似士維螨（Schwiebea similis）在9種作物上的取食與繁殖選擇

郭素芬，趙利敏，蘭阿峰

（陜西理工學院生物科學與工程學院，陜西漢中723000）

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似士維螨（Schwiebea similis）在9種作物上的取食與繁殖選擇

郭素芬，趙利敏，蘭阿峰

（陜西理工學院生物科學與工程學院，陜西漢中723000）

似士維螨（Schwiebea similis Manson）是陜西省留壩縣西洋參種植區內的新害螨，為了探索農業防治的潛在效應，選用9種食料作物設5個溫階進行室內取食與繁殖選擇試驗，探討其嗜好性。采用拉丁方和二因素法設計、執行2批室內試驗，對目標螨蟲培養、觀察1代，以供試食物上的螨蟲均值評價其取食及繁殖選擇。綜合兩批試驗，供試食物上似士維螨均值間差異極顯著（P＜0.01），作物排序為：蒜（鱗莖瓣）＜馬鈴薯（塊莖）＜薯蕷（塊莖）＜西洋參（主根）＜蘿卜（主根）＜胡蘿卜（主根）＜蔥（蔥白）＜生姜（根莖）＜小麥（須根）。在供試的培養溫度范圍內，螨蟲均值間亦有極顯著差異（P＜0.01）；對于存活和繁殖而言，24.5℃最佳、15.6～21.2℃適宜、而27.2℃欠適宜。目標螨蟲不喜食小麥（須根），由此預示根螨類種群密度在前茬為小麥或其他禾本科作物田內較低，適于輪作西洋參。

似士維螨；西洋參；食料作物；取食；繁殖；選擇；輪作

0　引言

近10年來，陜西省留壩縣西洋參種植區內病蟲害頻繁發生；球囊線蚓、根螨類、眼蕈蚊、線蟲類等新害蟲在西洋參根部滋生、危害，已造成嚴重損失［1-3］。其中，根螨類害蟲主要涉及3個物種，即刺足根螨、羅賓根螨［4-5］和似士維螨［6-8］，后者在田間種群數量上占優勢。似士維螨主要危害西洋參的蘆頭和根部上段，容易造成葉枯、莖損、根基殘，從而導致蘆頭難發新芽，整株失苗、根部逐漸潰爛消亡。

似士維螨Schwiebea similis Manson（蜱螨亞綱Acari：粉螨科Acaridae）標本，最早發現于澳大利亞的大丁草屬（Gerbera）植物根部和中國香港的芋屬（Colocasia）植物根部［6］，后來又在江西南昌的豆餅內采得1頭雌螨［8］。目前，尚未發現似士維螨在陜西和國內其他地區危害西洋參的記載；本文予以報道，證明它既是陜西新記錄種、又是西洋參植物的新害蟲。

遭受根螨類危害的作物往往萌芽受阻、長勢衰弱，收獲后會在田間留下大量種群；而如何利用低感性或抗性作物輪作倒茬以設法降低田間根螨類種群密度，仍然值得探索。為了嘗試這種農業防治措施的潛在效應，作者選擇9種食料作物，執行室內試驗以測定似士維螨對它們的喜食程度，據其賴以生活和繁殖的室內種群數量進行評價，從而確定了相應順序，并可用于指導西洋參大田種植。

1　材料與方法

1.1供試材料

1.1.1螨蟲 似士維螨，采自陜西省留壩縣西洋參種植區2年生幼苗根部。自受害西洋參殘根挑取活螨，接種于含濕潤細沙和西洋參根粉的培養皿中，在21℃分離、提純并繼代培養以獲其室內原種群。

1.1.2食料作物（1）西洋參（Panax quinquefolium L.）（五加科）；（2）馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）（茄科）；（3）蒜（Allium sativum L.）（百合科）；（4）蔥（Allium fistulosum L.）（百合科）；（5）蘿卜（Raphanus sativus L.）（十字花科）；（6）胡蘿卜（Daucus carota L.）（傘形科）；（7）小麥（Triticum aestivum L.）（禾本科）；（8）生姜（Zingiber officinale Roscoe）（ 姜 科 ）；（9）薯 蕷（Dioscorea opposita Thunb.）（薯蕷科）。

1.2試驗設計與實施

全體試驗分2批設計、執行。所用食料作物及其食用部位由具體試驗選擇、確定。試驗于2013年4月—2014年6月在陜西理工學院昆蟲生理生態實驗室進行。

1.2.1首批試驗 以6×6拉丁方試驗法進行設計［9-10］，選用6種食物，在18℃和21℃恒溫條件下實施。恒溫培養條件在2臺培養箱（250D型，金壇市杰瑞爾電器有限公司；下同）內預置。

選用的食物來自6種作物，均為鮮活材料，即西洋參（主根）、馬鈴薯（塊莖）、蒜（鱗莖瓣）、蔥（蔥白）、蘿卜（主根）、胡蘿卜（主根），一律切成圓盤狀（直徑5 mm× 厚1 mm）。每種食物設為一項處理，在拉丁方設計方案內重復6次；另將設計方案整體重復2～3次，即每項處理共重復12或18次。向各種食物的每次重復接種1對似士維螨成蟲，任其繁殖1代，在其首卵或首批卵發育至子代成螨時統計親代與子代螨蟲數。

具體操作過程為：（1）取5個塑料培養皿（直徑90 mm），各放入1片玻璃板（63×63×3.5 mm），覆蓋1張中性圓形濾紙（直徑85 mm）；滴水，使其略微濕潤，并在濕濾紙上與玻璃板貼合的方形部位等分劃出6×6= 36個方格；（2）按拉丁方設計方案向每格內放入1份圓盤形食物；（3）向皿內濾紙邊緣滴加濃度為w=10 mg/L的對羥基苯甲酸甲酯溶液3 mL（滅菌），覆蓋，在室內靜置過夜；（4）翌日，借助雙目連續變倍體視顯微鏡和移蟲針向每份食物接種1對蛻皮不久且正在交尾的似士維螨成蟲，覆蓋，轉入恒溫箱內培養。

培養期內隨機鏡檢幼螨和若螨在各種食物上的發育進度。因螨卵與食物間的反差太小、不易察覺，因而省略查卵步驟（下同）。向培養皿內酌情加水保濕。待子代成螨出現，逐一檢查、記載每份食物上的幼螨、若滿及成螨總數，轉入統計分析。

1.2.2第2批試驗 以二因素試驗法進行設計［9-10］。因素A為供試食物，來自8種作物；因素B為培養溫度，設5個溫階。

所用8種食物均為鮮活材料，即西洋參（主根）、馬鈴薯（塊莖）、蘿卜（主根）、胡蘿卜（主根）、生姜（根莖）、薯蕷（塊莖）、蒜（須根）、小麥（須根）。將主根、塊莖和根莖材料一律切成圓盤（直徑5 mm×厚1 mm，重約20 mg），但將須根材料切成小段（長5 mm），與圓盤等重供試。投試前將所有食物在上述對羥基苯甲酸甲酯溶液內浸泡5～10 min。每種食物設為1項處理，分別重復12次。

具體操作過程如下：（1）取20個塑料培養皿（直徑90 mm），分別加入20 g已滅菌的細沙（過40目篩），滴入7.5 mL純凈水，搖勻使平；（2）取20張圓形濾紙（直徑85 mm），按直徑80 mm、65 mm、50 mm畫3個同心圓，8等分，并使等分點相互錯開；（3）向上述培養皿內的濕沙表面鋪濾紙，每皿1張，待濾紙全部濕潤后吸出余水；（4）在濾紙的每個等分點放置1份食物，使其前后左右的食物鄰居都不相同，每個同心圓弧上的食物構成1組重復；（5）向每張濾紙圓心接種蛻皮不久且正在交尾的似士維螨成蟲48對，覆蓋；（6）將如此制備的20個載蟲濕沙皿隨機均分為5組，分別轉入5臺恒溫箱內培養。

濕沙皿內的實際溫度以電子溫濕度儀（TES-1361C型，中國臺灣泰仕公司）、三角瓶和少量純凈水模擬測量，實測值分別為：15.6℃、18.5℃、21.2℃、24.5℃、27.2℃。培養期內的維護、隨機觀察、鏡檢和記載法同首批試驗。

1.3統計分析

1.3.1拉丁方試驗 將首批拉丁方試驗資料按培養溫階分為2組。每組內對因設計方案整體重復2～3次的螨蟲數按36個方格逐一求取均值，排成行/列二向表和食物/重復二向表。各數組內的螨蟲均值經平方根轉換（y=x+0.5）以便使數組通過Bartlett方差齊性檢驗和Turkey可加性檢驗［9］（下同），再按拉丁方試驗資料分析法對相應數組開展方差分析（F檢驗），剔除行間和列間差異并分離處理間差異，進而執行6種食物上螨蟲均值間的q法多重比較，且予以反轉表達［9-10］。

1.3.2二因素試驗 先將第2批二因素試驗資料按培養溫階分為5組。每組內將8種食物的12次重復值排成食物/重復二向表，形成5個服從完全隨機設計的數組。各數組內的螨蟲數經平方根轉換［9］，再按完全隨機試驗分析法執行各數組的F檢驗和每數組內8種食物上螨蟲均值間的q法多重比較，反轉表達［9-10］。

再將8種食物在5個溫階的螨蟲均值排成食物/溫度二向表，形成二因素試驗數組，按與其相匹配的隨機區組試驗分析法開展數組的F檢驗及8種食物上螨蟲均值間和5個培養溫階螨蟲均值間的q法多重比較［9-10］。

統計分析過程，以啟動QBASIC驅動程序、分別調用SAOLSE.BAS和ANOVARB.BAS分析程序、逐步加載相應數組后自動完成。

2　結果與分析

2.1螨蟲對拉丁方試驗內6種食物的選擇

方差分析結果顯示，在18℃和21℃培養時，拉丁方試驗數組的F檢驗值都極為顯著（P＜0.01，表1）。q法多重比較結果表明，供試6種食物上的螨蟲均值間差異極顯著（P＜0.01，表1），蒜（鱗莖瓣）上的螨蟲均值居首，差異顯著；西洋參（主根）、馬鈴薯（塊莖）和胡蘿卜（主根）之間差異不顯著，而蘿卜（主根）和蔥（蔥白）居末位，差異顯著；西洋參（主根）上的螨蟲均值在這2個溫階中相對穩定，而馬鈴薯（塊莖）上的螨蟲均值差異較大。由均值比較可見，螨蟲在18℃的繁殖量比在21℃略多（表1）。

表1　拉丁方試驗內6種食物上的螨蟲均值、標準誤（頭/食物盤）及其差異顯著性

2.2螨蟲對二因素試驗內8種食物和5個溫階的選擇

來自二因素試驗、對應不同溫度之5個處理/重復數組的F檢驗值都極為顯著（P＜0.01，表2）。q法多重比較結果顯示：馬鈴薯（塊莖）上的螨蟲均值最高，始終排在首位；薯蕷（塊莖）跟隨其后；西洋參（主根）、蘿卜（主根）、胡蘿卜（主根）和生姜（根莖）差異不顯著；蒜（須根）與馬鈴薯（塊莖）及薯蕷（塊莖）差異顯著；而小麥（須根）上的螨蟲均值最低，差異顯著（表2）。

在二因素試驗中，螨蟲均值按食物/溫度排成二向表，涉及食物（因素A）的F檢驗值極顯著（P＜0.01，表3），表示不同食物上的螨蟲均值間存在實質性差異；不同培養溫度（因素B）對螨蟲均值也有極顯著影響（P＜0.01，表3）。q法多重比較結果表明，馬鈴薯（塊莖）食物上的螨蟲均值最高，薯蕷（塊莖）和西洋參（主根）上的螨蟲均值次之，顯著多于蒜（須根）和小麥（須根），而蘿卜（主根）、胡蘿卜（主根）和生姜（根莖）上的螨蟲均值居中（表3）；供試溫度范圍內，在24.5℃培養時所得螨蟲均值最高，在27.2℃最低，而在15.6～21.2℃居中；分區明顯、差異顯著（P＜0.05，表3）。

3　討論與結論

在實驗室內檢測動物（包括昆蟲、螨類等）食性的傳統方法，一般都是按一定方式擱置供試食物、釋放一定數目的目標動物、定時觀測目標動物在不同食物上的取食量，并據此排列食性順序［11-12］。這方面應用實例廣泛，例如：多食性斑潛蠅對寄主植物的選擇［13］，不同寄主植物對3條橙燈蛾生長發育和繁殖的影響［14］，條華蝸牛對25種植物的取食選擇［15］。通過嗅覺儀測定不同食料作物粗提液對目標害蟲引起的行為反應，雖能為快速判斷害蟲食性提供信息，但仍須以食物本身進行驗證［16］。涉及到農業害螨領域，王少麗等［17］研究了朱砂葉螨在5種蔬菜上的成螨數量、產卵量、由卵發育至成螨和若螨的比例及田間種群增長速度，并發現離體試驗和活體試驗結果趨勢一致；李廣云等［18］測定了土耳其斯坦葉螨對轉基因棉花的寄主選擇性。本研究中，鑒于根螨類活動相對較慢，只定時檢查目標螨蟲在供試食物上的存活數而不查其終末繁殖量就難以充分肯定供試食物對目標螨蟲的總體影響。本研究介紹的2批試驗都以濕濾紙為載體。在濕濾紙上隨機平攤數種食物圓盤或須根小段，允許供試的似士維螨親代雌螨在1個世代期內充分選擇取食并賴以繁殖，同時也允許子代螨蟲自由選擇取食；其結果必然是較多活體留在它們喜食的食物上。螨蟲均值的高低，反映目標螨蟲對供試食料作物的喜食及喜殖程度。因此，這種方法具備創新性。試驗過程中對各項處理設置較多的重復次數，是為了降低數據偏差、提高試驗精度［9-10，19］；統計分析過程中以q法開展多重比較，是采納較為嚴格的標準。這些措施有助于保證實驗研究結果的可靠性。

表2　二因素試驗5個完全隨機設計數組內8種食物上的螨蟲均值、標準誤及其差異顯著性

表3　二因素試驗按因素A和B分類時8種食物和5個溫階的螨蟲均值、標準誤及其差異顯著性

由試驗過程可見，似士維螨喜歡在非常潮濕的環境內生活。2批試驗都借助濾紙給水，但存在差異。用于拉丁方試驗的濾紙可從起襯墊作用的玻璃片周圍直接吸水，含水豐富，相對充盈；而用于二因素試驗的濾紙是從濕沙表面吸水，濕沙起初含水飽和、后來會略微變干，導致濾紙含水量略低。這種給水方式上的差異造成了同種食物上的螨蟲均值在2批試驗中表現為不同，但它不影響同批試驗中供試食物的排序，因在同批試驗中供水方式是一致的。第2批試驗的供水條件接近生產實際，其食物排序理應符合實際。

兩批試驗選用的食物不盡相同，且分布在8科之中。第2批8種食物根據首批試驗結果選擇，具有更強的針對性。似士維螨在供試的9種食物上都留下了活體，區別只是數量不同，證明目標螨蟲能以所有供試作物的根部為生且賴以繁殖；由此推論，這些供試作物在田間都有可能成為似士維螨的新寄主。蒜瓣上的螨蟲均值最高，證明目標螨蟲喜食大蒜，這與羅賓根螨的取食行為相似［4-5］；但是，目標螨蟲在大蒜須根上留下的活體數排序第7（倒數第2），證明目標螨蟲對同一作物的不同部位具有不同的選擇性。此外，馬鈴薯和薯蕷的排序靠前，而西洋參、蘿卜、胡蘿卜、生姜依次排列且大致居中，證明對于目標螨蟲生活和繁殖而言，馬鈴薯和薯蕷要比這4種作物好一些。小麥（根須）上的螨蟲均值最低，說明這種作物對目標螨蟲的生活和繁殖不利，屬于低感性作物。供試作物中尚無抗者。以食物圓盤或須根小段上的螨蟲均值排列，供試作物的順序大致如下：蒜（鱗莖瓣）＜馬鈴薯（塊莖）＜薯蕷（塊莖）＜西洋參（主根）＜蘿卜（主根）＜胡蘿卜（主根）＜蔥（蔥白）＜生姜（根莖）＜小麥（須根）。表3結果是對表2內容的概括，是既精煉又簡潔的表達。

培養溫度對螨蟲均值也有極顯著影響。在24.5℃條件下，螨蟲均值達到最高，說明它接近目標螨蟲生活和繁殖的最佳溫度；溫度升至27.2℃時，螨蟲均值迅速下降，說明這一溫度條件不佳；而在15.6～21.2℃范圍內，螨蟲均值居中且內部互比時差異不顯著，說明這是適宜其生活和繁殖的溫度范圍。留壩縣棗木欄村（海拔1236 m）西洋參棚苗畦內10 cm深度土溫均值一般自5月中旬升至15℃，在8月上旬達到高峰值20.3℃，而在9月末降至15oC以下［20］；閘口石村（海拔1722 m）西洋參棚苗畦內10 cm深度土溫均值一般自6月中旬升至15℃，在8月初達到高峰值17.8℃，而在9月中旬降至15℃以下［20］。結合上述試驗結果推論，此期內似士維螨會在田間大量繁殖，并對西洋參作物造成顯著危害，需要注意防治。

綜合兩批試驗，該螨在24.5℃培養時，螨蟲均值數最大，可達48.5，適于繁殖，27.2℃時，螨蟲均值數最小，為36.9，在此溫度下不利于螨蟲繁殖；在供試食物上似士維螨均值間差異極顯著（P＜0.01），作物排序為：蒜（鱗莖瓣）＜馬鈴薯（塊莖）＜薯蕷（塊莖）＜西洋參（主根）＜蘿卜（主根）＜胡蘿卜（主根）＜蔥（蔥白）＜生姜（根莖）＜小麥（須根），在供試的培養溫度范圍內，小麥須根上螨蟲均值均顯示低于其他作物上的螨蟲均值數，分布于18.2～26.2之間（表2），上述實驗研究結果證明，小麥（須根）是似士維螨最不喜食的作物（部位）；已有當地參農反應在玉米前茬田內播種西洋參危害要輕于其他前茬作物，而玉米和小麥同屬禾本科作物。據此演繹推理，玉米前茬對于壓低似士維螨田間種群密度而言顯得合理，值得肯定。因此，建議在種植西洋參前播種一季禾本科作物，以降低根螨類種群密度并改良耕作條件。與化學防治和生物防治措施相結合，這一農業防治措施在西洋參種植過程中必能發揮積極作用，協助挽回經濟損失。

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致謝：感謝福建農林大學范青海教授初步鑒定了似士維螨標本！

Feeding and Reproductive Choices of Schwiebea similis（Acari:Acaridae）on Nine Crops

Guo Sufen，Zhao Limin，Lan Afeng
（College of Bioscience and Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi，China）

Schwiebea similis Manson，is a new pest mite in grown areas of American ginseng，Panax quinquefolium L.，in Liuba County，Shaanxi Province.To explore the potential effects of agricultural control on the pest，feeding and reproductive choice experiment was conducted with 9 food crops under 5 rearing temperatures to investigate the preference of Schwiebea similis.2 sets of experiments were conducted with both Latin square and two-factor designs，and parent mites were reared and observed for one generation time，the mites feeding and reproductive choices on the crops were assessed with mean values of parent and filial offspring mites on each food tested.Results of the 2 experiment sets showed that the differences among mean values of mites were significant（P＜0.01），and the rank of mean value on food crops from high to low was garlic （Allium sativum，clove），potato（Solanum tuberosum，tuber），Chinese yam（Dioscorea opposite，tuber），American ginseng（Panax quinquefolium，taproot），turnip（Raphanus sativus，taproot），carrot（Daucus carota，taproot），spring onion（Allium fistulosum，white leaf-sheath），ginger（Zingiber officinale，rhizome），and wheat（Triticum aestivum，fibrous root）.In the extent of test temperatures，significant differences（P＜0.01）also existed among mean values of mites.Its living and reproduction temperature was close to optimum at 24.5℃，proper at 15.6-21.2℃，and less proper at 27.2℃.The target mite did not like feeding on wheat（fibrous roots），which suggested that lower population densities of root mites were in fields with pre-stubbles of wheat or other crops ofGramineae which might be suitable to rotate with American ginseng.

Schwiebea similis；Panax quinquefolium；Food Crop；Feeding；Reproduction；Choice；Rotation

S433.7

A論文編號：cjas16040001

陜西省自然科學基金重點項目“西洋參病蟲害綜合治理研究”（2009JZ006）；陜西省教育廳專項計劃項目“小菜蛾非化學防治方法集成體系的建立”（11JK0645）。

郭素芬，女，1979年出生，山西壽陽人，講師，博士，研究方向為昆蟲生理生態學及IPM。通信地址：723000陜西漢中陜西理工學院生物科學與工程學院，E-mail：gsf0611@126.com。

趙利敏，男，1954年出生，陜西勉縣人，教授，博士，主要從事昆蟲學和植物保護學研究。通信地址：723000陜西漢中陜西理工學院生物科學與工程學院，Tel：0916-2641661，E-mail：zhaolm168@aliyun.com。

2016-04-01，

2016-06-17。