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Development of Frankliniella occidentalis on flowers of different horticultural hosts and relationship with flower compounds

西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系



全 文 :中国生态农业学报 2015年 5月 第 23卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2015, 23(5): 634−641


* 贵州省联合基金(黔科合 LH[2014]7178 号)、贵州省高校特色重点实验室平台建设项目(黔教合 KY 字[2011]001, 黔教合 KY 字
[2012]013)和贵州省教育厅重点学科项目(黔学位合字 ZDXK[2013]08)资助
** 通讯作者: 李灿, 研究方向为有害生物控制与资源利用。E-mail: lican790108@163.com
曹宇, 研究方向为有害生物控制与资源利用。E-mail: yucaosuccess@126.com
收稿日期: 2014−10−28 接受日期: 2015−03−09
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141249
西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系*
曹 宇1 刘 燕1 梁文琴2 王 春1 李 灿1**
(1. 贵阳学院生物与环境工程学院/有害生物控制与资源利用贵州省教育厅特色重点实验室 贵阳 550005;
2. 贵州省疾病预防控制中心 贵阳 550004)
摘 要 为明确寄主对西花蓟马(Frankliniella occidentalis)生长发育的影响, 采用非自由选择法, 研究了西花
蓟马在月季、康乃馨、百合、天竺葵及牵牛等 5 种植物花上的生长发育及存活差异, 及其与寄主营养物质(可
溶性蛋白质、糖)、次生物质(单宁酸、黄酮和总酚)含量的相关性。结果表明, 西花蓟马在 5 种植物的花上不
同阶段的生长发育及存活都有不同程度的显著性差异。总体来说, 西花蓟马在月季花上发育最快(整个未成熟
期为 11.02 d), 牵牛花上发育最慢(整个未成熟期为 13.21 d); 世代存活率在百合花上最高(84%), 天竺葵上最低
(76%); 寄主的营养物质、次生物质含量也存在显著性差异。相关分析表明, 西花蓟马的发育速率与寄主的可
溶性蛋白质含量存在显著正相关关系 (R=0.896, P=0.040), 与单宁酸 (R=−0.917, P=0.01)、黄酮 (R=−0.921,
P=0.014)及总酚含量(R=−0.905, P=0.013)存在显著的负相关关系 , 与可溶性含糖量无显著相关关系(R=0.40,
P=0.505); 西花蓟马的存活率与寄主的各类化学物质均无显著相关关系。因此, 寄主花的蛋白质含量越高, 对
西花蓟马的生长发育越有利, 而单宁酸、黄酮及总酚含量越高, 则不利于其生长发育。
关键词 西花蓟马 花卉寄主 发育历期 存活率 化学物质
中图分类号: S436 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)05-0634-08
Development of Frankliniella occidentalis on flowers of different
horticultural hosts and relationship with flower compounds
CAO Yu1, LIU Yan1, LIANG Wenqin2, WANG Chun1, LI Can1
(1. Department of Biology and Environment Engineering, Guiyang University / Key & Special Laboratory for Pest Control and
Resource Utilization of Guizhou Education Department, Guiyang 550005, China; 2. Guizhou Center for Disease Control and
Prevention, Guiyang 550004, China)
Abstract The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is one of the pests with most adverse effects on global
crop production. F. occidentalis is also a key invasive pest of vegetables, fruits and the wider horticultural and/or ornamental plants in
China. It causes direct damage through feeding and ovipositioning, but also significant indirect losses by transmitting plant viruses.
Significant plant damage by F. occidentalis has been observed in recent years with the degree of damage differing with plant species.
This has made it extremely difficult to fully understand the differences in damage as a lot of factors relating with plants and insect
pests. So far, there has been little research on F. occidentalis damages to horticultural host plants. In order to verify the effect of
different horticultural host plants on the development of F. occidentalis, the development and survival of F. occidentalis on flowers of
five horticultural plants (Rosa chinensis, Dianthus caryophyllus, Lilium brownie, Pelargonium hortorum and Pharbitis nil) were
studied. The research also studied the relationships of F. occidentalis development with the contents of nutriments (soluble protein
and soluble sugar) and secondary compounds (tannin, flavone and phenolic) of flowers of five horticultural plants. The results
showed that the shortest time for F. occidentalis to complete one generation was on R. chinensis (11.02 days) and the longest was on
P. nil (13.21 days). The survival rates of F. occidentalis at different stages were different on different flowers. In short, the highest
generation survival rate was on L. brownie (84%) and the lowest was on P. hortorum (76%). There were also significant differences
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in the contents of nutriments and secondary compounds among the five host flowers. The highest content of soluble protein was in R.
chinensis (12.39 mg·g−1), significantly higher than that in the other host flowers, while the lowest was in P. nil (4.57 mg·g−1). Soluble
sugar content decreased in the order of L. brownie (6.83 mg·g−1), D. caryophyllus (6.15 mg·g−1), P. hortorum (4.26 mg·g−1), R.
chinensis (3.38 mg·g−1) and P. nil (2.25 mg·g−1). Tannin content increased in the order of R. chinensis, D. caryophyllus, L. brownie, P.
hortorum and P. nil. Both flavone and phenolic contents were highest in P. hortorum (respectively 6.01 mg·g−1 and 2.45 mg·g−1) and
lowest in R. chinensis (respectively 2.88 mg·g−1 and 0.64 mg·g−1). Correlation analysis showed that while the developmental velocity
of F. occidentalis was significantly positively correlated with the content of soluble protein (R = 0.896, P = 0.040), it was negatively
correlated with the contents of tannin (R = −0.917, P = 0.01), flavone (R = −0.921, P = 0.014) and phenolic (R = −0.905, P = 0.013)
of host flowers. There was no correlation between the rate of development of F. occidentalis and the content of soluble sugar of host
flowers (R = 0.40, P = 0.505). Also the rate of survival of F. occidentalis had no significant correlation with any of the chemical
compounds tested. It was therefore concluded that some of the chemical compounds of the host flowers had significant effect on the
development of F. occidentalis. The higher the content of soluble protein, the more favorable the development of F. occidentalis.
However, the higher the contents of tannin, flavone and phenolic, the less favorable the development of F. occidentalis.
Keywords Frankliniella occidentalis; Host horticultural plant; Development period; Survival rate; Chemical substance
(Received Oct. 28, 2014; accepted Mar. 9, 2015)
外来入侵害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis
Pergande)原产于北美洲落基山脉, 20世纪 40年代之
前危害并不严重, 50 年代后逐渐在美国境内传播 ,
蔓延危害, 逐渐发展成为农业害虫[1]。该虫个体小、
危害隐蔽、世代短、繁殖能力和抗药性强, 其发现
和防治都较为困难[2]。西花蓟马自 2003年首次在我
国北京郊区的温室发现以来[3], 现已扩散至浙江、云
南、山东、贵州等 14省市[4]。由于西花蓟马首先在
蔬菜上发现, 目前许多学者围绕西花蓟马在蔬菜寄
主上的生物学、生态学等性质做了大量研究[5−10], 而
鲜有关于其在花卉寄主上的研究报道。
花卉产业在贵州省经济收入占有重要地位, 年
产值近 2 亿[11], 但贵州省花卉产业也深受病虫害的
危害, 尤其是蓟马类害虫[12]。西花蓟马喜好危害花
卉植物, 是花卉寄主上蓟马类害虫的优势种 [13], 对
切花月季的危害尤为严重[14], 且其传播凤仙花坏死
斑病毒(impatiensnecroticspot virus, INSV)和番茄斑
萎病毒(tomatospottedwilt virus, TSWV)[15], 该病毒
能够侵染多种花卉植物, 造成重大经济损失[16]。笔者参
与前期西花蓟马危害调查发现, 西花蓟马在贵州省对
月季(Rosa chinensis)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、
百合(Lilium brownii)、天竺葵(Pelargonium hortorum)
及牵牛(Pharbitis nil)具有不同的危害[12−13]。而这些
危害差异主要受寄主的性状影响[17], 导致西花蓟马
在不同寄主上的生物学、生态学性质有所差异。相
关研究表明其在辣椒 (Capsicum annuum)、茄子
(Solanum melongena)、黄瓜(Cucumis sativus)等寄主
上的生长发育存在显著差异 [18−19], 对不同的茄科
及其他蔬菜寄主的挥发物有不同偏好性 [9−10], 在不
同豆科等寄主上具有不同的产卵量及生命表参数
值[5,8,19]。但目前鲜有不同花卉寄主上关于西花蓟马
特性的类似报道, 更无寄主理化性质差异对西花蓟
马相关特性影响的研究。因此, 根据笔者前期调查,
发现西花蓟马对月季、康乃馨的危害程度大于百合、
天竺葵及牵牛[12−13], 为进一步探讨其对花卉寄主具
有不同危害的原因, 本文研究了西花蓟马在 5 种不
同花卉寄主的生长发育及存活差异, 并进一步探讨
其与寄主营养物质、次生物质等化学物质的关系 ,
以期从生理生化角度探讨西花蓟马对寄主具有不同
危害的原因, 更为花卉植物上西花蓟马的防治及抗
性品种的培育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试虫源及饲养条件
西花蓟马采自贵阳学院各类植物上, 带回实验
室在人工气候室以四季豆(Phaseolus vulgaris)饲养
建立种群, 饲养多代后作为试验虫源。试验在贵阳
学院有害生物控制与资源利用贵州省教育厅重点实
验室进行, 利用人工气候箱(RXZ系列多段可编程智
能人工气候箱, RTOP-Y 系列)进行饲养条件的控制,
温度设定为(26±1) , ℃ 湿度 70%±5%, 光照 L D∶ 为
14 10∶ 。
1.2 试验寄主
试验寄主采自贵阳学院生物与环境工程学院园
林专业的苗圃基地, 以月季、康乃馨、百合、天竺
葵及牵牛 5 种寄主的花作为试验寄主, 用于试验的
不同花瓣处于同一龄期, 寄主种植于温棚, 无虫危
害, 生长期间未喷洒农药。
1.3 试验设计
试验在 2014年 9—10月完成。将 150头以上的
西花蓟马成虫(含雌雄)分别置于食料为月季、康乃
馨、百合、天竺葵及牵牛 5 种花的养虫盒内, 任其
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产卵, 24 h后移去成虫, 将养虫盒置于人工培养箱中,
直到孵化出若虫。参考张治军等[19]的方法, 挑取西花
蓟马 1龄若虫单头饲养于小塑料培养皿(直径 4.0 cm),
培养皿内装有润湿的滤纸片和寄主花(直径约 2 cm),
每天更换新鲜寄主食料, 每日 8:00和 20:00各观察 1
次, 记录西花蓟马从 1 龄若虫到羽化各虫态的发育
时间和存活情况, 卵的历期记录为从成虫产卵至卵
孵出若虫的时间。各寄主设置 50个重复。
1.4 寄主化学物质测定
1.4.1 营养物质测定
可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定[20]。
取与上述试验中同一龄期的花瓣, 测定不同花的可
溶性蛋白质含量, 试验重复 3 次; 用牛血清蛋白绘
制标准曲线。可溶性含糖量采用蒽酮比色法测
定 [20−21], 测定不同花的可溶性含糖量, 重复 3 次;
用葡萄糖绘制标准曲线。
1.4.2 次生物质测定
单宁酸含量采用磷钼酸−磷钨酸比色法(F-法)测
定[22−23], 测定不同花的单宁酸糖量, 重复 3 次; 用
单宁酸绘制标准曲线。黄酮含量采用索氏回流法测
定[22,24], 测定不同花的黄酮糖量, 重复 3 次; 用芦
丁绘制标准曲线。总酚含量采用福林法测定[25], 测
定不同花的总酚糖量, 重复 3 次; 以儿茶酚做标准
曲线。
1.5 数据统计与分析
采用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 18.0软件进
行数据统计分析, 采用 Duncan氏新复极差法进行不
同寄主间差异显著性分析, 采用回归分析法探讨西
花蓟马生长发育等与寄主化学物质含量的相关性。
2 结果与分析
2.1 西花蓟马在不同寄主上的生长发育
西花蓟马各龄期在 5 种花上具有不同程度的显
著性差异(表 1)。卵期在百合上发育最快(2.40 d), 与
月季、康乃馨无显著差异; 在牵牛上发育最慢(2.72 d),
与百合、天竺葵无显著差异。1 龄若虫的发育历期
在不同花器官上差异显著, 在月季上最快, 为 2.12 d;
最慢在牵牛上, 为 3.83 d, 其在 5种寄主上的快慢顺
序为月季>康乃馨>百合>天竺葵>牵牛。2 龄若虫的
发育与 1 龄若虫的快慢顺序相似。由于预蛹及蛹期
西花蓟马处于不食不动的状态 , 因此 , 寄主对其发
育影响较小。可能由于前期的累积影响, 预蛹在月季
(1.43 d)上的发育显著快于牵牛花(1.71 d), 其他寄主
之间无显著差异。随着寄主累积效应的减弱, 蛹期
在 5 种花卉上无显著差异。西花蓟马整个未成熟期
在不同寄主上差异显著, 其在月季上最快(11.02 d),
与康乃馨无显著差异(11.41 d), 在 5种花上的快慢顺
序为月季>康乃馨>百合>天竺葵>牵牛。
表 1 不同虫态西花蓟马在不同寄主花上的发育历期
Table 1 Development periods of Frankliniella occidentalis at different stages on flowers of different hosts
寄主 Host 虫态
Stage 月季
Rosa chinensis
康乃馨
Dianthus caryophyllus
百合
Lilium brownii
天竺葵
Pelargonium hortorum
牵牛
Pharbitis nil
卵期 Egg 2.58±0.07b 2.46±0.12b 2.40±0.09ab 2.68±0.13a 2.72±0.15a
1龄若虫 1st instar 2.12±0.09d 2.37±0.12c 2.68±0.15b 2.72±0.18b 3.83±0.21a
2龄若虫 2nd instar 2.63±0.11d 2.93±0.22c 3.30±0.15b 3.47±0.19ab 3.59±0.23a
预蛹 Prepupa 1.43±0.09a 1.58±0.08ab 1.57±0.11ab 1.58±0.12ab 1.71±0.09b
蛹 Pupa 2.00±0.11a 2.07±0.12a 2.08±0.09a 2.10±0.10a 2.15±0.08a
未成熟期 Immature 11.02±0.17d 11.41±0.22d 11.90±0.34c 12.58±0.26b 13.21±0.38a
表中数据为平均数±标准误, 下同。同行不同小写字母表示不同寄主花上西花蓟马的生长发育差异达显著水平(P<0.05; Duncan氏
新复极差测验法)。Data in the table are mean ± SE. The same below. Data followed by different letters in the same row are significantly
different at 0.05 level by Duncan’s test.

2.2 西花蓟马在不同寄主上的存活差异
2.2.1 不同虫态西花蓟马的存活率
不同寄主上, 西花蓟马不同虫态的存活率也表
现出差异(图 1)。其中寄主对西花蓟马 1龄、2龄的
影响较大, 1 龄若虫在百合和天竺葵上最高, 均为
94%; 在康乃馨上最低, 为 90%, 但 1龄若虫在 5种
寄主上的存活率无显著差异。2 龄若虫在月季和百
合上最高, 均为 91%; 在天竺葵上最低, 为 87%, 与
牵牛和康乃馨之间无显著差异, 显著低于月季和百
合, 而月季、百合、康乃馨和牵牛 4 种寄主之间无
显著差异。预蛹及蛹期的存活率在 5 种花卉上均高
于 95%, 其中预蛹期在康乃馨、牵牛、月季和百合
之间无显著差异, 但四者显著高于天竺葵。蛹期在
月季和百合上的存活率达到 100%, 但 5种寄主上的
存活率无显著差异。从整个世代来看, 西花蓟马在
百合上的存活率最高 , 为 84%; 在天竺葵上最低 ,
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为 76%。整个世代存活率为百合>月季>牵牛>康乃
馨>天竺葵, 其中月季与百合无显著差异, 但显著高
于其他寄主, 康乃馨与牵牛之间无显著差异, 显著
高于天竺葵。

图 1 不同虫态西花蓟马在不同寄主花上的存活率
Fig. 1 Survival rates of Frankliniella occidentalis at different
stages on flowers of different hosts
图中不同小写字母表示同种寄主上不同发育阶段存活率差
异显著 , 不同大写字母表示不同寄主上相同发育阶段的存活率
差异显著(P<0.05; Duncan 氏新复极差测验法)。Different lower-
case letters on the bars indicate significant difference in the survival
rates of F. occidentalis on the same host at different development
periods, different capital letters on the bars indicate significant
difference in the survival rates of F. occidentalis on different hosts
at the same development period, at the 0.05 level by Duncan’s test.

同种寄主上, 西花蓟马不同发育阶段的存活率
也存在显著差异性。其中月季、百合与康乃馨上, 不
同阶段的显著差异性相似, 即蛹期与预蛹期存活率
最高, 两者之间无显著差异, 但显著高于其他发育
阶段; 1龄和 2龄若虫之间无显著差异, 但显著高于
未成熟期的存活率。天竺葵上, 1龄若虫、预蛹与蛹
三者之间无显著差异, 显著高于 2 龄若虫和未成熟
期, 而 2 龄若虫的存活率显著高于未成熟期。牵牛
上, 1龄和 2龄若虫的存活率无显著差异, 其他阶段
之间的显著性与天竺葵相似。
2.2.2 不同虫态西花蓟马的累积存活曲线
由于西花蓟马卵产于植物组织中, 无法统计其
存活率, 因此假设卵的孵化率为 100%, 以此计算西
花蓟马整个未成熟期的累积存活情况。图 2 为西花
蓟马在 5种花卉上的累积存活率。从图中可以看出,
在天竺葵上的累积存活曲线最为陡峭, 到羽化时仅
为 0.57; 在百合上 , 各阶段的累积存活率均最高 ,
到羽化时为 0.70。总体来看, 西花蓟马在 5 种花卉
上的累积存活曲线具有相似性, 二龄若虫到未成熟
期之间, 曲线下降最为陡峭, 说明西花蓟马在此阶
段死亡率较高 ; 而在预蛹与蛹期之间 , 较为平缓 ,
此阶段死亡率较低。此外, 不同发育阶段不同寄主
之间的累计存活率有不同程度的显著性差异。1 龄
若虫时, 百合与天竺葵之间的累计存活率无显著差
异, 但显著高于其他寄主, 月季与牵牛之间无显著
差异, 两者显著高于康乃馨; 2 龄若虫时, 累计存活
率为百合>月季>天竺葵>牵牛>康乃馨, 但天竺葵、
牵牛之间无显著差异, 其他寄主之间差异显著; 预
蛹期, 月季与牵牛之间累计存活率无显著差异, 两
者显著低于百合, 但高于康乃馨和天竺葵, 而康乃
馨则显著高于天竺葵; 在蛹期和未成熟期, 不同寄
主上累计存活率相似且差异显著, 均为百合>月季>
牵牛>康乃馨>天竺葵。

图 2 不同虫态西花蓟马在不同寄主花上的累积存活曲线
Fig. 2 Cumulative survival curves of Frankliniella occiden-
talis at different stages on flowers of different hosts
图中不同小写字母表示西花蓟马不同发育阶段的累积存活
率在不同寄主上差异显著(P<0.05; Duncan 氏新复极差测验法)。
Different lowercase letters indicate significantly different in the
cumulative survival rates of F. occidentalis at the same development
period on different hosts at the 0.05 level by Duncan’s test.

2.3 不同寄主花器官的营养物质、次生物质含量
5 种寄主的花的可溶性蛋白质和可溶性含糖量
存在显著差异(表 2)。可溶性蛋白质含量以月季花最
高, 为 12.39 mg⋅g−1; 牵牛花最低, 为 4.57 mg⋅g−1,
其总顺序为月季>康乃馨>百合>天竺葵>牵牛。可溶
性含糖量以百合花最高, 为 6.83 mg⋅g−1, 约为牵牛
花的 3 倍。可溶性含糖量由高到低为百合>康乃馨>
天竺葵>月季>牵牛。可溶性蛋白质含量与可溶性含
糖量的比值为 1.03~3.67。同样, 5种花的次生物质含
量也存在不同程度差异(表 2)。单宁酸含量在不同寄
主上差异显著, 牵牛花的含量最高(5.24 mg⋅g−1), 月
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表 2 西花蓟马不同寄主花营养物质和次生物质含量
Table 2 Contents of nutrient substances and secondary substances of flowers of different hosts of Frankliniella occidentalis
mg·g−1
营养物质 Nutrient substance 次生物质 Secondary substance 寄主
Host 可溶性蛋白质(P)
Soluble protein
可溶性含糖量(S)
Soluble sugar
P∶S 单宁酸
Tannin
黄酮
Flavone
总酚
Phenolic
月季 Rosa chinensis 12.39±0.29a 3.38±0.16d 3.67 1.49±0.09d 2.88±0.11d 0.64±0.04c
康乃馨 Dianthus caryophyllus 7.45±0.32b 6.15±0.36b 1.21 2.69±0.08c 3.49±0.18c 0.66±0.02c
百合 Lilium brownii 7.05±0.21c 6.83±0.38a 1.03 4.19±0.16b 3.94±0.13b 1.36±0.05b
天竺葵 Pelargonium hortorum 5.70±0.19d 4.26±0.24c 1.34 4.16±0.12b 6.01±0.24a 2.45±0.09a
牵牛 Pharbitis nil 4.57±0.23e 2.25±0.15e 2.03 5.24±0.19a 5.75±0.16a 1.97±0.08b
同列不同小写字母表示不同寄主之间差异达显著水平(P<0.05; Duncan 氏新复极差测验法)。Data followed by different lowercase
letters in the same column indicate significantly different at 0.05 level by Duncan’s test.

季花最低(1.49 mg⋅g−1)。黄酮含量以天竺葵花最高
(6.01 mg⋅g−1), 与牵牛花无显著差异 , 月季花最低
(2.88 mg⋅g−1)。花总酚含量明显低于单宁酸和黄酮含
量, 且月季花与康乃馨花之间无显著差异, 但显著低
于其他寄主, 总的高低顺序为天竺葵(2.45 mg⋅g−1)>牵
牛(1.97 mg⋅g−1)>百合(1.36 mg⋅g−1)>康乃馨(0.66 mg⋅g−1)=
月季(0.64 mg⋅g−1)。
2.4 西花蓟马生长发育与寄主化学物质的关系
2.4.1 西花蓟马生长发育与寄主营养物质的关系
根据西花蓟马的发育历期 T, 计算其不同寄主
上发育速率 v, 计算公式为 v = 1/T。相关分析表明,
西花蓟马的发育速率与可溶性蛋白质含量呈显著正
相关 , 相关系数为 0.896(P=0.040<0.05, F=12.211),
说明寄主的可溶性蛋白质含量越高, 越利于西花蓟
马的生长发育; 尽管西花蓟马在可溶性糖含量较高
的寄主上发育速率较快, 相关分析表明西花蓟马的
发育速率与寄主的可溶性糖含量存在一定正相关 ,
但未达到显著水平, 相关系数为 0.40(P=0.505>0.05,
F=0.571), 说明可溶性糖含量不是影响西花蓟马生
长发育的主要因素; 另外, 西花蓟马的发育速率可
溶性蛋白质与可溶性糖含量的比值也无显著相关关
系(P=0.493>0.05, F=0.605)。
相关分析表明, 西花蓟马存活率与花的可溶性
蛋白质含量、可溶性糖含量及两者的比值存在一定
正相关关系, 但均未达到显著程度, 相关系数分别
为 0.403(P=0.501>0.05, F=0.582)、0.197(P=0.751>0.05,
F=0.121)和 0.269(P=0.662>0.05, F=0.234), 说明寄
主的可溶性蛋白质含量、可溶性含糖量不影响西花
蓟马存活率。
2.4.2 西花蓟马生长发育与寄主次生物质的关系
相关分析表明, 西花蓟马的发育速率与寄主花
的单宁酸、黄酮及总酚含量都存在显著负相关关系,
其相关系数分别为−0.917(P=0.01<0.05, F=32.997)、
−0.921(P=0.014<0.05, F=26.186)、−0.905(P=0.013<0.05,
F=28.704), 说明花的 3 种次生物质对西花蓟马的发
育速率有显著影响, 其含量越高, 越不利于西花蓟
马的生长发育。
西花蓟马的存活率随 3 种次生物质含量的变化
虽有一定变化, 但无明显规律。分析表明, 西花蓟马
的存活率与 3 种次生物质存在一定负相关关系, 但
均未达到显著水平 , 相关系数分别为 −0.123(P=
0.844>0.05, F=0.046)、−0.539(P=0.348>0.05, F=1.229)
和−0.435(P=0.464>0.05, F=0.702)。
3 讨论与结论
花卉是西花蓟马喜好危害的植物, 但目前关于
花卉寄主上西花蓟马危害的研究鲜有报道, 而关于
其在大田蔬菜上的研究则相对丰富, 如西花蓟马生
长发育及存活在黄瓜、茄子、四季豆、辣椒等寄主
上有不同程度差异[6,18−19,26]。前人的研究结果与本文
不尽相同, 说明寄主是影响西花蓟马种群发展的重
要因素。本研究结果表明¸ 西花蓟马在 5 种花卉寄
主上, 生长发育速率为月季>康乃馨>百合>天竺葵>
牵牛, 与前期调查的危害程度基本一致, 说明西花
蓟马不同寄主上的生长发育与其危害偏好有一定相
关性; 进一步的化学测试及相关分析表明, 西花蓟
马的发育速率与花营养物质中的可溶性蛋白质含量
呈显著正相关, 而与其单宁酸、黄酮及总酚等次生
物质的含量呈显著负相关, 说明西花蓟马的生长发
育受寄主化学物质的影响, 其对不同花卉寄主的不
同危害也可能与此有关。相似的结论在其他昆虫上
也有报道[27−28], 说明寄主化学物质的组成是影响昆
虫生长发育及危害的重要因素[29]。同时, 西花蓟马
的发育速率与寄主的可溶性糖含量无显著相关关系,
暗示并不是所有营养物质都影响西花蓟马的生长发
育。因此, 其他更多的相关营养物质及次生物质需
要进一步研究。另外, 西花蓟马存活率与所测定的 5
种化学物质均不存在显著相关关系, 说明适于西花
第 5期 曹 宇等: 西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系 639


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蓟马生长发育的寄主并不一定利于昆虫的存活, 两
者可能是昆虫两个相对独立的生命指标, 受寄主不
同的生化物质影响, 但需进一步的测定分析。
尽管本研究表明西花蓟马的生长发育与寄主花
的可溶性蛋白质含量呈显著正相关, 与其次生物质
含量呈显著负相关, 但与笔者先前蔬菜叶片上的研
究结论并不一致[8,21,23]。如虽本研究中月季花的蛋白
质含量低于先前报道的甘蓝(Brassica oleracea)、莴
苣(Lactuca sativa)[21], 但西花蓟马在月季花上的发
育速率高于后者; 本研究中的康乃馨、百合的蛋白
质含量低于黄瓜、茄子、芹菜(Apium graveolens)、
大蒜(Allium sativum)等寄主, 但西花蓟马在其上的
发育速率高于后者[21,26]。次生物质上, 研究中某些花
卉的单宁酸、黄酮及总酚等次生物质含量虽高于某
些蔬菜寄主, 但发育速率快于后者[23,26]。类似不一致
的研究在其他昆虫上也有报道。如营养物质上, 有
学者认为南美斑潜蝇(Liriomyza huidobrensis)的选择
性与寄主可溶性蛋白质含量无关, 与寄主可溶性糖
不相关、负相关或正相关[30−32]; 美洲斑潜蝇(Liriomyza
sativae)的选择性与寄主蛋白质含量不相关或呈正相
关[30,33]。通常认为寄主次生物质对昆虫的生长发育、
取食、产卵及寄主选择等有较好的抑制作用[34], 如
寄主的单宁酸、黄酮等含量与南美斑潜蝇、美洲斑
潜蝇的寄主偏好性呈负相关 [20,22], 与寄主对害虫的
抗虫性呈正相关[33,35]。可见, 高含量的次生物质对寄
主有利, 而对昆虫不利。但比较文献发现, 尽管大豆
(Glycine max)多个品种的单宁酸含量高于葫芦科植
物, 但南美斑潜蝇对前者的选择性强于后者, 日本
南瓜(Cucurbita maschata)的黄酮含量较高, 但它是
南美斑潜蝇较为偏好的品种之一[22]。因此, 这些关
于寄主化学物质对昆虫行为影响结论的不一致之处,
可能与选择试验寄主的近缘关系有关, 也可能与昆
虫种类相关, 更有可能是寄主的化学物质中起主要
作用的成分不同, 如 Brown 等[36]指出在寄主蛋白质
含量相当的情况下 , 次生物质在蓟马−植物的相互
关系中起主要作用。而且除寄主的营养物质、次生
物质外 , 还有其他的化学成分影响昆虫−植物之间
的相互关系, 故应综合寄主各种影响成分, 尤其是
各种有效成分的比例, 探讨其对昆虫的影响及两者
的相关性会更为科学客观[37]。另外, 尽管本文发现
西花蓟马的生长发育和蛋白质与糖含量的比值无关,
但多种化学成分存在时, 也许会有新发现 [29], 也可
能找出不同文献关于昆虫−寄主相关关系结论不一
致的原因, 但这又给我们提出了新的问题: 哪些物
质在影响着昆虫在寄主上的不同行为表现?此时 ,
大量的生化测定、建立有效的相关分析模型、综合
各类不同研究分析(尤其研究结论存在分歧的报道),
显得尤为必要。
本文仅研究了寄主部分营养物质和次生物质对
西花蓟马生长发育及存活率的影响, 更多的影响成
分需要进一步测定研究, 如葫芦素 B、生物碱等化学
物质同样影响昆虫取食、危害等[38]; 而这些成分与
西花蓟马其他生物学、生态学特性的相关性也需要
探讨[17,22]。当然, 对于昆虫−植物之间的关系, 除了
植物化学性状, 还有物理性状的影响, 这些相关关
系的探讨均可为培育抗虫性植物奠定基础[33,35,39]。
作为花器官, 相较于寄主的叶, 其特有的颜色、香味
等理化性质对西花蓟马都有较强吸引力[40−41], 导致
西花蓟马对花卉寄主或者寄主的花器官危害严重[42],
但目前尚无花卉寄主有关性状与西花蓟马取食、危
害、产卵等行为相关性的报道。因此, 今后在西花
蓟马−寄主关系一般研究的基础上 , 应突出花卉寄
主上西花蓟马的生物学、生态学特性研究, 及其与
花器官特有理化性状的相关性探讨, 为探明西花蓟
马对花卉寄主的危害机制提供可靠数据, 为其综合
防治尤其是培育抗虫品种奠定基础。

致谢 衷心感谢贵阳学院 2011 级生物工程专业本
科生熊正利、覃晓禹, 2010 级陈琦、黄磊参与本试
验的部分工作。
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