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1、第36卷第1期2013年1月河北农业大学学报J O U R N A LO FA G R I C U L T U R A LU N I V E R S I T YO FH E B E IV o l.36N o.1J a n.2013文章编号:1000-1573(201301-0080-05光周期和食物对异色瓢虫生长发育的影响张伟,何运转,黎丹,刘鹭,秦秋菊(河北农业大学植物保护学院,河北保定071000摘要:本试验在培养温度为20、光周期10L:14D和14L:10D条件下,分别饲喂白杨毛蚜和菜缢管蚜,观察异色瓢虫的生长发育情况。结果表明:光周期、食物因素对异色瓢虫生长发育都能产生一定影响,但光

2、周期因素的影响较大。异色瓢虫成虫前发育历期在长光照(14L:10D下比在短光照(10L:14D下显著延长,饲喂白杨毛蚜延长雌虫1.0d、雄虫1.5d,饲喂菜缢管蚜延长雌虫3.6d、雄虫3.1d。在短光照下,食物对异色瓢虫成虫前发育历期影响差异不显著;在长光照下,异色瓢虫的发育受食物变化影响显著,取食白杨毛蚜的异色瓢虫比取食菜缢管蚜的发育快。根据异色瓢虫的羽化率、雌雄比、产卵前期和羽化后20d的单雌产卵量的变化,表明其羽化后发育主要受光周期影响,受食物影响较小。关键词:异色瓢虫;光周期;白杨毛蚜;菜缢管蚜;生长发育中图分类号:S476.2文献标志码:AI n f l u e n c e so f

3、p h o t o p e r i o da n dd i e to ng r o w t ha n dd e v e l o p m e n to fH a r m o n i aa x y r i d i s(P a l l a s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a eZ H A N GW e i,H EY u n-z h u a n,L ID a n,L I UL u,Q I NQ i u-j u(C o l l e g eo fP l a n tP r o t e c t i o n,A g r i c u l t u r a lU

4、 n i v e r s i t yo fH e b e i,B a o d i n g071000,C h i n aA b s t r a c t:T h ec u r r e n ts t u d ye x a m i n e st h ee f f e c t so fp h o t o p e r i o d(10L:14Do r14L:10Da n dd ie t(C h a i t o p h o r u sp o p u l e t i(P a n z e ro rL i p a p h i se r y s i m iK a l t e n b a c ho nt h eg

5、r o w t ha n dd e-v e l o p m e n to fH a r m o n i aa x y r i d i s(P a l l a s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a e.T h er e s u l t ss h o w e d t h a tp h o t o p e r i o df a c t o rw a sm o r ei m p o r t a n tt h a nd i e tt h o u g ht h e r ew e r ei n f l u e n c e so fb o t hp h o

6、-t o p e r i o da n dd i e to nt h eg r o w t ha n dd e v e l o p m e n to fH.a x y r i d i s.T h ed u r a t i o no fp r e-i m a g i n a ld e v e l o p m e n to ft h ef e m a l ea n dm a l ew a sb o t hs i g n i f i c a n t l yp r o l o n g e du n d e rt h ep h o t o p e r i o do f14L:10D,a n dw h i

7、 c hw a se x t e n d e db y1.0da n d1.5d r e s p e c t i v e l yw h e nt h e yw e r ef e do nC.p o p u l e t ia n db y3.6da n d3.1d r e s p e c t i v e l yw h e nf e do nL.e r y s i m ic o m p a r e dw i t ht h o s eu n-d e rt h ep h o t o p e r i o do f10L:14D.N os i g n i f i c a n td i f f e r e

8、n c eo ft h ed e v e l o p m e n t a ld u r a t i o nt i m ew a so b s e r v e dw h e nf e do nt h et w od i e t su n d e rs h o r tp h o t o p e r i o d.T h e r ew e r es i g n i f i c a n td i f f e r-e n c e sb e t w e e nt h ed e v e l o p m e n to fH.a x y r i d i sm o r ef a s t e rw h e nf e

9、do nC.p o p u l e t it h a nt h o s ef e do nL.e r y s i m i.B a s e do nt h ec h a n g e so fe m e r g e n c e收稿日期:2011-06-15基金项目:河北省科技厅博士资金资助项目(04547001D-3;河北省自然科学基金项目(C2008000322;河北省强势特色学科资助项目.作者简介:张伟(1984-,女,河北省枣强人,在读硕士生,主要从事昆虫生理方面的研究.通讯作者:秦秋菊(1977-,女,河北省迁西人,博士,副教授,主要从事昆虫生理生化等方面的研究。第1期张伟等:光周期和食物

10、对异色瓢虫生长发育的影响81r a t i o,s e xr a t i o,p r e-o v i p o s i t i o np e r i o da n dn u m b e ro fe g g sl a i dp e rf e m a l eo fH.a x y r i d i sw i t hd i f fe r e n tt r e a t m e n t s,i tc a nb ec o n c l u d e dt h a tt h ep h o t o p e r i o dw a st h ek e yf a c t o rt h a ti n f l u e n c e

11、 st h ed e v e l o p m e n to fH.a x y r i d i sa f t e re m e r g e n c e.K e yw o r d s:H a r m o n i aa x y r i d i s;p h o t o p e r i o d;C h a i t o p h o r u sp o p u l e t i;L i p a p h i se r y s i m i;g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t光周期、食物是昆虫生长发育过程中主要的外界影响因素。有关研究涉及淡翅小花蝽1、小花蝽2、马铃薯甲虫3、梨

12、小食心虫4、龟纹瓢虫5、异色瓢虫6、甜菜夜蛾7等昆虫的发育历期、产卵量、存活率、生殖解剖等。研究昆虫与光周期、食物等影响因素的关系,为进一步掌握害虫发生消长规律和天敌保护利用提供理论基础。异色瓢虫H a r m o n i aa x y r i d i s(P a l l a s属鞘翅目C o l e o p t e r a瓢虫科C o c c i n e l l i d a e,是农林生产中重要的捕食性天敌之一8-10,具有分布广、数量多、捕食能力强、易于饲养等优点,具有良好的生物防治应用前景。目前学术界对异色瓢虫生长发育的影响的研究很多,涉及温度、湿度、光照、食物等因素对该虫的影响11-1

13、5,但对光周期和食物两种因素共同影响异色瓢虫生长发育的研究较少,而这2个因素对昆虫发育的重要性不可忽视。鉴于此,本试验从光周期和食物2个因素展开对异色瓢虫生长发育的影响的研究,为充分利用该天敌昆虫提供理论基础。1材料与方法1.1虫源异色瓢虫H a r m o n i aa x y r i d i s(P a l l a s采自河北农业大学标本园,室内饲养多代,建立稳定种群后用作试验材料;白杨毛蚜C h a i t o p h o r u sp o p u l e t i (P a n z e r,菜缢管蚜L i p a p h i se r y s i m iK a l t e n b a c

14、 h 均采自河北农业大学标本园,接种在白菜上室内继代繁殖。1.2饲养方法将异色瓢虫卵置于20、相对湿度(655%、光周期分别为14L:10D和10L:14D的人工气候箱中。待其孵化后,挑选健壮幼虫置于铺有滤纸片的小培养皿(直径3.4c m中单头饲养,饲喂充足的白杨毛蚜或菜缢管蚜直至羽化配对后20d。每日固定时间观察记录异色瓢虫的发育情况。试验共4个处理,每处理幼虫4050头,羽化后配对成虫不少于10对,重复3次。1.3数据分析实验数据采用D P S软件进行方差分析,多重比较采用D u n c a n氏新复极差法检验。2结果与分析2.1成虫前(不包括卵期,下同发育饲喂白杨毛蚜的异色瓢虫,在光周期

15、10L:14D 下幼虫期、蛹、成虫前发育历期显著短于在光周期14L:10D下的发育历期,幼虫期缩短0.6d (、1.2d(,蛹期雌雄虫均缩短0.3d,成虫前缩短1.0d(、1.5d(。饲喂菜缢管蚜的异色瓢虫幼虫期、成虫前发育历期在光周期10L:14D 下比在光周期14L:10D下显著缩短,幼虫期缩短3.3d(、3.0d(,成虫前分别缩短3.6d (、3.1d(;雌雄虫蛹期在不同光周期下没有显著变化。表明异色瓢虫成虫前的发育历期受光照影响显著,在短光照下发育历期比长光照下的短,饲喂菜缢管蚜的异色瓢虫成虫前发育历期比饲喂白杨毛蚜变化幅度大。82河北农业大学学报第36卷表120条件下异色瓢虫成虫前(

16、不包括卵期的发育历期T a b l e1T h ed u r a t i o no fp r e-i m a g i n a ld e v e l o p m e n te x p e c t e dt h ed u r a t i o no fe g gd e v e l o p m e n to fH.a x y r i d i sa t20处理T r e a t m e n t发育历期dD e v e l o p m e n t a ld u r a t i o n1龄A g eo n e2龄A g et w o3龄A g et h r e e4龄A g ef o u r幼虫期L a r

17、 v a l蛹P u p a e成虫前B e f o r ea d u l t短光白杨毛蚜长光白杨毛蚜注:同一列数据后标有不同小写字母表示P0.05水平下差异显著,下同.表2异色瓢虫成虫前存活率T a b l e2T h es u r v i v a lr a t eo fp r e-i m a g i n a lo fH.a x y r i d i s处理T r e a t m e n t存活率/%S u r v i v a lr a t e1龄A g eo n e2龄A g et o w3龄A g et h r e e4龄A g ef o u r蛹P u p a e长光2.2羽化后发育图1

18、为不同处理异色瓢虫的羽化率,表明异色瓢虫只在光周期10L:14D、饲喂菜缢管蚜下显著高于在光周期14L:10D、饲喂白杨毛蚜下的羽化率。在两个光周期条件下,饲喂菜缢管蚜的异色瓢虫羽化率均比饲喂白杨毛蚜偏高,但差异不显著。异色瓢虫羽化后的雌雄比(图2在不同光周期和食物条件下差异均不显著,雌雄比均接近11,羽化后雌虫的数量偏多,表明光周期和食物变化对异色瓢虫雌雄比没有显著影响 。图1不同处理异色瓢虫的羽化率F i g.1E m e r g e n c er a t i oo fH.a x y r i d i sw i t hd i f fe r e n tt r e a t m e n t s第1

19、期张伟等:光周期和食物对异色瓢虫生长发育的影响83 图2不同处理异色瓢虫的雌雄比F i g.2S e x r a t i o o f H .a x y r i d i s w i t h d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 图3不同处理异色瓢虫的产卵前期/dF i g .3P r e -o v i p o s i t i o n pe r i o d (d a y s of H .a x y r i d i s w i t h d i f f e r e n tt r e a t m e n t s 图4不同处理异色瓢虫的单雌产卵量F i g .4N u

20、 m b e r o f e g gs l a i d o f H .a x y r i d i s w i t h d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 观察异色瓢虫羽化配对后20d 的产卵情况,得到产卵前期(图3和单雌产卵量(图4的变化。在光周期10L :14D 下,异色瓢虫绝大多数不产卵,只在饲喂白杨毛蚜的1个处理中,有1对异色瓢虫产卵,产卵前期为12d ,但产卵量很小,只有16粒;在光周期14L :10D 下,所有的异色瓢虫均产卵,饲喂白杨毛蚜、菜缢管蚜的异色瓢虫产卵前期和单雌产卵量差异均不显著。因此,试验表明光周期对异色瓢虫产卵前期和产卵量影响显

21、著,试验中2种蚜虫食物对瓢虫产卵前期没有显著影响。3讨论光照周期具有相对稳定性,这是公认的对昆虫生长发育重要的环境影响因素之一。光周期影响昆虫生长发育,如大草蛉C h r y s o pa p a l l e n s 只在2龄幼虫期处于短光照下才能进入滞育17,长光照缩短国槐尺蠖幼虫发育历期18等。B e r k v e n s 在23饲喂异色瓢虫豌豆蚜A c y r t h o s i p h o n p i s u m (H a r r i s ,发现田间种群的发育历期在长日照(16L :8D 下比短日照(12L :12D 延长23d ;R e z n i k 在20光照日长10,12,1

22、4,16,18h 下研究光周期对异色瓢虫生长发育的影响,发现以光照日长14,12h 为长短光照分界,短光照条件下成虫前的发育比长光照条件下快。本试验发现在20、长光照(14L :10D 下异色瓢虫成虫前的发育历期显著延长,短光照(10L :14D 下发育历期显著缩短,与B e r k v e n s 19和R e z n i k 20研究获得的结果一致。因此,异色瓢虫的发育历期在光周期变化时也相应的发生变化。除发育历期外,光周期对昆虫的繁殖发育也有显著影响,如中华通草蛉C h r y s o pe r l a s i n i c a (T j e d e r 16在短光照处理后,产卵期延长,产

23、卵量增大。本试验在短光周期下异色瓢虫成虫绝大多数不产卵;长光周期下均产卵,且饲喂2种蚜虫异色瓢虫的产卵前期和产卵量差异不显著,表明异色瓢虫的产卵行为受光周期影响显著,受食物影响不显著。与光照相比,食物也是影响昆虫发育重要的外界因素之一。目前,国内外研究食物对异色瓢虫的影响,较多的是以寻找到适宜的替代食物13为实验目的,而田间常见蚜虫等靶标害虫对异色瓢虫生长发育的影响研究较少。本试验以白杨毛蚜、菜缢管蚜研究食物对异色瓢虫的生长发育的影响,发现食物对异色瓢虫成虫前发育历期的影响较光周期的影响偏低,分析可能是由于白杨毛蚜、菜缢管蚜均为异色瓢虫生长发育的适宜食物21,种间差异较小。但是在试验中发现食物

24、对异色瓢虫的羽化率影响显著,即饲喂菜缢管蚜的异色瓢虫羽化率显著高于饲喂白杨毛蚜的羽化率,而光周期变化却没有影响,表明异色瓢虫羽化率主要受食物影响。总之,光周期、食物的变化都会对异色瓢虫的生长发育产生影响。在本研究中,食物变化对异色瓢84河北农业大学学报第36卷虫生长发育的影响较光周期因素小,结果表明短光周期促进异色瓢虫成虫前发育,羽化后不产卵;而长光周期延缓异色瓢虫成虫前发育,不影响羽化后产卵。异色瓢虫长短光周期下的产卵显著差异变化推测与其滞育有关。参考文献:1N a k a s h i m aY,H i r o s eY.T e m p e r a t u r ee f f e c t so

25、 nd e-v e l o p m e n to fO r i u st a n t i l l u s(H e t:A n t h o c o r i d a e,Ap r e d a t o ro fT h r i p sp a l m i(T h y s.:T h r i p i d a eJ.B i-o l o g i c a lC o n t r o l,1997,42(3:337-342.2M u s o l i nDL,T s y t s u l i n aK,I t oK.P h o t o p e r i o d i ca n dt e m p e r a t u r ec

26、o n t r o lo fr e p r o d u c t i v ed i a p a u s ei n d u c-t i o ni nt h ep r e d a t o r yb u gO r i u ss t r i g i c o l l i s(H e t e r o p-t e r a:A n t h o c o r i d a ea n di t si m p l i c a t i o n sf o rb i o l o g i c a lc o n t r o lJ.B i o l o g i c a lC o n t r o l,2004,31:91-98.3J a

27、 n s s o nRK,Z i t z m a nAE,L a s h o m bJS.E f f e c t so ff o o dp l a n ta n dd i a p a u s eo na d u l ts u r v i v a la n df e c u n-d i t yo fC o l o r a d op o t a t obe e t l e(C o l e o p t e r a:C h r y-s o m e l i d a eJ.E n v i r o m e n t a lE n t o m o l o g y,1989,18(2:291-297.4蔡明飞.温

28、度和光周期对梨小食心虫G r a p h o l i t h am o l e s t a生长发育和滞育的影响D.杨陵:西北农林科技大学,2010.5陈洁,秦秋菊,何运转.温度对龟纹瓢虫实验种群生长发育的影响J.河北农业大学学报,2009,32(6:69-72.6陈洁.异色瓢虫对温度的适应性及其卵黄发生的初步研究D.保定:河北农业大学,2008.7王竑晟.温度和营养对甜菜夜蛾生殖的影响D.泰安:山东农业大学,2003.8王小艺,沈佐锐.异色瓢虫的应用研究进展J.昆虫知识,2002,39(4:255-261.9K o c hRL.T h em u l t i c o l o r e dA s i

29、 a nl a d yb e e t l e,H a r-m o n i aa x y r i d i s:ar e v i e wo fi t sb i o l o g y,u s e si nb i o-l o g i c a lc o n t r o la n dn o n-t a r g e ti m p a c t sJ.J o u r n a lo fI n s e c tS c i e n c e,2003,3:1-16.10王甦,张润志,张帆,等.异色瓢虫生物生态学研究进展J.应用生态学报,2007,18(9:2117-2126.11马春森,何余容,张国红,等.温湿度对越冬异色

30、瓢虫(H a r m o n i aa x y r i d i s存活的影响J.生态学报,1997,17(1:23-28.12陈洁,秦秋菊,孙文琰,等.温度对异色瓢虫实验种群的影响J.植物保护学报,2008,35(5:405-409. 13邓德蔼.异色瓢虫人工饲料喂养和低温保存试验J.昆虫知识,1982,19(4:11-12.14W a r eR,Y g u e lB,M a j e r u sM.E f f e c t so fl a r v a ld i e to nf e m a l er e p r o d u c t i v eo u t p u to ft h eE u r o p

31、 e a nc o c c i n e l-l i dA d a l i ab i p u n c t a t aa n dt h ei n v a s i v es p e c i e sH a r-m o n i aa x y r i d i s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a eJ.E u r o-p e a nJ o u r n a lo fE n t o m o l o g y,2008,105:437-443. 15S a k u r a iH,K a w a iT,T a k e d aS.P h y s i o l o g

32、 i c a lc h a n g e sr e l a t e dt od i a p a u s eo ft h el a d yb e e t l e,H a r m o n i aa x y r i d i s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a eJ.A p p l i e dE n-t o m o l o g ya n dZ o o l o g y,1992,27(4:479-487.16许永玉,牟吉元,胡萃,等.光周期和温度对中华通草蛉成虫生殖的影响J.华东昆虫学报,2002,11(1:39-43.17时爱菊,徐洪富,刘忠德,等

33、.光周期对大草蛉(C h r y-s o p a p a l l e n s滞育及发育的影响J.生态学报,2008,28(8:3854-3859.18柳丽婷,苏宝玲,刘广纯,等.光周期对国槐尺蠖生长发育的影响J.昆虫知识,2010,47(5:915-917.19B e r k v e n sN,B o n t eL,T i r r yP,e ta l.I n f l u e n c eo fd i e ta n dp h o t o p e r i o do nd e v e l o p m e n ta n dr e p r o d u c t i o no fE u r o p e a n

34、p o p u l a t i o n so fH a r m o n i aa x y r i d i s(P a l l a s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a eJ.B i o l o g i c a lC o n t r o l,2008,53:211-221.20R e z n i kSY,V a g h i n aNP.P h o t o p e r i o d i cc o n t r o lo fd e v e l o p m e n ta n dr e p r o d u c t i o ni nH a r m o n i aa x y r i d i s(C o l e o p t e r a:C o c c i n e l l i d a eJ.E u r o p e a nJ o u r n a lo fE n t o m o l o g y,2011,108:385-390.21张岩,秦秋菊,陈洁,等.五种蚜虫对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响J.植物保护学报,2008,35(5:394-398.(编辑:李川