全 文 : [收稿日期] 2009-04-08;2009-05-26修回
[基金项目] 贵州省省长基金“有害入侵生物———西花蓟马的成灾规律和控制研究”[ 黔省专合字(2007)20号] ;贵州大学研究生创新基金
(校研农 2006010)
[作者简介] 李景柱(1981-),男 ,硕士 ,研究方向:昆虫生态与入侵生物学。
*通讯作者:郅军锐(1965-),教授 ,从事害虫综合治理研究。 E-mail:j rz hi@yah oo.com.cn
[ 文章编号] 1001-3601(2009)06-0371-0114-02
西花蓟马在不同豆科蔬菜上的繁殖力
李景柱 , 郅军锐* , 袁成明 , 王和东
(贵州大学 昆虫研究所 , 贵州山地农业病虫害重点实验室 , 贵州 贵阳 550025)
[ 摘 要] 研究了在 25℃条件下 ,西花蓟马分别以四季豆豆荚 、四季豆叶片 、大豆叶片 、豇豆叶片为食料时 , 两性生殖和孤
雌生殖方式下的繁殖力。结果表明 ,不同豆科蔬菜对西花蓟马繁殖力有很大的影响 , 不论是两性生殖还是孤雌生殖 , 均以取
食四季豆豆荚时平均产卵量和日均产卵量最高 , 取食豇豆时日均产卵量最低。两性生殖的后代以雌虫为主 ,取食四季豆豆荚
时雌雄比例最高 ,达 2.85∶1 ,孤雌生殖的后代皆为雄虫。[ 关键词] 西花蓟马;繁殖力;两性生殖;孤雌生殖;豆科蔬菜[ 中图分类号] S433.89 [ 文献标识码] A
The Fecundity of Frankliniella occidentalis on Different Leguminous Vegetables
LI Jing-zhu , ZHI Jun-rui* , YUAN Cheng-ming , WANG He-dong
(Institute of Entomology , Guizhou Universit y , Guizhou Key Laboratory f or Agricultural Pest Management of
Mountainous Region , Guiyang , Guizhou 550025 , China)
Abstract:The fecundity of bisexual reproduction and par thenogenesis o f Frank liniella occidentalis w as studied at 25℃
when pods of Phaseolus vulgarion leav es o f Phaseolus vulgari , Glycine ma x and Vigna sinensis w ere used as feeds.The
results showed that different leguminous vegetables had different influence on the fecundity of Fr ankliniella occidentalis.The
average egg s and mean daily egg s o f F rank linie lla occidentalis feeding on pods of Phaseolus vulgarion w as the highest and
mean daily egg s of F rankliniella occidentalis feeding on leaves o f V igna sinensis was the lowest in both bisexual reproduction
and pa rthenogenesis .The females w ere dominant in the o ffspring produced fr om the bise xual reproduction.The highest ratio
of female to male wa s up to 2.85∶1 w hen pods of Phaseolus vulgarion w as used as feed.The offspring of parthenogenesis w as
all males.
Key words:Frank liniella occidentalis;reproductive capacity;bisexual reproduction;par thenogenesis;leguminous veg-
etable
西花蓟马是近年来传入我国的重要入侵生物 。
西花蓟马可通过直接取食 、产卵和传播病毒等方式
进行危害 。西花蓟马是多食性昆虫 ,寄主植物有上
百种 ,繁殖能力极强 ,在适宜的环境条件下 ,完成一
个世代仅需十几天 ,具有极强的暴发性 ,给许多国家
造成了严重的经济损失[ 1] 。近年来 ,北京 、云南 、浙
江 、山东 、贵州等地都陆续报道了西花蓟马的危
害[ 2-5] 。自 2006年贵阳发现西花蓟马以来 ,西花蓟
马对豆科蔬菜危害面积和程度不断增加 。因此 ,笔
者以豆科寄主植物为食料 ,研究了西花蓟马在两性
生殖和孤雌生殖两种生殖情况下的繁殖力 ,以期为
西花蓟马的综合治理提供参考 。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试西花蓟马成虫 在实验室内保种饲养
的养虫盒内 ,取出若干西花蓟马的老熟若虫 ,在凹玻
片内单头饲养 ,直至其羽化为成虫为止 ,分辨雌雄 ,
作为两性生殖或孤雌生殖的虫源。
1.1.2 供试豆科植物 在塑料棚内饲养无虫豆科
蔬菜(四季豆 、豇豆 、大豆)作为试验所需的材料。其
中四季豆分别采用豆荚和豆叶作为材料 ,其余均为
植物叶片 。
1.1.3 饲养室设置 豆荚饲养试验采用小号调料
瓶(规格:高 7cm ,上口径 4 cm ,下口径 4 cm),将豆
荚切成 3 ~ 5 cm 的小段放入瓶内 ,瓶口以 200目的
尼龙纱封口 。叶片饲养试验采用大塑料杯(规格:高
12 cm ,上口径 8.7cm ,下口径 6 cm),将叶片的茎剪
下倾斜 45°插在事先用营养液浸湿的花泥(花泥为
事先切好的正方体小块)上 ,放入杯内 ,杯口以保鲜
膜封口(保鲜膜用零号昆虫针均匀扎孔 50个)。
1.2 方法
在 25℃条件下 ,将刚羽化的供试雌成虫或雌雄
配对移入上述饲养容器内 ,每天更换 1 次植物至成
虫死亡 ,并将取食产卵过的植物继续保留 4d 至产
在植物组织的卵全部孵化 ,记载孵化出的若虫数 ,以
若虫数作为产卵量的估计[ 6] ,然后继续饲养若虫直
至蛹期 ,分辨雌雄并进行计数 ,以了解后代的雌雄比
例 。
试验数据均采用 Excel2003和 SPSS 11.5 软件
进行分析。
2 结果与分析
2.1 两性生殖方式下雌虫的繁殖力
由表可知 ,西花蓟马取食不同豆科寄主植物时 ,
其平均产卵天数 、平均产卵量 、日均产卵量均有显著
贵州农业科学 2009 , 37(6):114~ 115 Guizhou Ag ricultural Science s
表 西花蓟马在不同寄主植物下两种生殖方式的繁殖力参数
Table Th e fecun di ty param eters of tw o rep rodu ction m odles of F.occiden ta li s on di fferent leguminous vegetables
寄主植物
Host plant
最长产卵天数/d
The longes t day of oviposi tio n
产卵期/d
Ave ra ge laying duration
最大产卵量/粒
T he big ge st o viposi tion numbe r
平均产卵量/粒
Eggspe rfem ale
日均产卵量/粒
Eggspe rfema leperday
性比/(♀/ ♂)
Sex ra tio
两性生殖 Bisexua l reproduct ion
四季豆豆荚 P od o f Phaseolus vulgaris 48 33.27±2.22 ab 219 158.13±8.25 a 4.89±0.24 a 2.85∶1
四季豆叶片 Leaf of Phaseolus vulgaris 36 26.60±1.20 cd 113 81.47±3.82 b 3.14±0.19 b 1.76∶1
大豆叶片 Leaf o f Glycine max 35 27.50±1.03 c 71 57.44±2.84 c 2.15±0.14 c 1.79∶1
豇豆叶片 Leaf o f Vigna sinensis 47 35.87±1.47 a 89 62.00±3.81 c 1.76±0.12 d 1.71∶1
孤雌生殖 Pa rthenogenesis
四季豆豆荚 P od o f Phaseolus vulgaris 36 27.67±1.02 c 211 121.73±8.90 a 4.40±0.27 a -
四季豆叶片 Leaf of Phaseolus vulgaris 30 23.8±0.76 d 108 89.73±1.90 b 3.83±0.15b -
大豆叶片 Leaf o f Glycine max 38 33.1±1.01 ab 109 82.70±2.53 bc 2.53±0.10 c -
豇豆叶片 Leaf o f Vigna sinensis 39 34.37±0.90 a 71 63.80±1.03 d 1.88±0.06 d -
注:表中数字为M ±SE ,英文字母为Duncan氏新复极差测验法 ,同一种生殖方式下同一列不同小写字母则表示在0.05水平差异显著 ,否则不显著。
性差异 。西花蓟马在豇豆上产卵时间最长 , 达
35.87d ,比在四季豆叶片上产卵时间长 34.85%,比
在大豆上产卵时间长 30.44%,比在四季豆豆荚上
长 7.81%;西花蓟马在四季豆豆荚上的平均产卵量
和日均产卵量均明显高于其他 3种寄主植物 ,平均
产卵量达 158.13粒 ,日均产卵量达4.89粒/d ,日均
产卵量分别是在豇豆叶片 、大豆叶片 、四季豆叶片上
的 2.79倍 、2.27倍和 1.56倍 。两性生殖产生的子
代雌雄皆有 ,且雌虫数多于雄虫 ,其中 ,四季豆豆荚
饲养下西花蓟马两性生殖的性比最高 ,达 2.85∶1;
其他食料饲养下 ,性比差异不大。
2.2 孤雌生殖方式下雌虫的繁殖力
由表看出 ,西花蓟马取食不同豆科寄主植物时 ,
其平均产卵天数 、平均产卵量 、日均产卵量均有显著
性差异 。西花蓟马在豇豆上产卵时间最长 , 达
34.37d ,比在产卵时间最短的四季豆叶片上长
44.41%;平均产卵量和日均产卵量以在四季豆豆荚
上的最多 ,日均产卵量达 4.40粒/d ,分别是在豇豆
叶片 、大豆叶片 、四季豆叶片上的 2.34倍 、1.74 倍
和 1.15倍 。4 种食料饲养下的西花蓟马孤雌生殖
产生的子代个体均为雄性 ,即西花蓟马属于产雄孤
雌生殖。
2.3 两种生殖方式下雌虫的繁殖力比较
在不同食料饲养下 ,西花蓟马取食豇豆叶片时
两性生殖和孤雌生殖的产卵期相当 ,取食四季豆叶
片和四季豆豆荚的产卵期以两性生殖长于孤雌生
殖 ,但取食大豆叶片时 ,产卵期则两性生殖短于孤雌
生殖 ,西花蓟马取食豇豆叶片时两种生殖方式下的
产卵量差异不大 、取食大豆叶片和四季豆叶片时 ,平
均产卵量以两性生殖小于孤雌生殖 ,但取食四季豆
豆荚时 ,平均产卵量以两性生殖大于孤雌生殖 。两
种生殖方式的产卵期均以取食四季豆叶片的最短 ,
而平均产卵量和日均卵量是在四季豆豆荚上最高 。
可见 ,四季豆豆荚更适合西花蓟马的繁殖。
3 结论与讨论
1)国外有很多学者研究了在 25℃下西花蓟马
取食豆科蔬菜时的繁殖情况 ,不同学者的结果差异
很大。Gerin 等研究了西花蓟马以四季豆为食料时
的繁殖情况 ,其雌成虫的平均产卵量为 41.43粒[ 7] ;
Br dsgaad同样以四季豆为食料时发现 ,西花蓟马产
卵量为 29.6粒[ 8] ;Lumlinkhof &Foster 研究西花
蓟马以豆荚为食料时的产卵量为 43.83粒[ 9] ;同样
以豆荚为食料 , Zhi 等得出西花蓟马产卵量为
79.65粒[ 10] 。这些研究结果都远远小于本研究中西
花蓟马的产卵量。这可能和所用蔬菜品种和不同地
理种群的西花蓟马有关 。
2)本研究结果表明 ,西花蓟马具有两性生殖和
孤雌生殖两种生殖方式 。孤雌生殖类型为产雄孤雌
生殖 ,两性生殖后代雌雄皆有。Whiting 通过对蓟
马体内染色体的分布分析得出 ,蓟马中某些种类的
雄虫是由非受精卵发育而来的[ 11] ,是单倍体 ,西花
蓟马即属于该类昆虫。
3)本研究结果表明 ,西花蓟马取食不同的豆科
植物时其雌 、雄性比不同 ,但都是以雌性的较多 ,其
他学者研究结果也表明 ,两性生殖下西花蓟马产生
的后代具有雌 、雄两性 ,并且是偏雌性的。在菊花上
有 58%[ 12] 、棉花上 67%[ 13] 、黄瓜上 65%[ 14] 、英国黄
瓜上 64%[ 15] 都是雌性 。本研究结果也表明:寄主是
影响西花蓟马后代性比的一个重要因素 ,以四季豆
豆荚为食的西花蓟马雌雄比例明显要高于其他 3种
食料。当然 ,要了解自然界西花蓟马雌性比例明显
高于雄性的原因应从多方面来考虑。
4)西花蓟马在不同豆科蔬菜上两种生殖方式
下的产卵量不完全相同 ,有的豆科蔬菜上是两种生
殖方式下产卵量相当 ,有的是两性生殖产卵量明显
高于或低于孤雌生殖 ,造成这一结果的原因是由豆
科蔬菜造成还是其他因素引起的 ,还需作进一步研
究 。
5)西花蓟马具有两性生殖和孤雌生殖两种生
殖方式 ,在有雄虫存在的情况下 ,西花蓟马是以两性
(下转第 122 页)
·115· 第 6 期 李景柱 等 西花蓟马在不同豆科蔬菜上的繁殖力
相关 。在这些关联中 ,既有一个标记同几个性状相
关联 ,也有几个标记同一个性状相关联 ,说明在这些
位点中存在一因多效或多因一效的现象 。在育种工
作中 ,可以利用这种相关性来选择具有与优良性状
相关标记的个体留做种用 ,及时淘汰具有与不良性
状相关标记的个体 ,从而提高选种的准确性和加快
遗传进展 。
3)本研究是对影响甘肃高山细毛羊肉毛兼用
品系生产性状的微卫星标记的初步研究 ,能否将这
些微卫星标记研究结果用于甘肃高山细毛羊肉毛兼
用品系分子标记辅助选择的育种工作中 ,还需扩大
样本数并且对其父母代乃至整个家系进行进一步研
究论证。
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(责任编辑:杨 林)
(上接第 115 页)
生殖还是以孤雌生殖为主 ,不同生殖方式对其种群
动态有什么影响 ,有必要作深入探讨。
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(责任编辑:聂克艳)
·122· 贵 州 农 业 科 学 2009 , 37卷