全 文 : [收稿日期] 2010-07-23;2010-08-20修回
[基金项目] 贵州省优秀科技教育人才省长专项资金项目[ 黔省专合字(2007)20] ;公益性行业专项“外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究
与示范”(20080325)
[作者简介] 李景柱(1981-),男 ,工程师 ,从事林业相关研究。
*通讯作者:郅军锐(1965-),女 ,教授 ,从事害虫综合治理研究。 E-mail:jrzhi@yahoo.com.cn
[ 文章编号] 1001-3601(2010)09-0591-0103-03
西花蓟马对不同豆科蔬菜寄主的选择性
李景柱1 , 2 , 3 , 郅军锐1 , 2 * , 郑珊珊1 , 2
(1.贵州大学昆虫研究所 , 贵州 贵阳 550025;2.贵州山地农业病虫害重点实验室 , 贵州 贵阳 550025;
3.河北省张北县林业局 , 河北 张北 076450)
[摘 要] 为了解植食性昆虫的寄主选择行为及其机制 ,采用嗅觉仪和叶碟法测定了西花蓟马对 4 种豆
科蔬菜寄主植物的选择性 。Y-型嗅觉仪法测定结果表明 ,与干净空气相比 ,西花蓟马对 4种豆科蔬菜都表现出较强的趋性 ,但 4种豆科蔬菜寄主植物之间的趋性差异不显著;培养皿法测定结果表明 ,在 30头/次和
50头/次西花蓟马 2个密度下 ,西花蓟马在 4种豆科蔬菜寄主植物叶片上的着虫率有明显差异 ,且均为在四季豆上的着虫率最高 ,在蚕豆上的着虫率较低 。[关键词] 西花蓟马;选择性;豆科蔬菜[中图分类号] S [文献标识码] A
Host Selectivity of Frankliniella occidentalis to Different Leguminous Vegetables
LI Jing-zhu1 , 2 , 3 , ZHI Jun-rui1 , 2* , ZHENG Shan-shan1 , 2
(1.Institute of Entomology , Guizhou University , Guiyang , Guizhou 550025;2.Guizhou Key Laboratory for
Agricultural Pest Management of Mountainous Region , Guiyang , Guizhou 550025;3.Zhangbei Forestry
Bureau , Zhangbei , Hebei 076450 , China)
Abstract:The host selectivity o f F rank liniel la occidentalis to four leguminous vegetables w as
dete rmined by o lfactometer and pe tri-dish method to know the host selection habit and mechanism of plant-
feed insect .The results showed tha t Frank liniel la occidental is show ed st rong tax is to four tested
leguminous vegetables compared w ith clean ai r but there w as no significant difference in the taxis among
four leguminous vege tables , there was obvious difference in numbe r of insect on leaves among four
leguminous vegetables under 30 insects per time and 50 insects pe r time densit ie s , and the number of insect
on Phaseolus vulgari was the highest and the number of insect on Vicia f aba was the low est in four
leguminous vegetables .
Key words:Frankl iniel la occidental is ;selectivi ty;leguminous vegetable
昆虫对寄主植物的选择是一个复杂的过程 ,常
会受到寄主植物的物理性状 、所含的次生物质及营
养成分等多种因素的影响 ,而昆虫的视觉 、嗅觉 、味
觉和触觉等在寄主选择中起着重要的作用[ 1] 。研究
植食性昆虫的寄主选择行为及其机制 ,可以了解和
掌握害虫寄主谱扩张的化学生态机制 ,为明确害虫
种群形成与扩张机制奠定基础。西花蓟马(F ran-
kl iniel la occidentalis)是世界性的害虫 ,分布广 ,为
害重 。其寄主植物包括各种蔬菜 、花卉 、果树等[ 2-4] ,
该虫也是近年来传入我国的危险性害虫[ 5] ,自西花
蓟马在贵阳地区发现[ 6] 以来 ,对豆科蔬菜的生产造
成了严重的威胁[ 7] 。由于西花蓟马传入我国时间不
长 ,大量基础性的工作还需要开展 ,研究西花蓟马对
不同豆科蔬菜寄主植物的选择性 ,可为探讨该虫对
寄主嗜好的程度 、适应机制及田间综合防治提供理
论依据和参考。
1 材料与方法
1.1 供试虫源和寄主植物
供试虫源:西花蓟马采自贵州省贵阳市花溪区
蔬菜基地的四季豆叶片及花上 ,采回后在室内用四
季豆豆荚饲养多代后供用。
寄主植物:大棚内盆栽四季豆 、豇豆 、大豆 、蚕豆
等 4种豆科蔬菜 ,以获取无蓟马及其他害虫污染的
干净寄主植物 ,其叶片作为供试材料 。
1.2 方法
1.2.1 西花蓟马对不同寄主植物的嗅觉反应 利
用自制的“Y”型嗅觉仪进行生物测试[ 8] 。试验在温
度(25±1)℃、相对湿度 75%左右 、空气洁净 ,光线
均匀 、相对封闭的实验室内进行 。在“Y”型玻璃管
的柄端引入上述准备好的供试西花蓟马雌成虫 ,然
后观察记录 5min内供试蓟马的行为反应 。反应标
准如下:当供试蓟马爬至超过管内于 2/3 处设置的
铁丝网时 ,并持续 3 s以上 ,就记录为对该气味源做
出选择 。如果在规定时间没有做出明确选择 ,则记
为该蓟马无反应 ,并结束对该蓟马的行为观察。每
测试 10头交换 1次气味源进气管 ,并用无水酒精擦
拭 Y-型管壁 ,每次测试 10头 ,每头只测试 1 次 ,每
组测试 9次重复。观察时间安排在 8:00 ~ 18:00进
行 ,记录每次做出选择的蓟马数量。
贵州农业科学 2010 , 38(9):103~ 105 Guizhou Ag ricultural Science s
各处理组合设置如下:1)不同寄主植物与干净
空气:四季豆-干净空气;豇豆-干净空气;大豆-干净
空气;蚕豆-干净空气;2)不同寄主植物间:四季豆-
豇豆;四季豆-大豆;四季豆-蚕豆;豇豆-大豆;豇豆-
蚕豆;大豆-蚕豆
1.2.2 不同性别和虫态的西花蓟马对不同寄主植
物的行为反应 采用叶碟法进行测试。将四季豆等
4种豆科植物的叶片用打孔器打出直径为 2 cm 的
圆片 ,将直径15cm 的培养皿沿皿壁贴放湿润的约 1
cm 厚的脱脂棉圈 ,以防止蓟马逃出皿外。取 4种叶
碟各 1片 ,叶背朝上 ,随机交替排列围成一圈 ,直径
约 13 cm ,叶片间间隔 1.06 cm 左右。分别挑取预先
饥饿 2 h的供试西花蓟马 2龄若虫 、雌成虫 、雄成虫
于该圆圈中央 ,观察其行为反应 ,在接虫 30min 后
记录各叶碟上的着虫数量 。设置 30头/次和 50头/
次 2个密度 ,每个密度重复 9次。
1.3 数据处理
试验数据采用 Excel 2003和 SPSS 11.5 软件
进行分析 。
2 结果与分析
2.1 西花蓟马对不同豆科寄主植物的嗅觉定向
西花蓟马雌成虫被接入出气口端部时 ,首先在
出气口端部有 5s 左右的停留 ,前足和触角相互触
动 ,沿着管中央的铁丝 ,作试探性地螺旋式逆气流前
进 ,运动过程中有停顿 ,并不断用前足和触角相互敲
打 ,在两臂交叉处略作停顿 ,随后进入其中一臂。测
试结果(表 1)表明 ,西花蓟马对 4 种气味源都表现
出比较强的趋性 , 4种寄主植物与干净空气之间差
异极其显著 ,选择率最高的为四季豆(70%),其他依
次为豇豆(66.67%)和大豆(66.67%),选择率最低
的为蚕豆(63.33%),西花蓟马在 4种寄主植物间选
择率差异不显著。以上结果表明 ,西花蓟马在寻找
寄主植物过程中 ,嗅觉参与并影响其行为反应 ,同时
也表明 ,寄主植物所挥发的物质对西花蓟马起一定
的招引作用。试验还发现 ,西花蓟马对寄主植物选
择所需的时间不一致 ,最长达 300 s ,最短为 10 s ,平
均为 110 s ,这可能与试验设置的条件及所选供试昆
虫等因素有关。
2.2 西花蓟马对不同豆科寄主植物组合的嗅觉定向
西花蓟马对不同豆科蔬菜寄主气味源组合间的
表 1 西花蓟马对 4 种豆科寄主植物的嗅觉反应
Table 1 Olfac to ry response o f Frank liniella occidentalis
to four leguminous vegetables
气味源
Odor
sources
选择率/ %
Choice rate
对照
CK
选择率%
Choice
rate
t 检验
t-t es t
大豆 66.67±2.36 a 干净空气 33.33±2.36 a **
豇豆 66.67±2.36 a 干净空气 33.33±2.36 a **
蚕豆 63.33±2.36 a 干净空气 36.67±2.36 a **
四季豆 70.00±2.58 a 干净空气 30.00±2.58 a **
注:表中数字为 M±SE ,同一列中小写字母不同表示差异显
著(P<0.05 , Duncan 氏新复极差法);对不同寄主植物和干净空
气之间进行 t检验:**表示差异极显著(P<0.01)。
No te:Data in the table w ere M ±S E , differ ent letters in
the same column indica ted the significant level a t 5%;**in-
dica ted the significant level a t 1%.
嗅觉反应结果(表 2)表明 ,当以四季豆为对照时 ,对
四季豆的选择率较高 ,且表现出明显的趋性 ,对大豆
和蚕豆的选择率只有 33.33%,对豇豆的选择率为
46.67%;当以大豆为对照时 ,对豇豆的选择率为
56.67%,对蚕豆的选择率为 43.33%;当以豇豆为
对照时 ,选择蚕豆的百分率为 40.00%。
2.3 不同性别和虫态的西花蓟马对不同寄主植物
的行为反应
在同时提供 4 种豆科寄主植物的条件下 ,西花
蓟马对多项寄主植物的选择性结果(表 3)表明 ,不
同虫态的西花蓟马在同种寄主植物下的着虫数 ,除
在四季豆叶片上差异显著外 ,在其他寄主植物上差
异均不显著 。但同一虫态的西花蓟马在不同寄主植
物间有明显的差异 ,不论密度为 30 头/次还是 50
头/次 ,不论虫态是雌成虫 、雄成虫还是 2龄若虫 ,都
是四季豆叶片的着虫率最高 ,然后是豇豆和大豆 ,蚕
豆上的西花蓟马数量最少。
表 2 西花蓟马对不同寄主植物气味源组合的嗅觉反应
Table 2 Olfacto ry r esponse of Frank liniella occidentalis to
different odor combination of 4 leguminous vegetables
气味源组合
Combina tion
of odo r sour ce
选择率/ %
Choice rate
t检验
t-test
四季豆-大豆 66.67±1.67 33.33±1.67 **
四季豆-豇豆 53.33±3.33 46.67±3.33 *
四季豆-蚕豆 66.67±1.67 33.33±1.67 **
大豆-豇豆 43.33±1.67 56.67±1.67 * 大豆-蚕豆 56.67±1.67 43.33±1.67 *
豇豆-蚕豆 60.00±1.89 40.00±1.89 *
表 3 叶碟法测定西花蓟马对不同豆科蔬菜的选择反应
Table 3 Selection response s o f Frank liniella occidentalis to different leguminous vegetables under petri-dish method
30 头/次 Insect number per time
寄主植物
H ost plants
雌成虫
Female adult
雄成虫
Male adult
2龄若虫
2 nd nymph
50 头/次 I nsect number per time
寄主植物
Host plants
雌成虫
Female adult
雄成虫
Male adu lt
2龄若虫
2nd nymph
四季豆 14.33±0.88 aA 11.33±0.67 aB 15.33±0.88 aA 四季豆 20.00±1.53 aAB 16.33±0.67 aB 20.33±0.88 aA
豇豆 7.33±0.33 bA 7.67±1.20 bA 6.33±0.33 bA 豇豆 13.00±1.15 bA 12.67±1.20 bA 11.33±0.33 bA
大豆 5.33±0.67 bA 7.00±1.15 bA 4.67±0.33 b cA 大豆 10.67±2.40 bcA 12.00±1.15 bA 9.67±0.33b cA
蚕豆 3.00±0.58 cA 4.00±0.58 cA 3.67±0.67 cA 蚕豆 6.33±1.67 cA 9.00±0.58 cA 8.67±0.67 cA
注:表中数字为 M±SE ,同一列中小写字母不同表示差异显著 ,同一行中大写字母不同表示差异显著(P<0.05 , Duncan氏新复极差法)。
Note:Data in the table w ere M±SE , dif ferent sm al l let ters in the same column indicated the signifi cant level at 5%, dif ferent capital let ters
in the sam e row indicated the signifi cant level at 5%.
·104· 贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷
3 结论与讨论
从嗅觉仪测试结果来看 ,西花蓟马对四季豆 、豇
豆 、大豆 、蚕豆 4种豆科蔬菜寄主植物都表现出了一
定的选择趋性 ,而且趋性有强有弱 。可见 , 4种寄主
植物所释放的植物挥发性次生物质对西花蓟马有引
诱作用。如果这样有招引作用的化学物质能够被分
离鉴定 ,将在生产实践中有重要的应用价值 ,特别是
在西花蓟马的综合治理中将会起到很大的作用。
试验只测试了西花蓟马对 4种豆科蔬菜的选择
趋性 ,但对于其他类别植物的选择趋性如何 ,特别是
对同一时期 、同一地区种植的其他不同作物的选择
性如何等 ,尚需要积累更多的试验数据 ,以使其能更
好地应用于生产实践中 ,合理安排种植模式 ,以达到
综合防治的目的 。
试验通过常规的生物分析方法 ,观察分析了西
花蓟马对 4种豆科蔬菜的选择反应 ,结果表明 ,西花
蓟马更喜欢选择四季豆。这与田间调查情况基本一
致 ,但西花蓟马对寄主的具体选择机理尚需要进一
步的分析和研究 。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:彭 艳)
(上接第 102 页)
栖动物 、禽类和哺乳动物的病原 。凡隆气单胞菌在
医学上称维罗纳气单胞菌 、维隆气单胞菌 ,兽医上常
译作凡隆气单胞菌[ 4] ,是近些年确定的气单胞菌科
的新种 ,能引起人的局部和系统感染 ,同时在水产养
殖上也逐渐成为危害性较大的病原菌。如国内最近
几篇研究性文献报道[ 5-10] ,凡隆气单胞菌的宿主涉
及罗非鱼 、泥鳅 、丁鱥 、中华鳖和彩虹鲷等。在国内
从瓯江彩鲤体内分离到凡隆气单胞菌鲜见报道。瓯
江彩鲤是浙江省瓯江流域广泛养殖的一种鲤科鱼
类 ,主要为当地农民在稻田中广泛养殖 ,农田水稻可
为田鱼提供荫凉和有机物质 ,而田鱼又可以为水稻
提供氧气 ,消灭害虫 ,有益于养分循环 ,达到“增粮 、
增鱼 、增肥 、节水 、节地 、节成本”等多种效果。稻田
养殖的青田田鱼抗病力较强 ,本次疫病的发生主要
是 2008 年贵州大学从浙江引进的亲鱼 ,在 2010 年
6月培育出的 2000余尾青田田鱼(约 150 g),由于
贵州本年度连续几个月的干旱 ,大部分农户无法种
植水稻 ,培育出的鱼苗未及时放养到农田 ,养殖密度
稍高 ,加上本年度 6 月份又是高温阴雨季节 , 湿度
大 ,可能使病原菌得到了大量繁殖 ,加上寄生虫病的
混合感染导致本次疫病的发生 。通过驱虫 、投药 、减
少饲养密度 、提高水质等措施 ,本次疫病得到了有效
的控制。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:杨 林)
·105· 第 9 期 李景柱 等 西花蓟马对不同豆科蔬菜寄主的选择性