溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)的影響

肖林云， 王家云， 余 昊， 王運(yùn)兵， 王森山

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，蘭州 730070；2.河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，新鄉(xiāng) 453003）

溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)的影響

肖林云1，2， 王家云2， 余 昊2， 王運(yùn)兵2， 王森山1*

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，蘭州 730070；2.河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，新鄉(xiāng) 453003）

通過觀察煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種（Bemisia tabaciAsiaⅡ3）在6種不同溫度（18、21、24、27、30、33℃）條件下生長發(fā)育情況，探索了不同溫度下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種種群參數(shù)。結(jié)果表明，在18～30℃范圍內(nèi)煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種完成一個世代所需時間隨溫度的升高而明顯縮短，由18℃的45.5 d縮短到30℃的26.6 d；24～27℃為煙粉虱產(chǎn)卵的最適溫區(qū)，27℃時的產(chǎn)卵量最大，達(dá)203.75粒，在此溫區(qū)其發(fā)育速率加快，內(nèi)稟增長力（rm）和凈增殖率（R0）隨著溫度的升高而提高，在27℃時達(dá)到最大，分別為0.16和82.3。

煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種； 實(shí)驗(yàn)種群； 生命參數(shù)

煙粉虱［Bemisia tabaci（Gennadius）］是熱帶及亞熱帶、溫帶地區(qū)主要害蟲之一，屬同翅目（Homoptera），粉虱科（Aleyrodidae），小粉虱屬（Bemisia）。最早是1889年在煙草上被發(fā)現(xiàn)，命名為煙粉虱（Alyeordes tabaci）［1-2］。煙粉虱廣泛分布于全球90多個國家和地區(qū)，不僅能夠取食植物汁液而且能夠傳播多種植物病毒，給許多農(nóng)作物和花卉帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失［3-4］。我國煙粉虱最早報道于1949年，起初分布在廣東、福建、廣西、浙江等地，隨后范圍繼續(xù)擴(kuò)大，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害［5-7］。近年來，由于煙粉虱的為害繼續(xù)加重，國內(nèi)不僅對煙粉虱的發(fā)生規(guī)律及防治進(jìn)行了相關(guān)研究，而且已經(jīng)證明煙粉虱是一個包含30個以上隱種的物種復(fù)合體［8］。我國目前已報道的煙粉虱隱種包括13個本地種和2個全球入侵種共15個隱種［9］。2003年采集到的一個煙粉虱種群，初步定為中國本地的一種浙江非B生物型（簡稱ZHJ-1），屬于煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種（Bemisia tabaciAsiaⅡ3），分布在我國廣東、臺灣、浙江、湖南、湖北［10-11］，嚴(yán)重危害了這些區(qū)域的農(nóng)林作物。

溫度是影響昆蟲生長發(fā)育及繁殖的一個重要生物因子。為深入了解溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的生長發(fā)育、存活及繁殖的影響，本文在6個不同溫度條件下觀察了煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種各蟲態(tài)的生長發(fā)育情況，并分析了其實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)，以期為煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種田間綜合防治提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試?yán)ハx與寄主

供試?yán)ハx由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物入侵實(shí)驗(yàn)室饋贈，在河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院溫室進(jìn)行種群飼養(yǎng)，經(jīng)鑒定為煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種。

供試棉花品種為‘石遠(yuǎn)321’。將棉花種子在水里浸泡后種植于裝有營養(yǎng)土的花盆里，置于可以控制溫濕度的培養(yǎng)箱（FYL-150L，上海凱朗儀器設(shè)備廠，溫控精度±1℃）中，一部分棉花用于昆蟲種群繁殖，一部分用于試驗(yàn)觀察。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在人工氣候箱（PYX-300Q-A型，廣東韶關(guān)科力實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）中進(jìn)行，設(shè)置18、21、24、27、30、33℃6個溫度（誤差為±0.5℃）。光周期為L∥D＝12 h∥12 h，相對濕度60%～70%（相對濕度誤差為±5%）。

將長勢一致的棉花苗放入規(guī)格為15 cm× 15 cm×30 cm的養(yǎng)蟲籠中。每個籠子里接入1對成蟲，24 h后將成蟲取出，查產(chǎn)卵量，隨機(jī)選取50粒卵作為觀察對象，其余卵用毛刷去除，試驗(yàn)重復(fù)10次。每天觀察不同溫度下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種發(fā)育進(jìn)度并詳細(xì)記錄。當(dāng)進(jìn)入偽蛹末期（紅眼）時，將帶有煙粉虱的棉花葉片剪下放入新的養(yǎng)蟲籠中，每個籠中只保留一對雌雄蟲，觀察產(chǎn)卵量，記錄雌蟲壽命。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)煙粉虱在不同溫度下的觀察資料，計(jì)算出不同溫度下的實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)，包括凈增殖率R0，內(nèi)稟增長率rm，周限增長率λ，平均世代周期T，計(jì)算公式如下［12-15］：

R0＝∑lxmx

rm＝lnR0/T

T＝∑xlxmx/R0

λ＝erm

式中x表示日齡，lx表示在x期開始時的存活率，mx表示在x期間的平均每雌產(chǎn)卵量。

數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003和SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種發(fā)育歷期的影響

煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種在6個溫度下的各蟲態(tài)發(fā)育歷期見表1。結(jié)果顯示在18～30℃范圍內(nèi)煙粉虱完成一個世代所需時間隨溫度升高而明顯縮短，各蟲態(tài)中，偽蛹期與成蟲期發(fā)育所需時間相對較長。18℃時煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種完成一個世代需要45.5 d，而在30℃時僅需要26.6 d。可見，在18～30℃溫度范圍內(nèi)，溫度升高可以使煙粉虱的發(fā)育速率加快，完成一個世代所需的時間相應(yīng)縮短。

當(dāng)溫度為33℃時完成一個世代需要27.8 d，表明當(dāng)溫度過高時會抑制煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的發(fā)育，使其發(fā)育速率減慢，完成一個世代所需時間延長。

表1 不同溫度條件下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種各蟲態(tài)發(fā)育歷期1）Table 1 Developmental durations ofBemisia tabaciat different temperatures

2.2 溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種雌蟲產(chǎn)卵量及壽命的影響

在不同溫度下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種成蟲壽命和產(chǎn)卵量不同（表2）。

表2 溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種雌蟲壽命及產(chǎn)卵量的影響Table 2 Effects of temperature on the longevity and fecundity ofBemisia tabaci

成蟲壽命隨著溫度的升高而縮短，在18℃時成蟲壽命為14.22 d，而在33℃時成蟲壽命減少到8.96 d。在溫度18～27℃時隨著溫度的升高產(chǎn)卵量增加，27℃時產(chǎn)卵量達(dá)到最大，為203.75粒/頭，而在18℃時產(chǎn)卵量相對較低，為56.75粒/頭，在33℃時產(chǎn)卵量為132.67粒/頭。表明溫度過高或過低都會抑制煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種雌蟲產(chǎn)卵而降低產(chǎn)卵量。24～27℃為產(chǎn)卵的最適溫區(qū)，在此溫度范圍產(chǎn)卵量明顯高于其他溫區(qū)，說明24～27℃范圍不僅適合煙粉虱生長發(fā)育，也是煙粉虱生殖產(chǎn)卵的最適溫度。

2.3 溫度對煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)的影響

根據(jù)在不同溫度下觀察的資料計(jì)算煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)（表3）。

表3 不同溫度下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種實(shí)驗(yàn)種群的生命參數(shù)Table 3 The population parameters ofBemisia tabaciat different temperatures

由表3可以看出，平均世代周期隨溫度升高而逐漸縮短，而周限增長率與其相反，隨著溫度升高而升高，33℃時達(dá)到最大。凈增殖率和內(nèi)稟增長率在不同溫度下的變化相似，在27℃時內(nèi)稟增長率和凈增殖率均最大，溫度過高或過低凈增殖率和內(nèi)稟增長率都會下降。綜合數(shù)據(jù)結(jié)果表明，在溫度為24～27℃時較適合煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種生長發(fā)育。

3 討論

溫度是影響昆蟲種群的主要環(huán)境因素，研究煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種生長發(fā)育與溫度之間的關(guān)系具有重要意義。研究結(jié)果表明，在不同溫度條件下煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的生長發(fā)育不同。18～30℃范圍內(nèi)煙粉虱完成一個世代所需時間隨溫度升高而明顯縮短。成蟲壽命和產(chǎn)卵量在不同溫度下也不同，成蟲壽命隨著溫度的升高而縮短，18～27℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高產(chǎn)卵量增加，24～27℃為產(chǎn)卵的最適溫區(qū)，在27℃時內(nèi)稟增長率和凈增殖率均最大，溫度過高或過低凈增殖率和內(nèi)稟增長率都會下降，因此溫度24～27℃較適合煙粉虱生長發(fā)育，此條件下煙粉虱產(chǎn)卵量大，發(fā)育繁殖速度加快，較易形成世代重疊現(xiàn)象。這一結(jié)果與陳常理等人對B型煙粉虱在不同溫度下種群生命表的研究結(jié)果相似，陳常理等人發(fā)現(xiàn)25～28℃是B型煙粉虱種群擴(kuò)增的最適溫度。煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的內(nèi)稟增長率在24～27℃時為0.13～0.16，這一數(shù)值明顯小于B型煙粉虱在25～28℃的內(nèi)稟增長率，同樣周限增長率也表現(xiàn)為明顯小于B型煙粉虱［16］。周限增長率和內(nèi)稟增長率主要反映昆蟲種群的擴(kuò)繁能力，可見，煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的種群擴(kuò)增能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于B型煙粉虱，這也是為什么B型煙粉虱自入侵我國以來能夠暴發(fā)成災(zāi)的原因。Zang等研究發(fā)現(xiàn)了B型煙粉虱比亞洲Ⅱ3隱種有更強(qiáng)的寄主適應(yīng)能力［17］，這種寄主適應(yīng)能力在B型煙粉虱競爭取代煙粉虱亞洲Ⅱ3隱種的過程中發(fā)揮了重要作用［18］。

煙粉虱個體小、食性雜、寄主范圍廣、容易對農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性［19］。近幾年，煙粉虱為害不斷加重，在棉花上的為害有些情況下能夠使個別田塊棉花脫落成光稈，造成絕收［20］。應(yīng)注重對煙粉虱危害的預(yù)防，以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)，輪換使用不同的化學(xué)農(nóng)藥，并結(jié)合其他防治措施來綜合治理和控制煙粉虱的為害［21］，也可以對影響煙粉虱種群的其他因子做進(jìn)一步研究，提出更切實(shí)可行的防治措施。

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Effects of temperature on the experimental populations ofBemisia tabaciAsiaⅡ3

Xiao Linyun1，2， Wang Jiayun2， Yu Hao2， Wang Yunbing2， Wang Senshan1
（1.Pratacultural College of Gansu Agricultural University，Lanzhou730070，China；
2.College of Resources and Environment，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang453003，China）

The experimental population parameters ofBemisia tabaciAsiaⅡ3 were studied by investigating the growth and development under 6 temperatures（18，21，24，27，30 and 33℃）.The results showed that，with the rising of temperature，the generation durations ofB.tabaciAsiaⅡ3 were shortened from 45.5 d at 18℃to 26.6 d at 30℃.The most suitable temperature for laying eggs was between 24℃and 27℃，with a maximum number of 203.75 eggs at 27℃；moreover，with the rising of temperature，the developmental rate was speeded up，and the innate capacity of increase（rm）and the net reproduction rate（R0）were both increased，reaching the maximum of 0.16 and 82.3 at 27℃.

Bemisia tabaciAsiaⅡ3； experimental population； life parameter

Q 968.1，S 433.39

A

10.3969/j.issn.0529 1542.2015.01.010

2014 02 17

2014 03 18

國家自然科學(xué)基金（31272103，31101497）

*通信作者 E-mail：wangsenshan@gsau.edu.cn