武漢地區(qū)二化螟水稻種群和茭白種群越冬代發(fā)生時間的比較研究

陳 榮，高 俏，王小平

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430070）

二化螟（Chilo suppressalis）屬鱗翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae）， 寄主植物多樣，是水稻和茭白上的重要害蟲，以滯育幼蟲在田間越冬[1-3]。 國內(nèi)外研究[4-6]表明，二化螟存在種下分化現(xiàn)象，可分為水稻寄主種群和茭白寄主種群，且 2 種群田間成蟲發(fā)生時間存在一定程度的差異。研究[4]表明，日本大部分地區(qū)二化螟具有 2 個成蟲發(fā)生期，茭白田成蟲發(fā)生早于水稻田成蟲，但在第一個成蟲發(fā)生期內(nèi)發(fā)生重疊很大。在我國浙江地區(qū)，茭白田二化螟化蛹高峰比水稻田推遲 4～5 d[7]， 茭白田二化螟越冬代成蟲發(fā)生高峰比水稻田遲 2～5 d[8-9]。 在武漢地區(qū)，水稻田二化螟越冬種群幼蟲滯育強(qiáng)度高于茭白田，茭白田越冬代成蟲的發(fā)生期可能較早[10]。 通過比較上述研究報道可見二化螟水稻種群和茭白種群田間發(fā)生時間的各研究報道結(jié)果之間存在矛盾。分析以往的研究發(fā)現(xiàn)，人們主要通過燈誘和性誘成蟲判斷田間二化螟的發(fā)生期，認(rèn)為個體大的為茭白種群，個體小的為水稻種群[5,11]。 然而，二化螟成蟲能夠飛行，可在水稻和茭白 2 種寄主間互相轉(zhuǎn)移，因此采用燈誘和性誘方法可在同一誘集點同時誘集到 2 個寄主種群的成蟲[11]。 此外，普遍認(rèn)為茭白田誘捕到的個體比水稻田的個體大，但是 2個種群的大小存在重疊[7,9]， 所以用大小判斷 2個種群的方法不夠全面。綜上所述，二化螟水稻種群和茭白種群越冬代成蟲發(fā)生期尚未完全明確，這將影響到二化螟第 1 代蟲源性質(zhì)及發(fā)生期的準(zhǔn)確測報。前期研究表明，武漢地區(qū)茭白田中采集的二化螟越冬代幼蟲均為茭白種群，水稻田中采集的二化螟越冬代幼蟲均為水稻種群，二化螟已分化為 2 個穩(wěn)定的寄主種群[12]。 因此，本研究以武漢地區(qū)二化螟水稻種群與茭白種群為材料，通過采集水稻田與茭白田越冬幼蟲，觀察自然條件下其化蛹及羽化時間來明確2 種群越冬代田間發(fā)生時間，明確二化螟越冬代成蟲的蟲源性質(zhì)，為該區(qū)域二化螟的預(yù)測預(yù)報提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

二化螟(Chilo suppressalis)茭白種群于 2016 年 1 月采自湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院張家灣茭白田（114°16′E, 30°28′N），共采集越冬幼蟲 334 頭；水稻種群于 2016 年 1 月采自湖北省武漢市蔡甸合賢村晚稻田(113°57′E, 30°29′N）， 共采集越冬幼蟲 345頭。

1.2 二化螟水稻和茭白寄主種群越冬代化蛹及羽化時間的比較

參照傅淑等[13]報 道的幼蟲滯育解除方法，將 2016 年 1 月從田間采集的水稻種群和茭白種群越冬幼蟲分別轉(zhuǎn)入透明塑料軟管（直徑 1 cm，長 10 cm）中單頭飼養(yǎng)，將塑料軟管兩端用脫脂棉封口后豎直固定于泡沫板上，浮于約 2 cm深清水的盆內(nèi)，置于自然環(huán)境（僅遮雨）中（圖 1） 。每日觀察并記錄自然環(huán)境下越冬代幼蟲的化蛹時間、 化蛹數(shù)及羽化時間、羽化數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 PASW Statistics 18.0（IBM-SPSS, Armonk,NY, USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。對二化螟水稻和茭白種群越冬代發(fā)生期進(jìn)行非參數(shù)檢驗（Mann-Whitney test,P＜0.05），對累計發(fā)生時間采用 Kaplan-Meier生存分析中的 log-rank（Mantel-Cox）測驗。

圖1 二化螟越冬代幼蟲化蛹裝置

2 結(jié)果與分析

2.1 二化螟水稻和茭白寄主種群越冬代化蛹時間的比較

通過觀察二化螟水稻和茭白種群室外越冬幼蟲化蛹進(jìn)度發(fā)現(xiàn)，茭白種群從3 月 3日開始化蛹，水稻種群從 3月 28 日開始化蛹，茭白種群存在 2個化蛹高峰，水稻種群僅有 1個化蛹高峰，并且茭白種群的第 2個化蛹高峰與水稻種群存在重疊。通過比較累計化蛹率可知，茭白種群累計化蛹率在 4月 2 日達(dá)到 50%，水稻種群累計化蛹率在 4 月 19 日達(dá)到50%，茭白種群累計化蛹率達(dá)到50%的時間比水稻種群早 17 d。生存分析 log-rank（ Mantel -Cox）檢 驗結(jié)果表明，二 化螟茭白種群越冬代化蛹時間顯著早于水稻種群（χ2=862.4,df= 1,P＜0.05）（圖 2，圖 3）。

圖2 自然條件下越冬代二化螟水稻種群和茭白種群化蛹進(jìn)度

圖3 自然條件下越冬代二化螟水稻種群和茭白種群累計化蛹進(jìn)度

2.2 二化螟水稻和茭白寄主種群越冬代羽化時間比較

通過觀察二化螟水稻和茭白種群越冬代羽化進(jìn)度發(fā)現(xiàn)，茭白種群從 4 月 2 日開始羽化，水稻種群從 4月 14 日開始羽化，二 者均存在 2 個羽化高峰，茭 白種群的第二個羽化高峰與水稻種群的第一個羽化高峰存在重疊。通過比較累計羽化率可知，茭白種群累計羽化率在 4月 17日達(dá)到50%，水稻種群累計羽化率在 5月3日達(dá)到50%，茭 白種群累計羽化率達(dá)到50%的時間比水稻種群早16 d。生 存分析log-rank（Mantel -Cox）檢驗結(jié)果表明，二化螟茭白種群越冬代羽化時間顯著早于水稻種群（χ2=632.4,df= 1,P＜0.05）（圖 4，圖 5）。

圖4 自然條件下越冬代二化螟水稻種群和茭白種群羽化進(jìn)度

圖5 自然條件下越冬代二化螟水稻種群和茭白種群累計羽化進(jìn)度

3 討論與結(jié)論

本研究從茭白田和水稻田中采集二化螟越冬幼蟲后置于自然條件下觀察其化蛹和羽化時間，有效的避免了燈誘和性誘以及根據(jù)個體大小判別 2種群所導(dǎo)致種群混淆，為武漢地區(qū)二化螟水稻種群和茭白種群越冬代發(fā)生時間的比較提供了可靠依據(jù)。

研究結(jié)果表明，二化螟水稻種群和茭白種群越冬代的發(fā)生時間存在明顯差異，茭白種群越冬代成蟲發(fā)生期明顯早于水稻種群。二化螟茭白種群越冬代幼蟲累計羽化率達(dá) 50%的時間（4 月17 日）比水稻種群（5月 3 日）早 16～17 d，且 2 種群的發(fā)生高峰明顯不同。在武漢地區(qū)，茭白 3 月份開始出苗，而水稻則于 4月份開始播種種植，較早羽化的茭白種群除在茭白上產(chǎn)卵危害外也可能向水稻田遷移成為水稻田第一代二化螟蟲源。因此，二化螟越冬代的預(yù)測預(yù)報過程中應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)厮竞蛙追N植情況，分析二化螟越冬代成蟲的蟲源性質(zhì)，以提高二化螟發(fā)生預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確性。

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