不同寄主植物對黑點切葉野螟生長發育及營養指標的影響

褚世海 叢勝波 侯有明 萬方浩

摘要：分別采用黑點切葉野螟（Herpetogramma basalis）的主要寄主空心蓮子草（Alternanthera philoxeroides）和莧菜（Amaranthus mangostanus L.）作為食料，研究了黑點切葉野螟在取食后的生長發育指標及營養指標。結果表明，不同食料下，黑點切葉野螟的幼蟲歷期、幼蟲體長、體重、幼蟲存活率及蛹歷期、蛹重均無顯著差異；黑點切葉野螟成蟲的繁殖力及壽命也無顯著差異。黑點切葉野螟的相對生長率、相對取食量、食物利用率、食物轉化率和近似消化率均表現一致，無顯著差異。

關鍵詞：黑點切葉野螟（Herpetogramma basalis）； 寄主植物； 生長發育； 營養指標

中圖分類號：S433.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）22-5593-03

Abstract： The effects of two main host plants （Alternanthera philoxeroides and Amaranthus mangostanus） on the development and nutrition utilization of Herpetogramma basalis were studied. The results showed that there were no significant differences in larval duration， larval length， larval weight， survival rate of larvae， pupal duration and pupal weight of H. basalis when fed on different host plants. The fecundity and adult life of H. basalis had no significant differences too. The determination of nutritional indices of H. basalis showed that the five indices of relative growth rate， relative consumption rate， food utilization rate， food conversion efficiency and approximate digestibility had no diffrences.

Key words： Herpetogramma basalis； host plants； development； nutritional indices

空心蓮子草（Alternanthera philoxeroides）俗稱水花生，多年生草本水陸兩生植物，為中國首批16種重要入侵物種之一[1]。其主要危害表現在影響作物產量、堵塞水上交通、危害生物多樣性、破壞生態環境等多方面[2]。因其高度的生態適應性和很強的無性繁殖能力，防治空心蓮子草成為世界各國面臨的難題。化學防除、人工防除具有較好效果，但費時費力且對環境有一定的污染。基于此，傳統生物防治成為研究的熱點。其中較為成功的生防昆蟲是蓮草直胸跳甲（Agasicles hygophila），在生防實踐中已經取得顯著成效[3]，但因受空心蓮子草髓腔直徑等因素的影響[4]，對陸生空心蓮子草控制力較弱[5]。通過野外觀察、采集取食空心蓮子草的昆蟲，篩選出一種取食陸生空心蓮子草效果較好的昆蟲即黑點切葉野螟（Herpetogramma basalis）。前期研究表明其最主要寄主為空心蓮子草，但同時也取食莧菜（Amaranthus mangostanus）。為進一步了解兩種寄主植物對黑點切葉野螟生長發育、繁殖力及營養利用的影響，本研究比較了黑點切葉野螟在以空心蓮子草和莧菜為食料時的生長發育指標及營養指標。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源和植物

供試蟲源：采自湖北省武漢市，實驗室和溫室飼養多代。室內飼養同一批成蟲至交配、產卵，待幼蟲孵化供試。

供試植物：空心蓮子草自野外采集，溫室培植；莧菜為溫室種植至壯苗期備用。

1.2 黑點切葉野螟生長發育的觀察

選取同一批孵化的黑點切葉野螟1齡幼蟲各50 頭，分別飼以空心蓮子草和莧菜葉片。飼養在人工氣候箱中進行，光照強度4 000 Lx，光周期L∶D = 12∶12，溫度（27±1） ℃，相對濕度（70±5）%。8 d后測幼蟲體長、體重，觀察幼蟲存活率，記錄幼蟲歷期。化蛹后，測蛹重，記錄蛹歷期。羽化后，雌雄配對置于養蟲籠（寬×長×高=15 cm×25 cm×30 cm）內，內置三角瓶水培寄主植物，每1～2 d更換植物，記錄葉片上的產卵量；底部放置培養皿，并用脫脂棉蘸以1%蜂蜜水補充營養。產卵完畢，繼續觀察卵孵化情況，記錄孵化數。

1.3 黑點切葉野螟營養指標的測定

選取同一批孵化的生長一致的黑點切葉野螟4齡幼蟲各6頭，稱其鮮重，分別定量飼喂空心蓮子草和莧菜葉片。24 h后取出剩余食料，將幼蟲饑餓6 h排空糞便后，稱其鮮重。之后將幼蟲、糞便及剩余植物葉片在80 ℃下烘干至恒重，再分別稱其干重。重復4次。測定各寄主植物葉片的干濕比、飼后幼蟲干濕比，以推算飼喂前寄主植物葉片和幼蟲的干重。

參照王予彤等[6]及朱俊洪等[7]的方法計算各營養指標。公式如下：

幼蟲相對生長率=G/（B×t）；

幼蟲相對取食量=I/（B×t）；

食物利用率=G/I×100%；

食物轉化率=G/（I-F）×100%；

近似消化率=（I-F）/I×100%。

式中，G為蟲體增重，即G=飼后幼蟲干重-飼前幼蟲干重；I為幼蟲的取食量，即I=飼前葉片干重-飼后葉片干重；F為排泄物（糞便）干重；B為試驗期間幼蟲的平均體重，即B=（飼前幼蟲干重+飼后幼蟲干重）/2；t為試驗時間。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析，并用Duncan氏多重比較法檢驗不同組間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同寄主植物對黑點切葉野螟生長發育的影響

2.1.1 幼蟲歷期、體長、體重和存活率 由表1可知，以莧菜為食料的黑點切葉野螟幼蟲歷期較以空心蓮子草為食料的黑點切葉野螟幼蟲歷期長，但差異不顯著；體長、體重也無顯著差異；以空心蓮子草為食料的黑點切葉野螟幼蟲存活率稍高于以莧菜為食料的黑點切葉野螟。結果表明，在兩種不同寄主的飼養下，黑點切葉野螟幼蟲的生長發育無明顯差異。

2.1.2 蛹歷期及蛹重 蛹重是反映幼蟲期的營養狀況的重要指標。由表1可知，飼喂空心蓮子草和莧菜的黑點切葉野螟蛹重無顯著差異；以莧菜為食料的黑點切葉野螟蛹歷期較以空心蓮子草為食料的黑點切葉野螟長，但亦無顯著差異。這反映了兩種不同寄主對黑點切葉野螟種群質量的影響較為一致。

2.1.3 成蟲壽命和繁殖力 由表1可知，飼喂兩種不同寄主的黑點切葉野螟羽化后，雌蟲和雄蟲的存活壽命無顯著差異。空心蓮子草飼喂的黑點切葉野螟單雌產卵量及卵孵化率均較莧菜飼喂的黑點切葉野螟高，但差異不顯著。

2.2 不同寄主植物對黑點切葉野螟營養指標的影響

空心蓮子草和莧菜對黑點切葉野螟營養指標的影響見表2。由表2可知，兩種食料條件下，以莧菜為食料的黑點切葉野螟的相對生長率、相對取食量和近似消化率稍高于以空心蓮子草為食料的黑點切葉野螟，但食物利用率和食物轉化率則低于后者。總體來看，同一指標間差異不顯著。

3 小結與討論

作為黑點切葉野螟最主要的兩種寄主，空心蓮子草和莧菜對黑點切葉野螟生長發育的影響較為一致。在發育歷期、體長、體重、繁殖力各方面均差異不大。前期的試驗中發現，黑點切葉野螟對二者的取食及產卵有一定的選擇性，更趨向于選擇空心蓮子草。但在本試驗中，分別以兩種植物為食料的情況下，黑點切葉野螟生長發育狀況類似。這表明黑點切葉野螟對寄主的選擇，與取食寄主后的生長發育狀況并無絕對的關聯。作為潛在的空心蓮子草生防昆蟲，這一結果帶來兩個方面的啟示。其一，釋放黑點切葉野螟時要考慮到莧菜的種植區域，應保證在莧菜種植區域同時有一定數量的空心蓮子草種群，以降低風險；其二，當人工飼養黑點切葉野螟缺乏空心蓮子草作為飼料時，可用莧菜替代，同樣會取得較好的飼養效果。

研究昆蟲的取食量及其對食物的轉化利用率，對于昆蟲取食行為、生長發育、生物學、生態學等的研究均具有指導意義，在害蟲的危害損失、抗藥性測定、毒力測定、有益昆蟲的飼養利用等諸多方面均有直接的作用[8]。在本試驗中，研究取食不同植物后黑點切葉野螟生長發育指標已能夠一定程度地反映出兩種寄主植物對黑點切葉野螟的影響，進一步研究取食后的營養指標可以得到更加準確的結論。試驗結果表明，兩種寄主植物飼喂下，5個營養指標均無顯著差異。但其中也表現出一定的規律性，即相對取食量、近似消化率、相對生長率3個指標與食物利用率和食物轉化率這兩個指標呈反比關系。這是昆蟲的一種生理平衡，可能是機體內部生理調節的結果，比如高的食物轉化率可能是對低消化率的一種生理補償。董鈞鋒等[9]、范錦勝等[10]對棉鈴蟲和斜紋夜蛾的研究也有類似的結果。

參考文獻：

[1] 中國國家環境保護總局，中國科學院.關于發布中國第一批外來入侵物種名單的通知[R].2003，環發，第11號.

[2] 馬瑞燕，王 韌.喜旱蓮子草在中國的入侵機理及其生物防治[J].應用與環境生態學報，2005，11（2）：246-250.

[3] 馬瑞燕，王 韌，丁建清.利用傳統生物防治控制外來雜草的入侵[J].生態學報，2003，23（12）：2677-2688.

[4] 張格成，李繼祥，陳秀華.空心蓮子草主要生物學特性研究[J].雜草學報，1993（2）：10-12.

[5] 馬瑞燕，王 韌.不同生態型的喜旱蓮子草對蓮草直胸跳甲化蛹能力的影響[J].植物生態學報，2004，28 （1）：24-30.

[6] 王予彤，越慧芳，王曉麗，等.外源茉莉酸誘導的青楊生化抗性及其對舞毒蛾幼蟲食物利用的影響[J].昆蟲學報，2015， 58（6）：673-679.

[7] 朱俊洪，張方平，任洪剛.四種食料植物對斜紋夜蛾生長發育及營養指標的影響[J].昆蟲知識，2005，42（6）：643-646.

[8] 文禮章.昆蟲學研究方法與技術導論[M].北京：科學出版社，2010.

[9] 董鈞鋒，張繼紅，王琛柱.植物次生物質對煙青蟲和棉鈴蟲食物利用及中腸解毒酶活性的影響[J].昆蟲學報，2002，45（3）：296-300.

[10] 范錦勝，張李香，王貴強，等.甜菜夜蛾幼蟲對寄主植物的選擇及營養利用[J].中國農學通報，2011，27（30）：233-236.

（責任編輯 丁艷紅）