扶桑綿粉蚧部分生物學特性研究

黃 玲,劉 慧,歐高財,肖鐵光,*,周社文

(1湖南農業大學生物安全技術學院,長沙 410128;2全國農業技術推廣總站,北京 100125;3湖南省植保植檢站,長沙 410005)

扶桑綿粉蚧 Phenacoccus solenopsis Tinsley(半翅目:粉蚧科)是一種世界性的有害生物,它嚴重危害園藝、觀賞性植物、果蔬和經濟作物[1,2]。1898年,最早在美國發現,并且由美國開始向世界各地擴散。直到1992年,美國和厄瓜多爾才開始報道扶桑綿粉蚧的情況[3]。之后在印度、巴基斯坦等國家蔓延[4],對世界農業經濟造成了巨大損失。

2008年,在國內廣東省首先發現了扶桑綿粉蚧,此后在南方多個省市均發現了這種入侵的危險性有害生物,并給我國的棉花生產帶來了巨大的威脅。為了解扶桑綿粉蚧的生物學特性,筆者于 2010年在湖南長沙對其進行了系統觀察與研究。

1 材料與方法

1.1 材料

Laica application v3.6顯微鏡,育苗盆,棉花湘農雜 68F2,中興偉業光照培養箱,韶光人工智能培養箱,SZF-06A脂肪測定儀,分析天平。

1.2 方法

1.2.1 形態特征

實驗采用 Laica application v3.6顯微照相系統對扶桑綿粉蚧雌成蟲、卵、若蟲、雄成蟲、預蛹、蛹的形態特征進行比較分析。目鏡:10x/23,物鏡:2.0x。

1.2.2 寄主植物種類調查

調查湖南省部分地區扶桑綿粉蚧寄主植物種類及為害狀況。試驗采取定點、邊調查邊研究的方法,選擇有扶桑綿粉蚧危害的作物。調查時設置重復,將采集來的葉片或枝條帶回實驗室進行培養觀察、鑒定。

1.2.3 生物學特性

通過對扶桑綿粉蚧的飼養繁殖,研究它的取食行為、交配行為和產卵情況等。試驗設定5組溫度18,22,25,28,30℃,觀察記錄扶桑綿粉蚧不同蟲態的發育歷期。

1.2.4 發育起點溫度及有效積溫

用直接法[5]計算扶桑綿粉蚧各蟲態的發育起點溫度和有效積溫。

式中:C:發育起點溫度;k:有效積溫;T:溫度;D:發育天數。

1.2.5 越冬前后脂肪含量的測定

利用脂類物質溶于有機溶劑的特性,采用索氏抽提法測定扶桑綿粉蚧體內的脂肪含量。試驗選擇越冬前(11月)和越冬后(3月)的扶桑綿粉蚧,比較越冬前后體內脂肪含量差異。按照公式(3)計算脂肪含量[6,7]:

式中:x:樣品中脂肪含量;m0:燒瓶質量;m樣:樣品質量;m′:燒瓶和脂肪的質量。

2 結果與分析

2.1 形態特征

2.1.1 雌蟲

(1)成蟲。橢圓形,體長 0.803 mm,寬0.418 mm,觸角絲狀,周身覆蓋白色蠟粉,體緣有蠟突,在胸腹部背面可見4條黑斑,足紅色。

(2)卵。初產時呈淺黃色,透明,逐漸變為黃色,復眼點也逐漸清晰可見。孵化時變為深黃色。卵粒長0.547 mm,寬 0.295 mm。

根據卵色和復眼點的變化,卵的發育可分為前、中、后期。①前期。淺黃色,無復眼點,產后 1～ 2 h;②中期。黃色,復眼點產生,產后4～ 5 h;③后期。深黃色,復眼點清晰,觸角、足等部位可見,產后 6～8 h。

(3)若蟲。扶桑綿粉蚧若蟲各齡期特征的鑒定,可依據以下幾個方面進行:①體長。扶桑綿粉蚧各齡若蟲由于食物、環境不同,體長差別較大,但單憑體長來區分齡期較為粗略;②蠟粉有無。扶桑綿粉蚧的1齡若蟲體表沒有蠟粉覆蓋,直至3齡才出現蠟粉;③背面斑紋有無等 (表 1)。

表1 扶桑綿粉蚧若蟲各齡期形態特征

室外調查扶桑綿粉蚧雌蟲若蟲各齡期的要領:1齡若蟲多聚集在雌蟲腹部下的卵鞘內,顏色淺黃,活潑,善爬行;2齡若蟲固定取食,多分布在葉背面,沿葉脈分布;3齡若蟲有蠟粉,背面有明顯的 4條黑斑。

2.1.2 雄蟲

(1)成蟲。體小,呈紅色,觸角發達,占體長的 2/3左右。一對翅,翅透明,后翅退化為平衡棒,腹部末端有2對蠟絲。

(2)預蛹。體灰色,體軀分節不明顯,前翅芽短。身體全部被絲狀物所覆蓋。

(3)蛹。體深灰色,觸角較長。足發育完全。前翅芽較長,后翅芽隱約可見。

2.2 寄主植物種類

扶桑綿粉蚧的寄主植物包括 57科 149屬207種,其中以錦葵科、茄科、菊科、豆科為主[8]。試驗結果表明:在湖南省發現扶桑綿粉蚧為害的寄主植物有 6科12種 (表 2)。

2.3 生物學特性

2.3.1 生活史

扶桑綿粉蚧具有雌雄二型現象。雌蟲為漸變態:卵、若蟲 (1齡、2齡、3齡 )、成蟲;雄蟲為過漸變態:卵、若蟲、擬蛹、成蟲。

卵→1齡若蟲→ 2齡若蟲→3齡若蟲→成蟲(♀)

卵→1齡若蟲→2齡若蟲→擬蛹→成蟲(♂)

2.3.2 發育歷期

在 5組不同溫度條件下觀察扶桑綿粉蚧各蟲態的發育歷期,結果見表 3。

表2 湖南省扶桑綿粉蚧的寄主種類及危害水平

由表3可知,在 30℃條件下,扶桑綿粉蚧的卵和若蟲(1齡、2齡、3齡)的生長發育均較快,發育歷期分別為 1.2± 0.17,4.5± 0.50,2.3± 0.26,3.2± 0.17 d,產卵前期為8.1±0.06 d。當溫度高于 30℃時,寄主植物生長狀況欠佳,所以不予考慮。 30℃條件下,成蟲的產卵前期較短。

2.3.3 發育起點溫度和有效積溫

根據扶桑綿粉蚧在 5種不同溫度條件下的發育歷期,應用李典謨的直接最優法計算發育起點溫度和有效積溫于表 4。

由表 4可知,扶桑綿粉蚧雌蟲卵期的有效積溫較低,為 10.12 d·℃;2齡若蟲期要求的發育起點溫度較高,為14.74℃;成蟲產卵前期所需的發育起點溫度為 13.86℃,有效積溫為 131.99 d· ℃。

表3 不同溫度條件下扶桑綿粉蚧雌蟲發育歷期(長沙,2010)

表4 扶桑綿粉蚧雌蟲發育起點溫度與有效積溫(長沙,2010)

2.3.4 習性

(1)取食習性。扶桑綿粉蚧多滯留在葉背面或葉正面的葉脈處,2齡若蟲和成蟲多在莖稈上取食[9]。

1齡若蟲:沒有固定的取食部位,大多在棉花的葉背面,沿葉脈分布。1齡若蟲行動活躍,善于爬行,覓食能力強。

2齡若蟲:在葉片近緣端分布,但大多在寄主植物的莖干上取食。 2齡若蟲行動較為緩慢,多固定取食。

3齡若蟲:在寄主植物葉片遠端分布,部分聚集在莖干頂部取食。

雌成蟲:多在寄主植物莖干處取食。

(2)交配行為。當扶桑綿粉蚧雌雄蟲均已發育至成蟲階段,即可交配。交配時,有翅雄蟲會尋找雌成蟲,一旦發現目標,即靠近雌蟲尾部,進行交配。

(3)防御行為。扶桑綿粉蚧的蠟質分泌物起著防御外界病原微生物及真菌感染的保護作用。當扶桑綿粉蚧受到外界干擾時,身體的背部小孔能快速分泌珠狀液體,這種珠狀液體與空氣接觸并迅速固化,以起到防御作用[10]。

其次,扶桑綿粉蚧在受到寄生性天敵寄生時,可揚起尾部對天敵進行驅趕,避免被寄生蜂寄生。

2.3.5 越冬前后體內脂肪含量的變化

扶桑綿粉蚧以成蟲在地表土壤、枯葉中越冬。越冬過程中,依靠體內的脂肪維持生命。

越冬前、后采用索氏抽提法測定扶桑綿粉蚧體內的脂肪含量。結果表明,越冬前、后扶桑綿粉蚧體內的脂肪含量存在顯著差異。越冬前脂肪含量為35.86%,這為扶桑綿粉蚧順利越冬提供了充足的能源儲備。越冬后脂肪含量降為4.9%,此時,寄主植物萌發生長,食物源充足,體內的脂肪含量可降低至一定水平。

3 小 結

通過對扶桑綿粉蚧的室內飼養觀察,研究了扶桑綿粉蚧的形態特征、各蟲態發育歷期、發育起點溫度和有效積溫以及越冬前后體內脂肪含量的變化,結果表明:扶桑綿粉蚧存在雌雄二型現象,在幼蟲 2齡末期發生性別分化,其中,種群密度和濕度起著重要的作用。試驗設置了 5組不同溫度處理,結果表明:在30℃條件下,扶桑綿粉蚧的卵、若蟲(1齡、2齡、3齡)生長發育均較快 ,發育歷期分別為 1.2±0.17,4.5± 0.50,2.3±0.26,3.2± 0.17 d,產卵前期為 8.1± 0.06 d。 利用各蟲態的發育歷期可計算得出發育起點溫度和有效積溫,卵期的發育起點溫度為14.07℃,有效積溫為10.12 d·℃。幼蟲期在 1齡階段所需的發育起點溫度較低,為7.50℃。從扶桑綿粉蚧各蟲態的發育起點溫度可發現:扶桑綿粉蚧在中國地區較適宜發生。

扶桑綿粉蚧以成蟲或 2、3齡若蟲越冬,越冬前后其體內的脂肪含量差異較大,越冬前脂肪含量明顯大于越冬后。但其具體的抗寒機制還有待進一步研究。

[1]Fuch TW,StewartJW.First record of Phenacoccus solenopsis Tinsley in cultived cotton in theUnited States[J].Southwestern Entomologist,1991,16(3):215-221.

[2]Joshi M D,Butani PG,Patel VN,et al.Cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley[J].Agricultural Reviews,2010,31(2).

[3]Williams DJ,McGranara de Willink.M ealybugs of Central and South America[M].London:CAB Int,1992.635.

[4]ARIF.Host plants of cotton Mealybug(Phenacoccus solenopsis): A new menace to cotton agroecosystem of Punjab,Pakistan[J].International Journal of Agriculture&Biology,2009,11(2):163-167.

[5]李典謨,王莽莽.快速估計發育起點及有效積溫法的研究[J].昆蟲知識,1986,16(4):184-187.

[6]李 茜,邱敏敏.糧食中粗脂肪的快速測定方法 [J].現代農業科技,2008,(23):189-193.

[7]汪 紅,魏 紅,許 超.飼料粗脂肪含量測定方法改進[J].中國飼料,2004,(4):36-39.

[8]張潤志,王福祥.扶桑綿粉蚧 [M].北京:中國農業出版社,2010.

[9]Akintola AJ,Ande AT.First record of Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera:Pseudococcidae)on Hibiscus rosasinensisin Nigeria[J].Agricultural Journal,2008,3(1):1-3.

[10]Gullan PJ,Kosztarab M.Adaptation in scale insects[J].Annu Rev Entomol,1997,42:23-50.