16 h). The study determined the demographic
characteristics of the green morph of A. pisum, including population parameters, developmental duration, fecundity and survival. The
results showed significant differences in the durations of different developmental stages and highest fecundity per female lifetime of
the green morph of A. pisum in the four different garden pea cultivars. The generation was longest (17.92 d) in “G1997” and shortest
(12.69 d) in “Grass pea”. The highest fecundity per female lifetime (117) was in “G1997” and the lowest (60) in “Grass pea”. All the
survival curves were of Deevey type I. The net reproductive rates (R0) were 40.569 2, 37.952 4, 31.607 8 and 25.000 0 in
“Dingwan2”, ”Dingwan1”, “G1997” and “Grass pea”, respectively. The intrinsic rate of increase (rm) was maximum (0.275 8) in
“Dingwan1” and minimum in “G1997”. The survival rate was highest in “G1997”, followed by “Dingwan2”, “Dingwan1” and
“Grass pea”. The time (t) for population doubling of the green morph of A. pisum in “G1997”, “Dingwan2”, “Grass pea” and
“Dingwan1” was 3.675 0 d, 2.867 6 d, 2.729 8 d and 2.513 1 d, respectively. Furthermore, the mean generation time (T) was
minimum (12.679 3 d) in “Grass pea” and maximum (18.314 5 d) in “G1997”. The results indicated that green morph of A. pisum
population in the pea cultivars decreased in order of “Dingwan1” > “Dingwan2” > “Grass pea” > “G1997”.
Key words Green morph of Acyrthosiphon pisum, Garden pea, Survival curve, Population parameter, Developmental
第 8期 王小强等: 豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群参数的影响 1005


duration, Fecundity
(Received Jan. 12, 2013; accepted Apr. 2, 2013)
豌豆(Pisum sativum L.)又名麦豌豆、寒豆、麦豆,
是重要的食用和饲用豆类作物。据 FAO 统计, 2007
年全世界有 93个国家生产干豌豆, 而豌豆在我国种
植、食用和药用历史可追溯到 2000年以前。近几年
来, 一些新豌豆品种的种植大幅度提高了农民的收
益。其中, “定豌 1号”、“定豌 2号”和“草豌豆”因适
应性强、耐旱、抗病、高产等特点在甘肃和宁夏等
地区大面积推广 [1−4]。豌豆蚜[Acyrthosiphon pisum
(Harris)]隶属于半翅目, 蚜科, 是田间主要刺吸式害
虫之一。田间调查发现红色型豌豆蚜数量正逐年上
升, 但绿色型豌豆蚜仍为优势种群。其寄主范围十
分广泛, 对大多数豆科作物包括豌豆、苜蓿、蚕豆
等危害极大[5]。目前对于蚜虫的研究主要集中于天
敌作用[6−10]、田间多样性对蚜虫的调控[9]、生物学特
性 [5,11−14]、豌豆蚜体色多态性 [15]、棉蚜在菊科等植
物上的形态学变化[16]等方面。害虫种群生物学参数
是评价害虫适应性和作物抗虫性的重要指标, 韩秀
楠等[17]研究了不同寄主植物对豌豆蚜生长发育和繁
殖的影响, 武德功等[18]评价了 4 个苜蓿品种对豌豆
蚜的抗性, 但有关不同豌豆品种对豌豆蚜的影响尚
少见报道。作者就不同豌豆品种对绿色型豌豆蚜种
群参数的影响进行研究, 旨在为豌豆品种的抗性评
价、豌豆蚜的预测预报及综合防治提供一定的理论
依据。
1 材料与方法
1.1 供试虫源与作物
从甘肃农业大学苜蓿田中采集绿色型豌豆蚜并
于 23~26 ℃实验室条件下饲养至少 20代至形成稳定
种群备用, 将 4~5 h内的若蚜作为供试虫源。供试作
物分别为甘肃及宁夏等地区常见的 4 个豌豆品种:
“草豌豆”、“定豌 1 号”、“定豌 2 号”、“G1997”, 其
中“定豌 1号”呈白色, “定豌 2号”呈麻色, 其他品种
无明显外表特征。将各品种作物种植于花盆内, 置
于露天条件下, 待抽蔓期移置室内备用。
1.2 试验方法
在直径 9 cm培养皿中放 1块 1 cm厚的海绵, 上
铺 1 张滤纸, 在其上放 1 片新鲜的供试作物叶片(叶
背朝上, 每 3 d更换 1次), 并用浸过水的脱脂棉裹住
叶柄以保湿, 在培养皿内注入适量清水, 以保持叶
片新鲜和防止蚜虫逃跑。每皿接若蚜 1 头, 每种供
试作物饲养不少于 50头, 置于温度(23±1) ℃、光周
期 16∶8 (L∶D), 相对湿度 70%~80%的人工气候箱
中饲养。每天观察两次(8:00, 20:00), 记录绿色型豌
豆蚜的存活情况 , 蜕皮次数和时间 , 产蚜数 ; 并将
每次观察时所产若蚜从培养皿中移除, 直到成蚜全
部死亡。
1.3 数据分析
根据试验数据组建绿色型豌豆蚜的生殖力表 ,
计算种群动态参数[19−20]:
R0=∑LXMX (1)
T=∑XLXMX/∑LXMX (2)
rm=lnR0/T (3)
λ=exp(rm) (4)
t=ln2/rm (5)
式中, R0为净增值率, T为平均世代周期, rm为内禀增
长率, λ为周限增长率, t为种群加倍时间, X为时间
间隔(d), LX表示任一个体在 X期间的存活率, MX表
示在 X期间平均每雌产蚜数。
存活曲线用 Pinder 等[21]提出的 Weibull 分布进
行拟合, 公式为:
Sp(t)=exp[−(t/b)c] (t, b, c>0) (6)
式中, Sp(t)为存活率, b为尺度参数, c为形状参数。
当 c>1时, 存活曲线为Ⅰ型; 当 c=1时, 存活曲线为
Ⅱ型; 当 c<1时, 存活曲线为Ⅲ型。如果 c值相同, b
值越大, 表示存活率越高。所有数据处理和拟合均
通过 Excel和 SPSS 13.0完成[22]。
2 结果与分析
2.1 不同豌豆品种对绿色型豌豆蚜发育历期及生
殖力的影响
绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上各虫态发育历
期见表 1。豌豆蚜若虫期各发育历期在“G1997”上均
显著长于其他豌豆品种(P<0.05)。1龄若蚜历期在“草
豌豆”和“定豌 2 号”上均无显著差异(P>0.05), 但均
显著长于“定豌 1号” (P<0.05); 2龄和 4龄若蚜历期
在“草豌豆”、“ 定豌 1号”和“定豌 2号”上均无显著
差异(P>0.05); 3龄若蚜历期在“定豌 1号”和“定豌 2
号 ”上差异不显著 (P>0.05), 但均显著短于 “草豌
豆”(1.86 d, P<0.05); 若虫期在 4个豌豆品种上差异
均显著; 成虫历期在“草豌豆”上最短(4.64 d), 显著
短于其他 3个品种(P<0.05), 而其他 3个品种之间差
异不显著(P>0.05); 豌豆蚜完成一生所用时间在“草
豌豆”(12.69 d)和“定豌 1号” (14.27 d)上均显著短于
在“G1997”(17.92 d)和“定豌 2号”(16.29 d)。
绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上单雌一生最高产
仔量如表1所示。在“草豌豆”上产仔量最小(60头·头−1),
在其他 3 个品种上单雌一生最高产仔量均超过
1006 中国生态农业学报 2013 第 21卷


表 1 绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的发育历期和繁殖力
Table 1 Developmental duration and fecundity of green morph of pea aphid (Acyrthosiphon pisum) on different garden pea cultivars
若蚜历期 Developmental period (d) 豌豆品种
Cultivar of garden
pea
1龄
1st instar
2龄
2nd instar
3龄
3rd instar
4龄
4th instar
若虫期
Nymphal period
成虫期
Adult stage
(d)
一生
Generation
(d)
单雌一生最高产仔量
Highest fecundity per
female a lifetime
草豌豆 Grass pea 2.31±0.09b 1.71±0.07b 1.86±0.06b 2.29±0.10b 8.05±0.15b 4.64±0.28b 12.69±0.33b 60
定豌 1号 Dingwan1 1.35±0.07c 1.60±0.07b 1.63±0.07c 2.16±0.08b 6.76±0.09d 7.51±0.66a 14.27±0.65b 109
G1997 2.76±0.10a 2.43±0.12a 2.49±0.10a 2.78±0.13a 10.51±0.21a 7.41±0.75a 17.92±0.79a 117
定豌 2号 Dingwan2 2.28±0.06b 1.77±0.07b 1.48±0.07c 2.14±0.06b 7.66±0.08c 8.63±0.76a 16.29±0.76a 108
同列不同字母表示差异显著(P<0.05),下同。Different letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same below.

100 头·头−1, 依次为“G1997”(117 头·头−1)、“定豌 1
号”(109 头 ·头 −1 和“定豌 2 号”(108 头 ·头 −1)。
2.2 绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的存活曲线
类型
绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的存活曲线见
图 1, 该存活曲线能应用 Weibull分布模型很好地拟
合(表 2)。由表 2可知, 豌豆蚜在不同豌豆品种上的
c值均大于 1, 其存活曲线为Ⅰ型。死亡率是年龄的
增函数, 表明豌豆蚜的死亡主要发生在生长发育后
期。对 c值差异性检验表明, “草豌豆”上的 c值最大
(8.30), 并且与其他 3 个豌豆品种有极显著差异
(P<0.01), 而“定豌 1 号”、“定豌 2 号”和“G1997”上
的 c值之间差异不显著(P>0.05)。此外, 豌豆蚜在不
同豌豆品种上的 b值差异极显著(P<0.01), 大小依次
为“G1997”(21.58)、“定豌 2 号”(19.74)、“定豌 1
号”(17.39)和“草豌豆”(14.93), 说明绿色型豌豆蚜的
存活率在“G1997”上最高, 在“草豌豆”上最低。
2.3 不同豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群参数的影响
由表 3可知, 绿色型豌豆蚜净增殖率在“定豌 2号”
上最大, 为 40.569 2, 在“草豌豆”上最低, 为 25.000 0。
周限增长率(λ)和内禀增长率(rm)大小顺序相同, 依次为
“定豌 1 号”、“草豌豆”、“定豌 2 号”和“G1997”。平均
世代周期在“G1997”最大(18.314 5 d), 其次为“定豌 2
号”(15.317 8 d), 再次为“定豌 1号”(13.183 2 d), 在“草
豌豆”上最小(12.679 3 d)。种群加倍时间在“G1997”最
大, 为 3.675 0 d, 这主要是因为在“G1997”上内禀增长

图 1 绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的存活曲线
Fig. 1 Survival curves of the green morph of pea aphid (Acyrthosiphon pisum) on different garden pea cultivars
表 2 绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的存活曲线模型
参数估计
Table 2 Estimation of parameters of the survival curve models
for the green morph of pea aphid (Acyrthosiphon pisum) on
different garden pea cultivars
参数
Parameter
草豌豆
Grass pea
定豌 1号
Dingwan1
G1997
定豌 2号
Dingwan2
b 14.93±0.12 17.39±0.16 21.58±0.20 19.74±0.19
c 8.30±0.70 3.16±0.13 3.67±0.17 2.95±0.11
R2 0.990 0** 0.993 0** 0.989 0** 0.973 0**
b为尺度参数, c为形状参数。 b and c are scale parameter and
shape parameter, respectively. The survival curve of A. pisum follows
Pinder’s survival curve model. **: P < 0.01.
率最小、发育时间最长的缘故。以上分析表明, 在 4
个不同的豌豆品种中, “G1997”最不适合绿色型豌豆蚜
生长发育以及繁殖。
3 讨论和结论
寄主植物自身的特性是草食性昆虫繁殖力大小
的决定性因素, 比如碳、氮含量以及防御机制直接影
响草食性昆虫个体和种群的繁殖力[23]。侯有明等[24]
研究发现, 不同体色生物型桃蚜在不同寄主植物上
的存活、繁殖等有明显差异。周琼等[25]对瓜蚜研究
表明 , 品种间对蚜虫的抗性或适合性有显著差异 ,
第 8期 王小强等: 豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群参数的影响 1007


表 3 绿色型豌豆蚜在不同豌豆品种上的种群参数
Table 3 Population parameters of the green morph of pea aphid (Acyrthosiphon pisum) on different garden pea cultivars
参数 Parameter 草豌豆 Grass pea 定豌 1号 Dingwan1 G1997 定豌 2号 Dingwan2
净增殖率 Net reproductive rate (R0) 25.000 0 37.952 4 31.607 8 40.569 2
周限增长率 Finite rate of increase (λ) 1.289 0 1.317 6 1.207 6 1.273 4
内禀增长率 Intrinsic rate of increase (rm) 0.253 9 0.275 8 0.188 6 0.241 7
平均世代周期 Mean generation time (T, d) 12.679 3 13.183 2 18.314 5 15.317 8
种群加倍时间 Doubling time (t, d) 2.729 8 2.513 1 3.675 0 2.867 6

即使是同一品种的不同生长期, 或同一生长期不同
部位的叶片对蚜虫的适合性也有显著差异。
本研究结果表明, 绿色型豌豆蚜发育历期在不
同豌豆品种上差异显著, 其中, 若虫期各发育历期在
“G1997”上最长, 成虫期在“草豌豆”上最短, 而在其
他3个品种上差异不显著, 说明“G1997”抑制了其若
虫期的发育, 而对成虫期影响不大; 单雌一生最高产
仔量在“定碗1号”、“定碗2号”和“G1997”上均超过100
头·头−1, 而在“草豌豆”上最小, 为60头·头−1; 内禀增
长率(rm)大小依次为“定豌1号”、“草豌豆”、“定豌2号”
和 “G1997”。平均世代周期和种群加倍时间在
“G1997”最长。绿色型豌豆蚜在不同品种上的存活曲
线均为Ⅰ型, 说明大多数绿色型豌豆蚜在不同品种
上均能完成其平均寿命, 但是由于不同豌豆品种对
绿色型豌豆蚜生长发育有显著影响, 故形状参数(c)
和尺度参数(b)在不同品种间有一定差异, 其结果与
前人在其他昆虫上的研究结果相似[16,26−28]。王思慧、
何玉林等[2−3]选育出了具有适应性强、耐旱、高产、
抗根腐病、株高、叶片大的“定豌2号”和“定豌1号”, 但
对其抗虫性并未做报道。本研究发现, 和另两个品种
相比, “定豌1号”和“定豌2号”是豌豆蚜的喜食品种, 可
能与株高、叶片大等特点有关, 但仍需进一步研究。
侯建英等[4]对宁夏“草豌豆”的种植现状和发展前景做
了分析, 表明“草豌豆”适合宁夏气候及土质等条件,
草豌豆种子含有毒物质β-草酰氨基丙氨酸(BOAA 主
要存在于种皮), BOAA为神经毒素, 主要伤害中枢神
经系统。本文研究表明“草豌豆”在一定程度上抑制豌
豆蚜生长、发育和繁殖, 可能与BOAA有一定关系。
植物次生物质是植物体内重要的抗性物质, 在
植物与昆虫的相互关系中起着重要作用, 昆虫取食
后能够引起其体内代谢酶系的改变[29]。周奋启等[30]
研究发现 , 取食不同寄主植物的B型烟粉虱种群的
保护酶和解毒酶均有显著差异, 关于稻飞虱取食不
同寄主后保护酶和解毒酶的变化也有报道[31]。吕朝
军等[32]报道了苹果黄蚜对药剂的敏感性以及解毒酶
的变化, 谢佳燕等[33]研究发现棉花和冬青上的棉蚜
对灭多威产生抗药性的原因之一是由于棉蚜体内乙
酰胆碱酯酶敏感度的降低。但是关于不同色型豌豆
蚜的解毒酶和保护酶在不同寄主上的变化尚少见报
道, 今后应加强这方面的工作。
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