大豆食心蟲成蟲對大豆品種的產卵選擇性與幼蟲適生性分析

劉 飛

（蘭陵縣莊塢鎮農業綜合服務中心，山東蘭陵 277724）

0 引言

大豆是當前世界上最為重要的糧食作物之一，我國是農業大國，對大豆的種植量一直居高不下。經相關數據分析得知，近年來大豆的整體產量卻隨之降低，更多只能靠進口的方式加以彌補。為提升大豆的產量及質量，需要注意病蟲害的情況。大豆食心蟲作為大豆種植過程中一種常見的蟲害，在我國廣泛分布于華北、東北、華東等地。當幼蟲蛀入豆莢時，豆粒會產生蟲孔，降低大豆商品等級。如何有效規避這類蟲害，是目前要考慮的重點問題。

1 大豆食心蟲概述

食心蟲是大豆中常見的蟲害，顏色以黃褐色為主，是一種6 mm左右的飛蛾，卵呈橢圓扁平狀，雖有光澤，卻沒有明顯的紋路。剛產的卵為乳白色，1周后逐漸變成橘紅色。幼蟲分為不同的階段，無論是剛孵化的階段，還是快長成階段，都有不同的顏色。

因大豆是食心蟲的主要危害作物，一般每年都會發生1次。這類蟲害會在田間周圍的土壤深層以幼蟲結繭越冬，在次年7月爬出到表層土壤化蛹。此時，蛹對外界環境的抵抗力較弱，至8月份成蟲出現時飛翔能力仍較弱，開始以雄性成蟲居多。一般都在受驚嚇后才飛起，平時停留在豆葉背面。成蟲具有趨光性特點，9月中旬后，幼蟲開始離開豆莢進入土壤，冬季溫度較低，幼蟲死亡率會明顯增加。

2 大豆食心蟲成蟲對大豆品種的產卵選擇性與幼蟲適生性實驗

2.1 材料

本次試驗所選擇的成蟲是在2022年6月中旬大豆試驗田中的食心蟲，這一時期的食心蟲成蟲處于高發期。在傍晚5點左右，采用大規模捕獲的方法獲取大批的食心蟲成蟲，放入1.5 ml的離心管，帶回實驗室備用。

本次研究使用的大豆品種為通過分析發現的田間被害率差異較大的不同品種，分別為臨豆13、皇豆11、齊黃40、蘭豆3號。上述品種均由試驗田所提供。實驗土質為沙壤土，并且連續播種大豆10年以上，不同品種會處于4 m×4壟，3次反復方式耕種，隨機區組試驗，整個生長期不施加任何農藥，且其他栽培管理仍處于正常狀態。本次研究準備材料包括解剖剪、人工氣候箱、捕蟲網和蟲管等。

2.2 方法

第一是進行大豆食心蟲產卵的選擇性測試。2022年6月份，在田間取上述4個品種的大豆植株帶回實驗室，保持溫度處于23℃左右，再去掉植株葉片根部，保留每個50 cm處于18個大小一致的豆莢，且這些豆莢的發育接近類似。將4個不同的品種分別放入到養蟲籠之中，在底部插入50 ml的廣口瓶水培，以圓形排列的方式保持不同品種之間距離相等，1個籠子會有15對大豆食心蟲成蟲。在當天，將所采集到的成蟲裝入籠子，連續3天接入，飼養液濃度為10%左右的蜂蜜水。在第5天，調查不同品種的大豆豆莢上的產卵數量、質量等，以此進一步描述大豆食心蟲成蟲在不同品種的產卵選擇性情況，并以產卵選擇性指數來表達品種之間存在的差異。

第二是分析大豆籽粒對于大豆食心蟲幼蟲生長發育中產生的影響，并且進行觀測。采集到了一些，帶回實驗放到籠內。籠內也放帶莢的大豆，方便其產卵，并取同一批初孵幼蟲供試。實驗室溫度控制在25℃左右，采用人工氣候箱集中試驗，選擇上述4個不同品種的大豆、豆莢。為保證食心蟲能正常蛀入豆莢之內，工作人員要提前將豆莢頂部剪開露出豆粒的潔面，用小毛筆將出伏幼蟲接到豆粒上，并將豆莢放到養蟲管之內。分別觀察幼蟲的脫莢時間以及數量，在經過脫莢以后，工作人員將現有的幼蟲裝入到衛生紙的10 mm左右的養蟲管之內，以保溫保濕的方式繼續觀察幼蟲化蛹的時間及數量等。通過對蛹的腹部末端狀態進行觀察和測量，分別了解蟲體的雌性及雄性，并測量重量。而在成蟲羽化以后，要分別記錄羽化的時間及數量，再將雌性和雄性配對放入到50 ml的養蟲管之內，每個管中放置1粒豆莢、濃度為10%左右的蜂蜜水，觀察成蟲的死亡時間，描述大豆食心蟲的不同品種的適生性差異情況。

2.3 試驗分析

2.3.1 大豆食心蟲的成蟲產卵對于品種選擇性方面的調查結果

本次實驗研究發現，4個不同大豆品種豆莢產卵量中，發現大豆食心蟲的產卵更多集中在植株的上部頂端，中下部的豆莢產量相對較少，也說明了不同大豆品種之間的落卵量存在著十分明顯的差異。其中，最高的落卵量是最低卵量的近10倍。在4個大豆品種中，食心蟲的成蟲對于蘭豆3號的相對產卵量選擇性較為理想，但是對于皇豆11的產卵選擇不夠理想。

2.3.2 大豆食心蟲在不同品種上的生長及發育情況

對幼蟲的生長期發育而言，由于幼蟲在取食不同品種的豆莢及其生長發育和階段性的體重會呈現出較大的差異性。分析調查發現，5日齡的幼蟲取食皇豆11的體重最輕，為1.2 mg。10日齡的幼蟲體重以取食蘭豆3號的分量最輕。取食不同品種后，對5日齡和10日齡幼蟲體長影響有差異，但對幼蟲脫莢后的體長影響不明顯。不同類型對莢內幼蟲的歷期不同作用。由此可見，當大豆食心蟲幼蟲取食于不同的大豆種類時，其重量與體長會體現出明顯區別，即無論哪個種類，都會明顯增加大豆食心蟲幼蟲成長過程中的養分積累。

對于幼蟲取食，不同大豆種類蛹生長過程的影響大豆食心蟲幼蟲取食。不同大豆品種豆莢籽粒完成發育后，其蛹重和蛹發育歷期的差異性結果顯示，大豆食心蟲蛹的平均歷期無顯著差異，但預蛹和雄蛹歷期存在顯著差異。其中，取食蘭豆3號和臨豆13預蛹的發育歷期分別為36.64天和34.93天，顯著長于取食其他2個品種的預蛹。取食皇豆11預蛹期最短，僅為24.50天，雄蛹歷期以取食齊黃40最長，為12.67天，且兩者之間存在顯著差異。取食不同品種的雌、雄蛹重和平蛹重存在顯著差異。其中，齊黃40和蘭豆3號上的雌雄蛹重分別為11.43 mg、11.20 mg和11.38 mg、10.62 mg，顯著輕于其他4個品種。皇豆11上平均蛹重最重，為13.98 mg，蘭豆3號上平均蛹重最輕，僅11.03 mg，兩者相差2.86 mg。可見，取食不同大豆品種，大豆食心蟲蛹的發育歷期和蛹重均存在顯著差異。對于幼蟲取食不同大豆品種對成蟲壽命的影響，大豆食心蟲幼蟲取食4個不同大豆品種豆莢籽粒完成個體發育后，可以看出，不同品種對雄成蟲壽命影響不顯著，但對雌成蟲壽命影響差異顯著。其中，取食蘭豆3號雌成蟲壽命最短，僅為5.33天，顯著短于其他品種，取食臨豆13壽命最長，為7.86天，較蘭豆3號長2.53天。蘭豆3號和臨豆13上的成蟲平均壽命顯著短于臨豆13，除蘭豆3號外，各品種雌蟲壽命均長于雄蟲。

2.3.3 對于不同大豆品種田間危害程度與大豆食心蟲成蟲產卵選擇性和幼蟲適生性的相關性分析

大豆食心蟲對不同大豆品種田間危害程度比較。在臨豆13上危害最重，蛀莢率和蟲食粒率最高，分別為17.31%和17.03%。其次為皇豆11，蛀莢率和蟲食粒率分別為15.51%和15.40%，而臨豆13蛀莢率和蟲食粒率最低，分別為7.80%和6.74%，顯著低于其他2個品種。另外2個品種蛀莢率和蟲食粒率均在14%左右，介于兩者之間。

田間危害程度與產卵選擇性和幼蟲適生性的相關性分析。大豆食心蟲對一個品種的危害程度主要體現在蛀莢率和蟲食粒率，而評估不同品種對大豆食心蟲的抗性大小，需要結合其對不同品種的產卵選擇性和幼蟲適生性，進行綜合分析。通過對大豆食心蟲田間蛀莢率、蟲食粒率與其成蟲相對產卵選擇指數（L）及幼蟲相對適生性指數（F）的相關性分析，表明大豆食心蟲田間為害不同品種蛀莢率和蟲食粒率與其成蟲產卵選擇性和幼蟲適生性均呈極顯著正相關。其中，與幼蟲適生性指數相關性大于與成蟲產卵選擇性指數相關性。可見，不同大豆品種對大豆食心蟲相對抗性水平，可以根據成蟲相對產卵選擇性指數和幼蟲相對適生性指數進行評價。

2.4 小結

害蟲和宿主植株在協同進化歷程中，對各種宿主植株的高度選擇性是其最主要的應對對策，通過利用其本身的嗅覺、味覺、視野、觸覺等感知機制的綜合功能，實現對宿主植株有效的選擇性。植物的表觀物理特性是造成有害生物選擇性與適應性的主要原因之一，涉及寄主表面強度、茸毛以及色澤、形態、結構等各種因素。由于對大豆食心蟲在成蟲產卵時的明顯選擇性，棕色與灰白色茸毛大豆共存情況下，成蟲產卵傾向選擇棕色茸毛大豆。并且，大豆食心蟲成蟲產卵時對不同種類莢毛密度也有著顯著的選擇性，莢毛密度越高，則豆莢的落卵量也越大。植物器官組織的營養物質、揮發性物質等因素也會影響昆蟲對寄主植物的選擇與適應。再加上，大豆蛋白酶抑制劑也可以影響大豆食心蟲幼體的發育生長發育，細胞抑制物質活性就越高，所體現出的抗蟲性就越強。

同時，大豆等植物揮發物對田間大豆食心蟲成蟲密度、卵莢率、蟲卵入莢率，以及成蟲食粒率等也有明顯的影響。而Scheirs等也認為昆蟲對于最大化群體生活的適應程度，在選定產卵地點時，應該是綜合評估了后代的生長發育情況以及自身的生長表現。本研究以品種間落卵量差異作為衡量成蟲對寄主的產卵選擇性，提出了品種間相對產卵選擇性指數（L），在不同大豆品種間，大豆食心蟲成蟲相對產卵選擇性指數與田間蛀莢率和蟲食粒率呈極顯著正相關。可見，相對產卵選擇性指數（L）可有效評價大豆品種間對大豆食心蟲的抗性水平差異。

害蟲對寄主植物環境的適應性不僅包括成蟲對宿主的產卵能力，而且有關學者還指出，適宜的宿主環境對卵和幼體發育至關重要，而它們的生活史條件也會引起取食環境不理想寄主的影響。蟲卵和蛹的重量作為反映昆蟲身體能量物質儲存和耐寒能力等的主要指標，可以較好反映害蟲對周圍環境的影響適應性。存活率也是研究昆蟲環境適應性最直觀的特征之一。本研究結果表明，取食不同大豆品種對大豆食心蟲幼蟲存活率、化蛹率、羽化率等均可產生顯著影響。考慮到大豆食心蟲的專性滯育特征，以其莢內幼蟲期在不同品種之間的存活率差異來衡量其對大豆品種的適生性，提出了相對適生性指數（F）概念，大豆品種間相對適生性指數（F）與田間蛀莢率和蟲食粒率亦呈極顯著正相關。相對適生性指數（F）亦可較好地反映不同品種對大豆食心蟲的抗性差異。

3 大豆食心蟲的防范措施

3.1 農業防治

1）選用抗蟲和耐蟲的產品。在栽培進程中，選用抗蟲和耐蟲的大豆產品，能夠比較高效地避免大豆發生食心蟲，但是抗蟲產品對土壤的要求比較高，且比較受地域影響，要按照地域差異選用最適宜的產品。

2）合理輪作。輪作要比連作更能夠避免病蟲害狀況的出現，在實行大豆種植時，必須距上年所栽培大豆的土地距離，也需要做到適當的間距。如此，才能夠高效降低重茬和迎茬情況。在田間管理時期，必須高效地清除雜草，在化蛹和羽化的期間適當加強鏟土，如此才能夠降低害蟲變化。在氣候條件許可的情況下，還可以采用水旱輪作，如此的防蟲功效更加突出。

3）深耕翻除重茬地。大豆在收獲之后，通過適時開展田間處理或者翻整土壤，來摧毀大豆食心蟲越冬，從而毀掉了所有大豆食心蟲的滋生區域。所有大豆食心蟲都被翻在了土地的表層，再通過風吹日曬，可以高效殺死大豆食心蟲。

3.2 生物防治

在進行養殖中，減少病蟲害的概率。使用大豆食心蟲的天敵，在成蟲產生的地方，可以放置赤眼蜂，殺蟲效果最好。通常在8月前后，進行二次的放置，將赤峰卵放到大豆的種植上。注意到風向，在投放赤峰卵的地方，風頭盡量多放幾個赤峰卵，在下風口的地方，可以少幾顆赤峰蛋的投放，既可確保赤峰蛋的數量，又能夠保證其殺死成蟲的功效。同時，使用白僵菌防蟲。在幼蟲入土之前，將白僵菌粉劑按一定的配比和砂土或草木灰一起混勻，做好藥土后，將其鋪于大豆每個壟之上。這樣在等老熟蟲卵脫落的同時接觸到藥粉，再結合適當的氣溫和相對濕度，其就會發病并死去，能夠達到更高效的殺死大豆食心蟲的作用。

4 結論

該試驗田提供的大豆種間食心蟲成蟲的產卵選擇性指數（L）和幼蟲適生性指數（F），分別針對抗性的中抗選擇性、耐生性，分析論證了L和F兩個指數評價品種抗性水平的有效性。在生產實際中，可針對當地的大豆品種群體，集中進行人工可控條件下的大豆食心蟲成蟲相對產卵選擇性指數（L）和幼蟲適生性指數（F）的測定，進而根據L和F值的高低綜合評價不同品種相對抗性水平。與以往田間自然鑒定和小區人工罩網接蟲鑒定法相比，該方法簡便易行，可同時準確評價大量品種關于不同抗性機制在同一品種抗蟲性表現程度的差異性及其疊加效應，研究仍有待進一步分析。