西花蓟马对不同寄主植物的选择及嗅觉行为反应_陈泓渝.pdf

2021 47 3 122 126 收稿 日 期 修 订日 期 基 金项 目 兵团区域创新引导项目 通信作 者 王映山 陈静 西花蓟马对不同寄主植物的选择及嗅觉行为反应 陈泓渝 王映山 李 伦 杨 陈 张建萍 陈 静 石河子大学农学院 新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室 石河 子 新疆生产建设兵团第二师 农业技术推广站 铁门关 摘要 为比较西花蓟马 对不同寄主植物的选择性 本研究采用罩笼法观察了西花 蓟 马对 种不同蔬菜寄主植物 茄子 甘蓝 辣椒 黄瓜 莴笋 番茄 芹菜 香菜 的选择性 并使用 形嗅觉仪评价了西花 蓟马对不同蔬菜的嗅觉行为反应 结果表明 在 种不同蔬菜寄主植物中 西花蓟马对茄子 甘蓝的选择性最高 对 芹菜和香菜的选择性较弱 表明西花蓟马对芹菜和香菜表现出忌避性 本研究结果为了解西花蓟马对不同寄主植 物的选择提供理论依据 关键词 西花蓟马 选择性 行为反应 中图分类号 文献标 识码 西花蓟 马 属缨翅 目 蓟马科 是一种 世界危险性 入侵害虫 该虫起 源于 世纪 年代美国西部 的落基山脉 随后蔓延至美洲 欧洲 非洲 亚洲 大 洋洲的 个国家和地区 成为一种世界性的农作物 害虫 西花蓟马在我国于 年 月首次 在北 京郊区的温室辣椒上发现 目前分布于云南 河北 浙江 山东 新疆等地 西花蓟 马寄主作物范围 广泛 尤其喜食蔬菜和花卉 如黄瓜 茄子 辣椒 甘 蓝 番 茄 豆 类 非 洲 紫 罗 兰 玫 瑰 凤 仙 花 菊 花 等 西花蓟马利用其锉 吸式口器吸食寄主植物 叶 芽 花 果汁液 受害植物嫩叶呈白斑点状 皱缩 卷曲 甚至黄化 干枯 凋萎 导致无法继续生长 造 成大幅减产甚至绝收 此外 该害 虫还能传播 卷第 期 陈 泓 渝等 西花蓟马对不同寄主植物的选择及嗅觉行为反应 植物病 毒 造成严重的经济损失 新疆自 乌鲁木齐地区发现西花蓟马以来 该虫对 新疆各地设施蔬菜的为害日益严重 且为害 面积也在不断扩大 对设施蔬菜品质造成显著影 响 因此 进一步了解西花蓟马对不同蔬菜寄主植 物的选择性十分重要 目前 国内关于西花蓟马对 不同寄主植物的选择性研究相对缺乏 因此 为进 一步探讨西花蓟马对不同蔬菜寄主的选择性 探索 有效的西花蓟马防治措施 本试验选取新疆当地常 见的 种设施蔬菜 茄子 甘蓝 辣椒 黄瓜 莴笋 番茄 芹菜 香菜 作为寄主植物 拟通过西花蓟马 对不同蔬菜寄主植物的选择性测定以及嗅觉行为 反应的研究 明确西花蓟马与不同寄主植物之间的 关系 为探讨西花蓟马的生态调控和治理提供理论 依据 材 料 与 方法 试 验材 料 供试虫源 供试西花蓟马采自石河子大学北区试验站玻璃 温室各类蔬菜上 采回后在实验室养虫笼 内以菜 豆植株大量饲养 代以上 饲养条件为温度 湿度 光周期 供试寄 主 选取新疆当地常见的 种温室蔬菜作为寄主植 物供试验用 表 种供试植物种子分别播种于实 验室育苗盘内 置于室内培养箱中在 光周期 条件下 培养 待供试 植株长到 片真叶时 移栽于试验站塑料盆 直 径 中 并置于 罩笼内以保证不受到害虫的为 害 待寄主植株长至 时供试 验用 表 供试 寄 主种类 编号 温室蔬 菜 品种 辣椒 石研 天 椒 号 黄瓜 津研 号 番 茄 超级 粉 霸王 甘蓝 中甘 十 一 莴笋 福特 斯 茄 子 京域 黑 俊圆茄 芹菜 文图 拉 西芹 香菜 晋香 芫 荽 试 验方 法 西花蓟马对不同蔬菜寄主的选择性测定 选用生长状况良好且无虫害的 种供试寄主蔬 菜盆栽苗 辣椒 黄瓜 茄子 番茄 莴苣 甘蓝 芹菜 香菜 各 株 将 种供试寄主植株按 随 机排 列 在网罩饲养笼内 并用吸虫器吸取在菜豆植株饲 养 代以上的西花蓟马成虫 头 在 罩笼 中央高 于植株顶部 处释放 任其在寄主植株上自 由 取食 产卵 后观察记录各种蔬菜寄主上的成 虫数 并剔除成虫 同时 将各植株分别转移至洁净 无虫的养虫笼内 每隔 观 察记 录不同蔬菜寄主 上孵化的若虫数 直到无若虫出现为止 计算各寄主 植株上孵化的若虫总数 用寄主植株上孵化的若虫 数作为产卵量的估计 试验重复 次 西花蓟马对不同蔬菜寄主组合的嗅觉行为 反应 试验采用 形嗅觉仪进行观察 记录西花蓟 马对不同供试植株及其组合的取食选择行为 试 验 形 管 两 臂 长 均 为 夹 角 为 内 径 在 形嗅觉 仪的两选择臂端口均用无味硅 胶管依次连接样本瓶 气 体 流 量 计 蒸 馏 水 加 湿 器 活性炭过滤器和大气采样仪 活性炭过滤器 中装有活性炭 能够过滤掉空气中含有的污染成 分 以减少 对 供 试 寄 主 植 物 挥 发 性 气 味 的 干 扰 蒸馏水加湿器可起到过滤和湿润空气的作用 试验过程中根据昆虫的趋上性和趋光性 将 形嗅觉仪放置于自制箱子中 向上倾斜约 调 节通过管内的气体流速 形 管 两 臂 的 气 体 流 速分别为 测定前供试昆虫先 饥饿处理 然后在直 型管口引入 释放 西花蓟马成虫 每头成虫观察 判定标 准为西花蓟马成虫爬行至超过某测 试管壁 处 并保持 以 上 记为 该成虫已做 出选择 如果西花蓟马成虫在 内没有 做出选 择 则记为无反应 每测定 头成虫后 用 乙 醇 清洗 形 管 烘干冷凉后再进行下一组试验 并调换气味源以及 形管方向 每组试验选取 头西花蓟马成虫 每头西花蓟马成虫在所有试 验中只使用 次 且不同的组合处理之间的测定顺 序是随机的 各寄主植物的组合处理设置为 不同蔬菜寄主 植物与空气 新疆设施蔬菜辣椒有着广泛的种植面 积 因此选 取辣椒作为对照与其他蔬菜进行组合比较 数 据处 理 采用 和 对数据进行统计 和分析 西 花蓟马对不同蔬菜寄主的选择性测定采 用 进行方 差分析 西花蓟马对不 同蔬菜寄主挥发物及组合的嗅觉行为反应采用卡方 检验 以 值和相 应的显著性 值判定处理间的差 异显著 性 选择率计算公式 选择率 选择味源臂总虫数 选择味源臂总虫数 选择对 照臂总虫数 结果 与 分析 西花蓟 马对不同蔬菜寄主的选择性 西花 蓟马在不同蔬菜寄主植物上的着虫数 研究表明 西花蓟马成虫在不同的蔬菜寄主植 物上的着虫数存在差异 表 本试验 次重复共 释放 头 西花 蓟马成虫 在寄主植物上的着虫数 共计平均 头 其中有 头西花蓟马成虫逃跑或死 亡 西 花 蓟 马 成 虫 在 茄 子 上 的 着 虫 数 最 多 为 头 其次为 甘蓝 头 莴笋 头 在芹菜 香 菜上的着虫数最少 分别为 头和 头 西花蓟 马对不同蔬菜寄主植物的选择性 依次为茄子 甘蓝 莴笋 黄瓜 番茄 辣椒 香 菜 芹菜 方差分析表明 茄子 甘蓝上的西花蓟马 着虫数与其他 种蔬菜寄主上的西花蓟马数量均存 在显著差异 芹菜 香菜 上西花蓟马的着 虫数量显著低于其他蔬菜寄主植物 表 西花蓟马在不同蔬菜寄主植物上的着虫数 寄主 植 物 着虫数 头 茄子 甘蓝 辣椒 番茄 黄瓜 莴笋 芹菜 香菜 表中数据为平 均 值 标 准误 相同字母表示在 水平上 差 异不显著 不同字母表示在 水平上差异显著 西花蓟马在不同蔬菜寄 主植物上的产卵量 西花蓟马对不同蔬菜寄主植物的产卵选择也有 所不同 图 研究表明 西花蓟马成虫在 种蔬 菜寄主植物上的若虫孵化数 产卵量 分别为甘蓝 茄子 莴笋 黄瓜 番茄 辣椒 香菜 芹菜 甘 蓝 茄子上的若虫孵化数最多 分别为 头和 头 与其他 种 蔬菜寄主植物上的若虫孵化 数存在显著性差异 其次为 莴笋 头 黄瓜 头 芹菜 香菜 上孵化的若虫数最 少 分别为 头和 头 在芹菜 香 菜 辣椒 番茄上孵化出的若虫数量都显著低于茄子 甘蓝 黄 瓜 莴笋 种寄主植物 差异也达到了显著水平 图 西花蓟马对不同蔬菜寄主植物的产卵选择性 西 花蓟马对不同蔬菜 寄主组合的嗅觉行为 反应 西花蓟马对不同蔬菜寄主植物的选择性 西花蓟马对 种设施蔬菜寄主植物的嗅觉反 应结果 图 表明 西花蓟马对 种设施蔬菜寄主 植物的偏好性从大到小依次为甘蓝 莴 笋 番茄 黄瓜 茄 子 辣椒 香菜 芹 菜 其中西 花蓟马对甘蓝 和芹菜 的嗅觉 行为反应相较于对照达到了极显著 水平 卷第 期 陈 泓 渝等 西花蓟马对不同寄主植物的选择及嗅觉行为反应 图 西 花 蓟 马对 种设施蔬菜寄主植物的嗅觉反应 西花蓟马对不同蔬菜寄主组合的选择 当 以辣椒作为对照时 西花蓟马对不同蔬菜寄 主气味源组合间的嗅觉反应结果 图 表明 西花 蓟马的偏好性从大到小依次为甘蓝 莴笋 茄子 黄瓜 番茄 香菜 芹菜 其中 西花 蓟马对甘蓝的选择率极显著高于辣椒 对莴笋 的选择率显著高 于辣椒 而西花 蓟马 对芹菜的选择率极显著低于辣椒 图 西花蓟马对不同设施蔬菜寄主植物组合的嗅觉反应 讨论 研究表 明 西花蓟马虽然寄主植物范围广泛 但 对不同的蔬菜寄主植物选择性不同 本试验 中 西花蓟马成虫对不同蔬菜寄主的选择趋性表现为在 甘蓝 茄子 黄瓜 莴笋上着虫量和产卵量较多 在芹 菜 香菜上着虫数和产卵量均为最低 西花蓟马对芹 菜 香菜具有忌避性 对甘蓝 茄子具有较强的趋向 性 袁成明等 关于西 花蓟马对 种不同蔬菜寄 主的自由选择性研究发现 西花蓟马在茄子 甘蓝上 的着虫数和产卵量最多 选择性最高 在芹菜 蒜上 的着虫数和产卵量都为最少 选择性低 高杭等 对西花 蓟马关于嗜食与非嗜食寄主植物选择性的研 究表明 西花蓟马对嗜食寄主植物有强的选择性 产 卵量也明显增加 西花蓟马对非嗜食寄主植物有强 的忌避性 导致其更多地去选择嗜食寄主植物 以上 研究均与本研究结果相似 可见合理利用西花蓟马 对不同寄主植物的选择性能够在一定程度上控制西 花蓟马的为害 对西花蓟马的防治研究具有重要 意义 在昆虫寻找取食寄主植物的过程中 寄主植物 分泌的挥发性化学物质会引起昆虫嗅觉行为反应 在昆 虫 和 寄 主 之 间 发 挥 着 重 要 的 信 号 沟 通 作 用 本研究 结果表明 西花蓟马成虫最偏好甘 蓝 忌避芹菜 对其他 种设施蔬菜寄主植物虽然有 一定的反应 但均没有表现出显著的选择性 表明西 花蓟马嗅觉反应参与且影响了西花蓟马的选择行 为 相关研究表明 西花蓟马雌成虫在对 种不同 蔬菜寄主植物的嗅觉行为反应中 对大蒜 芹菜的选 择性极低 表现出明显的负趋性 曹宇等 的研 究结 果表明 西花蓟马对甘蓝 芹菜 大蒜 莴笋 种 寄主植物挥发物趋性不同 表现为对甘蓝 莴笋极强 的偏好性 忌避大蒜 芹菜 本研究与上述结果一 致 表明试验所选取的 种设施蔬菜寄主植物所释 放的植物挥发性物质对西花蓟马有不同的诱集或忌 避作用 近年来 西花蓟马对杀虫剂的抗性显著增强 田 间常用的杀虫剂已经无法有效防治西花蓟马 且长 期大量使用化学农药致使农药残留问题严重 给环 境保护工作增加了困难 基于本试验结果 结合西 花蓟马的生物生态学特性 通过田间栽培措施调控 西花蓟马的农田分布 可减少其在蔬菜作物上的发 生为害 本研究明确了西花蓟马对 种寄主植物的 偏好性 为通过生态调控加强西花蓟马的农业防治 提供理论依据 参考 文 献 张友军 吴 青君 徐宝云 等 危险性外来入侵生物 西 花 蓟马在北京发生危害 植物 保护 吴青君 徐 宝云 张治军 等 京 浙 滇地区植物蓟马种类及 其分布调查 中国植保导刊 温变英 入 侵害虫 西 花蓟马的识别及防 控措施 蔬菜 吕要斌 贝 亚维 林文彩 等 西花蓟马的生物学特性 寄主范 围及危害特点 浙江农业学报 陈月颖 西花蓟马的发生 识 别与防治 吉林农业 程俊峰 外来有害生物 西花蓟马在中国的适生性风险分析 武汉 华中农业大学 杨 华 崔元 玗 张升 等 外来入侵害虫 西 花蓟 马在新疆 的发生为害 新疆农业科学 杨 晓金 策略对 小菜蛾产卵选择的效应 福州 福建农林大学 沈 登荣 张 宏瑞 李正跃 等 不同食物对西花蓟马生长发育 的影响 植物保护 袁 成明 郅 军锐 曹宇 等 西花蓟马对蔬菜寄主的选择性 生态学报 高杭 郅军 锐 刘利 嗜食植物与非嗜食植物对西花蓟马成虫寄 主选择性的影响 生物安全学报 陆宴辉 张 永军 吴孔明 植食性昆虫的寄主选择机理及行为调 控策略 生态学报 丁艳红 王 满囷 西花蓟马对植物挥发物的嗅觉反应 华中 昆虫研究 高杭 郅军 锐 张骏 等 西花蓟马对六种蔬菜的选择性及受害 蔬菜挥发物化学成分的变化 生态学杂志 曹宇 李灿 高 杭 等 西花蓟马 种不同喜好蔬菜寄主挥发 物的比较 江苏农业科学 责任 编 辑 杨明丽