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十字花科植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响



全 文 :黑龙江农业科学2015(8):61~64
Heilongjiang Agricultural Sciences
十字花科植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响
谢艳兰1,李湛斌2
(1.临沧师范高等专科学校,云南 临沧677000;2.临沧市农垦局生产技术科,云南 临沧677000)
摘要:小菜蛾是十字花科植物的重要害虫,也是世界上最难控制的害虫之一,为了对其进行预测预报和防治,
采用小菜蛾嗜食的大青萝卜、芥菜、花椰菜、油菜、大白菜、甘蓝、水萝卜7种十字花科植物饲养小菜蛾,研究不
同寄主植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响。结果表明:取食芥菜的小菜蛾蛹最重,产卵量最多,总历期较
短;取食甘蓝的小菜蛾幼虫历期最短,产卵量较多,总历期最短;而取食大青萝卜的幼虫历期较长,蛹较轻,产
卵量最少。比较而言,小菜蛾最适寄主是芥菜、甘蓝和水萝卜,其次是大白菜、油菜和花椰菜,最不适宜的寄
主是大青萝卜。
关键词:小菜蛾;十字花科植物;生长发育;繁殖
中图分类号:S436.36 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2015)08-0061-04 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2015.08.0061
收稿日期:2015-01-15
第一作者简介:谢艳兰(1988-),女,福建省龙岩市人,硕士,
助教,从事植物保护和茶叶科学研究。E-mail:xieyanlan@
126.com。
  小菜蛾(Plutella xylostella(L.))属鳞翅目
菜蛾科,是寡食性害虫,主要以幼虫为害十字花科
植物的叶片,如甘蓝、花椰菜、球茎甘蓝、白菜、萝
卜和油菜等。近年来,随着广谱性杀虫剂的推广
使用,在热带和亚热带的南亚、东南亚及中国南部
地区,小菜蛾已成为十字花科蔬菜生产上的毁灭
性害虫[1-2],全球每年用于防治小菜蛾的费用及其
造成的损失超过10亿美元[3-4]。
不同的寄主植物,即使是同一寄主的不同生
育期或不同器官,皆存在一定的营养差异,这些差
别作用于小菜蛾的生长发育、繁殖及一系列的生
命进程,进而影响它的种群动态[5]。在小菜蛾的
生态系统中,食料条件是影响小菜蛾种群数量动
态的重要因素[1]。为了更好地了解小菜蛾生物学
特性及其种群动态规律,本试验结合小菜蛾在南
方地区的发生、危害特点,选用其主要危害的十字
花科植物为食物,通过研究不同食物对小菜蛾生
长发育及繁殖的影响,分析小菜蛾对这7种寄主
植物的嗜好性,为小菜蛾的预测预报及防治提供
依据,并为探讨其广泛的食物适应机制奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供试昆虫来源于实验室内长期以水萝卜苗饲
养的小菜蛾(Plutella xylostella)。
供试十字花科蔬菜为翠绿大青萝卜、大光头
芥菜、丰花60花椰菜、冬锦一号油菜、北京新一号
大白菜、宝甘二号甘蓝和水萝卜。种苗的基质为
花卉土和蛭石的混合土,待幼苗叶子完全展开后,
给小菜蛾饲喂或供其产卵。饲料及时补充,以保
证幼虫有足够的食物。
1.2 方法
1.2.1 幼虫及蛹 整个试验在温度(28±1)℃,
光照/黑暗为16h/8h的养虫室内进行。从实验
室中取200头第2天的蛹,装入指形管(高7cm,
直径2.2cm)中,每管一个。待其羽化后,取70
对同一天羽化的成虫,配对后分别放入7个养虫
笼中,每个笼中放入10对,同时在7个养虫笼中
各放入大青萝卜、芥菜、花椰菜等七盆菜苗供成虫
产卵。产卵第2天,换上新的苗盆让其产卵。取
出的卵孵化后,将同一天孵化的幼虫换到新鲜的
菜苗中饲养(菜苗不要种植太密,以便于观察幼虫
情况),及时更换新鲜菜苗,保证幼虫有充足的
食物。
每天同一时间(11∶00)进行调查,观察各种菜
苗上幼虫生长发育情况,并记录幼虫历期、死亡情
况,到4龄幼虫时,挑出50~80只称重,然后将其
放回化蛹,将蛹或预蛹从叶片上小心摘下,分别收
集40只以上的蛹称重,然后放于指形管(高7cm,
直径2.2cm)中单独饲养,记录蛹历期和蛹羽化
情况。
1.2.2 成虫 将刚羽化的成虫按取食菜苗种类
的不同,分别放入养虫笼(40cm×30cm×20cm)
中饲养,每笼10对,养虫笼中放入蘸有10%蜂蜜
水的水棉球,为成虫补充营养。将7种新鲜菜苗
放入养虫笼中让成虫在舒展的叶片上产卵,前每
天同一时间更换新鲜菜苗(菜苗要种植稀疏,便于
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     黑 龙 江 农 业 科 学 8期
计算产卵量),由于第4天后产卵量减少,可以2~
3d换1次苗,但是仍要每天计算叶片上的卵量,
即为每天的产卵量。用产卵期内积累卵量及雌成
虫数量得到每雌虫平均产卵量。同时取第2天或
第3天更换出的卵(具体视产卵多少,一般卵数
50~200便于计算),计算卵历期,并计算卵的孵
化率。每天观察养虫笼中成虫死亡情况,计算成
虫寿命。采用SPSS软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 不同十字花科植物对小菜蛾幼虫的影响
由表1可以看出,取食不同十字花科植物对
小菜蛾的幼虫历期有显著影响,取食甘蓝的幼虫
历期最短(7.66d),其次为水萝卜(7.76d),最长
为花椰菜(8.87d);幼虫存活率为水萝卜最高,为
94.2%,其次为甘蓝 92.2%,最低为花椰菜
81.0%。
表1 取食不同十字花科植物对幼虫的影响
Table 1 Effect of different cruciferous plants
on larval of Plutella xylostella(L.)
饲料
Feed
处理幼虫数/头
Larval number
幼虫历期/d
Larval duration
幼虫存活率/%
Survival rate
大青萝卜 48  8.50±0.23ab  90.6
芥菜 78  7.88±0.17c 87.8
花椰菜 60  8.87±0.23a 81.0
油菜 53  8.13±0.20bc  89.1
大白菜 52  8.13±0.23bc  81.8
甘蓝 85  7.66±0.15c 92.2
水萝卜 80  7.76±0.16c 94.2
2.2 不同十字花科植物对小菜蛾蛹的影响
由表2可以看出,幼虫取食芥菜时蛹重最
大(6.631mg),其次为北京大白菜(6.460mg)、
花椰 菜 (6.421 mg),而 取 食 油 菜 的 蛹 重 最
小(5.196mg);统计分析结果表明,这7种十字
花科植物对小菜蛾的蛹历期没有显著影响,蛹历
期由短到长依次为大青萝卜、水萝卜、油菜、大白
菜、花椰菜、甘蓝、芥菜;幼虫取食不同十字花科植
物对羽化率影响并不大,羽化率都在92%以上。
表2 取食不同十字花科植物对蛹的影响
Table 2 Effect of different cruciferous plants
on pupa of Plutella xylostella(L.)
饲料
Feed
处理蛹数/头
Larval
number
平均每头
蛹重/mg
Pupal
weight
蛹历期/d
Pupal
duration
羽化率/%
Survival
rate
大青萝卜 43  6.086  3.70±0.13a 93.0
芥菜 70  6.631  4.01±0.10a 95.7
花椰菜 52  6.421  3.92±0.11a 92.3
油菜 57  5.196  3.89±0.10a 96.4
大白菜 66  6.460  3.90±0.11a 95.4
甘蓝 73  6.244  3.98±0.09a 94.5
水萝卜 118  6.338  3.86±0.11a 98.0
2.3 不同十字花科植物对小菜蛾成虫及卵的
影响
  由表3可以看出,取食不同植物对雌虫产卵
量有较大的影响,由高到低依次为芥菜、甘蓝、花
椰菜、水萝卜、油菜、大白菜、大青萝卜,产卵量分
别为109.9、99.7、90.7、81.3、70.9、60.9、57.0
粒;统计分析结果表明,这7种十字花科植物对小
菜蛾的卵历期有显著影响,卵历期最短为甘
蓝(3.16d),其次为水萝卜(3.23d),最长为油
菜(4.08d);孵化率最高为水萝卜(94.5%),最低
为大白菜(87.3%)。
表3 取食不同十字花科植物对小菜蛾成虫及卵的影响
Table 3 Effect of different cruciferous plants on imago and egg of Plutella xylostella(L.)
饲料
Feed
供试蛾数/对
Test imago number
成虫寿命/d
Lifespan
每雌产卵量/粒
Fecundity
卵历期/d
Egg duration
孵化率/%
Survival rate
大青萝卜 10  8.25±0.50a 57.0  3.67±0.08b 87.7
芥菜 10  8.20±0.49a 109.9  3.24±0.06c 89.1
花椰菜 10  8.65±0.53a 90.7  3.83±0.07b 91.3
油菜 10  8.60±0.58a 70.9  4.08±0.08a 89.3
大白菜 10  8.35±0.57a 60.9  3.31±0.08c 87.3
甘蓝 10  8.65±0.57a 99.7  3.16±0.07c 92.0
水萝卜 10  9.05±0.51a 81.3  3.23±0.09c 94.5
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8期   谢艳兰等:十字花科植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响
  由图1可以看出,芥菜、大白菜、甘蓝、水萝卜
上小菜蛾的每日产卵量在第1天就达到产卵高
峰,而大青萝卜、花椰菜、油菜在第2天才达到产
卵高峰,随着时间的延长,所有处理的小菜蛾产卵
量迅速降低,第7天后,所有处理的小菜蛾已经几
乎不产卵。
2.4 不同十字花科植物对小菜蛾总生长历期的
影响
  由表4可以看出,幼虫取食花椰菜的小菜蛾
总历期最长25.27d,其次为油菜、大青萝卜,而幼
虫取食甘蓝的总生长历期最短23.16d。
图1 不同寄主植物上小菜蛾雌蛾的每日产卵量
Fig.1 Daily fecundity of Plutella xylostella(L.)
at different host plants
表4 取食不同十字花科植物对小菜蛾各虫态生长历期的影响
Table 4 Effect of different cruciferous plants on different instars duration of Plutella xylostella(L.)
饲料
成虫寿命/d
Lifespan
卵历期/d
Egg duration
幼虫历期/d
Larva duration
蛹历期/d
Pupa duration
总历期/d
Total duration
大青萝卜 8.25±0.50a 3.67±0.08b 8.50±0.23ab  3.70±0.13a 24.40
芥菜 8.20±0.49a 3.24±0.06c 7.88±0.17c 4.01±0.10a  23.33
花椰菜 8.65±0.53a 3.83±0.07b 8.87±0.23a 3.92±0.11a  25.27
油菜 8.60±0.58a 4.08±0.08a 8.13±0.20bc  3.89±0.10a 24.70
大白菜 8.35±0.57a 3.31±0.08c 8.13±0.23bc  3.90±0.11a 23.69
甘蓝 8.65±0.57a 3.16±0.07c 7.66±0.15c 3.98±0.09a  23.16
水萝卜 9.05±0.51a 3.23±0.09c 7.76±0.16c 3.86±0.11a  23.90
3 结论与讨论
据报道,人工饲养小菜蛾时,取食不同种类植
物可以影响小菜蛾的抗药性[6-7],但对虫体生长发
育及繁殖能力的影响国内报道的较少[8]。本试验
比较了7种十字花科植物对小菜蛾不同虫态生长
发育和繁殖的影响,并对所得数据进行了整理和
分析,以便了解小菜蛾的生物和生态学特性,为田
间综合防治小菜蛾提供理论依据。
3.1 不同十字花科植物对小菜蛾幼虫生长发育
的影响
  本试验结果表明,取食甘蓝、水萝卜和芥菜的
幼虫生长发育快,幼虫历期短且存活率高,取食花
椰菜和大青萝卜的幼虫生长发育最慢,且存活率
较低。在吴坤君[9]对棉铃虫的研究中报道,对棉
铃虫幼虫生长发育起主要作用的是碳水化合物和
蛋白质两者的比例,当比例在1.5~2.6时,幼虫
生长发育较好,幼虫获得的碳水化合物和蛋白质
主要来源于寄主植物,因此寄主植物的营养状况
与幼虫生长发育紧密相关。作为一种寡食性害
虫,小菜蛾的寄主选择与十字花科植物中的芥子
油含量有关,寄主叶片的蛋白含量和营养状况对
小菜蛾种群的存活率及繁殖力有显著影响[10-11]。
3.2 不同十字花科植物对小菜蛾蛹的影响
本试验结果表明,取食不同十字花科蔬菜后,
芥菜和大白菜的蛹重最大,而油菜的蛹重最小,芥
菜和甘蓝的蛹历期最长,大青萝卜的蛹历期最短。
初步发现,蛹重较大的,蛹历期时间长。蛹的状况
与幼虫时期小菜蛾的营养状况是否相关,还需进
一步研究。
3.3 不同十字花科植物对小菜蛾成虫寿命和繁
殖的影响
  本试验研究结果表明,小菜蛾雌虫产卵量最
多的蔬菜为芥菜,其次为甘蓝,最少的为大青萝
卜,这与蛹重关系密切,可以初步得出,小菜蛾蛹
重越大,其成虫产卵量越多。
十字花科蔬菜是 小 菜 蛾 赖 以 生 存 的 食
物[10-12],小菜蛾成虫喜欢选择芥子油含量高的蔬
菜产卵,这已被众多的学者研究证实[12-14]。在常
见的十字花科蔬菜中,由于芥菜类有较高的芥子
油含量,是小菜蛾最喜欢产卵的寄主,被推荐作为
田间诱杀作物并成为小菜蛾综合治理中的一条有
效措施[14]。
研究表明,小菜蛾成虫一般在交尾后不久即
可产卵,产卵期平均为4~12d。不同研究报道的
平均每雌虫产卵量存在一定差异,但都在100粒
以上[4,15-17]。本试验中平均每雌虫产卵量较低,
可能是由于饲养时温度超过了小菜蛾适宜产卵温
度(试验中温度为28±1℃),据陆自强等[18]报道,
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     黑 龙 江 农 业 科 学 8期
当温度为16、20、25℃时,产卵量随温度的升高而
增加,在25℃时产卵量最高,平均每雌产卵量达
235粒,超过29℃时产卵量反而显著减少。不管
用哪种菜苗饲养,成虫产卵期主要都集中在羽化
后的2~5d。
成虫寿命最短的为芥菜,最长的为水萝卜,这
主要与小菜蛾的产卵情况及幼虫期的营养状况有
关,可以看出幼虫期取食芥菜的蛹重最大,蛹历期
最长,并且产卵量也是最多的,但是寿命却最短,
该现象是否是因为小菜蛾大量产卵导致营养耗损
巨大,致使其寿命变短,还有待进一步研究。
3.4 不同十字花科植物对小菜蛾总发育历期的
影响
  本试验结果表明,幼虫取食甘蓝的小菜蛾全
世代发育历期最短,取食花椰菜的小菜蛾全世代
发育历期最长。这说明该试验中取食甘蓝的小菜
蛾其生长发育速率比取食花椰菜的小菜蛾更快。
一种昆虫在不同寄主植物上的生长历期、存
活率和繁殖力都是不同的,这决定了植食性昆虫
对寄主植物的适合性。昆虫在某一寄主上具有较
短生活历期和较高繁殖能力便表明对该寄主植物
具更高的适应性[19]。
综上所述,这7种十字花科蔬菜中,小菜蛾最
适寄主是芥菜、甘蓝、水萝卜,其次是大白菜、油
菜、花椰菜,最不适宜的寄主是大青萝卜。
有很多因素能影响寄主适合度,包括寄主营
养物质、寄主的抗虫性、上代寄主的影响等。例
如,本试验的小菜蛾是采集于实验室内长期以水
萝卜苗饲养的小菜蛾,在进行试验时,这些幼虫受
到上代寄主的影响并未完全排除,所以关于转换
寄主的问题应进行进一步的调查和探讨。并且幼
虫生长速率、死亡率和成虫产卵力及存活率在寄
主植物之间产生差异的原因仍然不够明确,因此,
需要进一步展开工作,证实生化差异产生的原因。
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Effect of Cruciferous Plants on the Growth,Development
and Fecundity of Plutella xylostella(L.)
XIE Yan-lan1,LI Zhan-bin2
(1.Lincang Normal Colege,Lincang,Yunnan 677000;2.Production Technology Division of
Lincang Land Reclamation Bureau,Lincang,Yunnan 677000)
Abstract:Plutella xylostella(L.)is a serious pest on cruciferous plants,becoming one of the hardest pests to
control.Seven cruciferous plants big green radish,mustard,broccoli,rape,celery cabbage,cabbage and radish
were used to test the preference,growth and reproduction of P.xylostella were analyzed,for forecast,preven-
tion and control of Plutella xylostella(L.).The results showed that the Plutella xylostellafed with mustard
had the largest pupal weight,the maximum fecundity,and the shorter growth duration;and fed with cabbage
had the shortest larval duration,the more fecundity and the shortest growth duration;but fed with big green
radish had the longer larval duration,the lighter pupal weight and the least fecundity.These results showed
that the most suitable host plants for Plutella xylostella(L.)were mustard,cabbage and radish,folowed by
celery cabbage,rape and broccoli,the unsuitable host plant was big greenradish.
Keywords:Plutella xylostella(L.);cruciferous plants;growth;development;fecundity
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