不同寄主植物對(duì)土豆草生命表上塔里木盆地土豆蚜種群動(dòng)態(tài)的影響

不同寄主植物對(duì)土豆草生命表上塔里木盆地土豆蚜種群動(dòng)態(tài)的影響

大豆蚜蟲也被稱為沒有網(wǎng)長管的大豆。它是許多豆科植物和飼料的主要害蟲之一，其寄生范圍非常廣泛。該蟲能為害香豌豆、豌豆、蠶豆、苜蓿、草木犀、紅豆草、大豆等草本豆科植物。以胎生若蟲和成蟲為害豆科植物的嫩莖、葉、花和幼果,以刺吸口器吸取汁液,被害植株葉子卷縮,蕾和花變黃脫落,并影響生長發(fā)育、開花結(jié)實(shí)和產(chǎn)量,嚴(yán)重發(fā)生時(shí)田間植株成片枯死。關(guān)于豌豆蚜在蠶豆、苜蓿上的生物學(xué)特性、天敵捕食作用、抗豌豆蚜的豌豆品種資源篩選及藥劑防治均已有報(bào)道,但有關(guān)不同寄主植物對(duì)豌豆蚜生長發(fā)育及繁殖影響方面尚無報(bào)道。為了探討寄主植物對(duì)豌豆蚜種群的影響,本文研究了不同寄主植物上豌豆蚜的實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù),為豌豆蚜的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合防治提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)昆蟲的來源從甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)苜蓿田中采集豌豆蚜成蟲,帶回實(shí)驗(yàn)室在盆栽蠶豆上飼養(yǎng),形成穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室種群,將4~5h以內(nèi)的初產(chǎn)若蚜作為供試蟲源。1.2高效水培養(yǎng)品種蠶豆(ViciafabaLinn.)(品種為‘臨蠶2號(hào)’)、苜蓿(MedicagosativaLinn.)(品種為‘隴東苜蓿’)、豌豆(PisumsativumLinn.)(品種為‘大白豆’)、紅豆草(OnobrychisviciifoliaScop.)(品種為‘甘肅紅豆草’),均購于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院。1.3測(cè)量1.3.1試葉的制備在直徑9cm培養(yǎng)皿內(nèi)放一塊1cm厚的海綿,其上平鋪一張濾紙,濾紙上放置1片新鮮、潔凈的供試植物葉片,葉背向上,并加入適量蒸餾水,葉柄用浸透水的脫脂棉球包住,保持葉片新鮮。將供試豌豆蚜在4~5h內(nèi)初產(chǎn)的若蚜放在葉片背面飼養(yǎng)。隨即置于溫度為(23±1)℃、光照時(shí)間16h、相對(duì)濕度80%的人工氣候箱中進(jìn)行飼養(yǎng),每隔3d更換一次葉片,每皿1頭,每種寄主飼養(yǎng)60頭。1.3.2觀察記錄每天觀察兩次(08:00,20:00),記錄蚜蟲的存活情況,蛻皮時(shí)間和次數(shù),成蚜期記錄產(chǎn)蚜數(shù)并將若蚜移除,直到成蚜全部死亡為止。1.4種群動(dòng)態(tài)參數(shù)觀察記錄所得數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行分析,根據(jù)所得數(shù)據(jù)組建豌豆蚜在不同寄主植物上的實(shí)驗(yàn)種群生命表,計(jì)算種群動(dòng)態(tài)參數(shù)[10,11,12,13,14,15]:凈增殖率R0=∑lxmx,平均世代周期T=∑xlxmx/∑lxmx,內(nèi)稟增長率rm=lnR0/T,周限增長率λ=erm,種群加倍時(shí)間t=ln2/rm。其中,x為時(shí)間間隔(d),lx為在x期開始時(shí)的存活率,mx為在x期間平均每頭蚜蟲的產(chǎn)蚜數(shù)。2結(jié)果與分析2.1不同大小保幼激素在蠶、苜蓿和苜蓿間的發(fā)育歷期和成蟲壽命比較豌豆蚜在不同寄主植物上的各蟲態(tài)歷期見表1。從表1可以看出,在4種寄主植物上豌豆蚜均能完成生長發(fā)育,但不同寄主植物對(duì)豌豆蚜各發(fā)育階段的發(fā)育歷期有明顯影響。在紅豆草上豌豆蚜的各齡若蟲的發(fā)育歷期均顯著比其他3種作物的長(p<0.05)。1齡若蟲在蠶豆上的發(fā)育歷期最短,為1.68d;2齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆與苜蓿之間無顯著差異(p>0.05),但兩者的發(fā)育歷期顯著短于豌豆上的歷期(p<0.05)。3齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆和豌豆、蠶豆和苜蓿間均無顯著差異(p>0.05),但在豌豆和苜蓿上的發(fā)育歷期有顯著差異(p<0.05)。4齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆和苜蓿、豌豆和苜蓿間均無顯著差異(p>0.05),但在蠶豆和豌豆上的發(fā)育歷期有顯著差異(p<0.05)。成蟲壽命在蠶豆和豌豆上分別為14.64d和14.13d,兩者差異不顯著(p>0.05),但它們與苜蓿和紅豆草上的成蟲壽命差異顯著(p<0.05)。在紅豆草上成蟲壽命最短(p<0.05),僅6.69d。2.2內(nèi)機(jī)遇型自適應(yīng)的生長和增加由表2可知,在溫度為23℃、光照時(shí)間16h、相對(duì)濕度為80%的飼養(yǎng)條件下,豌豆蚜在取食蠶豆和豌豆時(shí)的內(nèi)稟增長率依次為0.2632、0.2619,在取食紅豆草時(shí)的內(nèi)稟增長率最小,為0.2171。種群內(nèi)稟增長率從一個(gè)側(cè)面反映了豌豆蚜對(duì)寄主的適應(yīng)度和嗜食性,因此,豌豆蚜對(duì)不同寄主植物的適應(yīng)度和嗜食性以蠶豆最好,豌豆次之,紅豆草最差。從表2可以看出,在蠶豆上豌豆蚜的凈增殖率和周限增長率最大,分別為32.0749和1.3011,表明豌豆蚜在以蠶豆為食料時(shí)每雌經(jīng)歷一個(gè)世代可產(chǎn)生的雌性后代數(shù)和種群在單位時(shí)間里的理論增長倍數(shù)最大。在紅豆草上豌豆蚜的凈增殖率和周限增長率最小,分別為24.7875和1.2425。豌豆蚜在苜蓿上的平均世代周期最長(15.2352),在豌豆上的平均世代周期最短(13.1507),豌豆蚜在蠶豆上的種群加倍時(shí)間最短,為2.633,在紅豆草上的種群加倍時(shí)間最長,為3.1915。2.3完成生活史及生活史圖1表明,豌豆蚜取食4種不同寄主植物的存活率變化不大,大多數(shù)個(gè)體均能完成生活史。豌豆蚜取食蠶豆、豌豆、苜蓿3種寄主植物時(shí)死亡大多發(fā)生在中老年個(gè)體,但在紅豆草上若蟲期死亡率較大并且生活史短,比在蠶豆上的短5d,表明紅豆草對(duì)豌豆蚜的生長發(fā)育有一定的抑制作用。2.4不同寄主植物對(duì)植物生育期的影響從圖2可以看出,豌豆蚜在以蠶豆、豌豆、苜蓿、紅豆草為寄主時(shí)每雌產(chǎn)蚜數(shù)總體上呈先增大后減少的趨勢(shì),都有一個(gè)最高值,在這4種寄主植物上,最高值的出現(xiàn)時(shí)間和幅度均有一定的差異,其中以蠶豆上的最大,為6.8913。豌豆蚜在取食4種寄主植物時(shí)進(jìn)入繁殖期的時(shí)間有差異,在以蠶豆和豌豆為食料時(shí),進(jìn)入繁殖期的時(shí)間比以苜蓿和紅豆草為食料的時(shí)間早1~2d,并且在以蠶豆和豌豆為寄主時(shí)很快達(dá)到最高值,但在以紅豆草為寄主時(shí)最高值出現(xiàn)偏后,說明豌豆蚜對(duì)紅豆草適應(yīng)性較差。從圖3可以看出,在4種寄主植物上單頭豌豆蚜一生的最大產(chǎn)蚜量依次為蠶豆(119頭)、豌豆(97頭)、苜蓿(68頭)和紅豆草(49頭)。平均產(chǎn)蚜量在以蠶豆和豌豆為食料時(shí)分別為63.8頭和60.2頭,兩者之間沒有顯著差異(p>0.05);以苜蓿為食料時(shí)的平均產(chǎn)蚜量為41.4頭,顯著低于蠶豆和豌豆上的平均產(chǎn)蚜量(p<0.05),在紅豆草上的平均產(chǎn)蚜量最低(p<0.05),僅有34.0頭。4種寄主間最大產(chǎn)蚜量與平均產(chǎn)蚜量的比較進(jìn)一步說明了蠶豆和豌豆適合豌豆蚜的生長發(fā)育及繁殖,而紅豆草對(duì)豌豆蚜的繁殖具有一定的抑制作用。3對(duì)3種寄主植物的適應(yīng)能力寄主植物對(duì)豌豆蚜的各發(fā)育歷期有顯著影響,在供試的4種寄主植物上,豌豆蚜在紅豆草上的若蟲期相對(duì)于其他3種植物上的要長,為10.05d,表明該品種的紅豆草對(duì)豌豆蚜若蟲的生長發(fā)育有抑制作用。內(nèi)稟增長率rm分別為0.2632、0.2619、0.2243、0.2171,從內(nèi)稟增長率來考慮,豌豆蚜對(duì)蠶豆和豌豆的嗜食性要比苜蓿和紅豆草的要好。對(duì)存活率曲線進(jìn)行比較表明,豌豆蚜在豌豆上的若蟲存活率要高于其他3種植物,在紅豆草上豌豆蚜若蟲的存活率較低。豌豆蚜在供試蠶豆上的單雌產(chǎn)蚜量達(dá)119頭,平均產(chǎn)蚜量為63.7917頭,都比苜蓿和紅豆草上的要高,相比較說明豌豆蚜在此品種蠶豆上的種群增長速度最快,繁殖力強(qiáng)?？傮w來說,在供試的4種寄主植物中,蠶豆與豌豆適合豌