草地贪夜蛾对不同品种玉米的适应性比较研究

草地贪夜蛾对不同品种玉米的适应性比较研究

王苗苗

博山区数字农业农村发展中心 山东淄博 255200

摘要：为了解不同玉米品种对草地贪夜蛾生长发育的影响，本文通过比较草地贪夜蛾取食2种糯质型玉米(明玉1203和苏玉糯5号)与3种普通玉米(苏玉29、苏玉30和郑单958)后的发育历期、死亡率、蛹重、成虫畸形率、繁殖力与幼虫取食选择率等生物学参数，分析了草地贪夜蛾对不同品种玉米的适应性差异。

关键词：草地贪夜蛾;玉米品种;发育历期;死亡率;繁殖适合度

1材料与方法

1.1供试虫源

试验所用原始虫源于2020年6月采自于广西农业科学院实验基地(108.06'E，23.25'N)，带回实验室后以人工饲料(李子园等，2019)饲养在人工气候箱内(PGX-450C型，宁波赛福实验仪器有限公司)，饲养条件为光周期14L∶10D，温度25±1℃，相对湿度60%～70%。本试验所用虫源为室内扩繁后的实验种群。

1.2供试玉米品种与生长条件

本试验共选择了5个玉米品种，分别是郑单958(国审玉20000009)、苏玉29(国审玉2010016)、苏玉30(国审玉2011022)、明玉1203(国审玉2015037)和苏玉糯5号(国审玉2003067)，其中前3种为普通玉米，后2种为糯质型玉米。试验所用玉米种子均由江苏省农业科学研究院提供。

将上述试验玉米品种种子播种在塑料罐(直径10cm×高15cm)中，种植密度为每罐4株，种植基质为镇江兴农有机肥公司生产的营养土。而后将塑料罐放置于人工气候箱内(PGX-450C型，宁波赛福实验仪器有限公司)，气候箱条件为温度25±1℃，相对湿度70%～80%，光周期14L∶10D。待玉米植株生长至1.2m高时，随机选取同组织嫩叶作为饲料喂养草地贪夜蛾幼虫，投喂时将叶片剪为5cm左右的叶段。

1.3不同玉米品种上草地贪夜蛾的生长发育与繁殖

将草地贪夜蛾实验种群在同日所产的新鲜卵块收集后置于垫有保湿滤纸的塑料盒(长25cm×宽17cm×高9cm)内，放入人工气候箱中。待幼虫孵化后，用勾线笔将其分别接入装有新鲜玉米叶的养虫管(2.4cm×9.5cm)中进行单头饲养，每个玉米品种接虫60头。之后每日定期更换新鲜的玉米叶片，并于每日8∶00与18∶00仔细观察幼虫的生长发育情况，通过幼虫蜕皮的时间计算各龄幼虫的发育历期，预蛹与蛹的发育历期共同记为蛹期，死亡率以各虫态死亡个体数/各虫态总个体数计算，以电子天平(BSA124S-CW)称量各玉米品种中2日龄虫蛹的重量。成虫羽化后，将其单独移入底部置有富含10%蜂蜜水脱脂棉的塑料杯(上口径6.8cm×高7.4cm×底4.8cm)中，用保鲜膜封住杯口以防成虫飞走，并在各品种中随机挑选健康的成虫以雌雄比1∶1进行配对。观察记录配对后的成虫产卵情况，每日收集杯中的所有虫卵，直至成虫死亡。统计各雌雄成虫的寿命及雌虫产卵量。

1.4草地贪夜蛾幼虫对不同玉米品种的寄主选择

从人工饲料饲养的草地贪夜蛾实验室种群中随机选择发育状态相近的各龄幼虫，其中每一虫龄3个重复，每个重复20头幼虫。在所有幼虫饥饿处理4h之后，采用叶碟法(黄芊等，2019)研究草地贪夜蛾不同虫龄幼虫对5种玉米品种的寄主选择，叶碟的直径为20cm，在底部铺上干净的滤纸，并将其平均划分为5个扇形，在每一扇形边缘区域放置裁剪为同等大小的不同品种玉米叶片。在中心位置放入饥饿处理后的幼虫，观察记录1h内取食不同品种玉米叶片的幼虫个体与未选择寄主而逃离的个体，统计各虫龄对不同品种玉米的取食率。

1.5数据处理

本试验所有数据均采用SPSS19.0软件进行数据分析，结果用平均值(mean)±标准差(SD)来表示。对不同玉米品种上草地贪夜蛾生长发育与繁殖的数据进行正态分布与方差齐性检验之后，对符合假设前提数据采用单因素方差分析，包括雌雄成虫的寿命与雌虫的蛹重;不符合假设前提的各虫态发育历期与雄虫蛹重的数据使用非参数检验;而各虫期的死亡率、各虫龄寄主选择和成虫畸形率则采用卡方检验。草地贪夜蛾各虫态死亡率、幼虫各虫龄的取食率、成虫的成虫畸形率与不同玉米品种之间的关系图均使用Origin8.5制作。

2结果与分析

在5个玉米品种饲养下，草地贪夜蛾均能完成生长发育，然而部分虫态的发育历期在不同品种之间存在着显著差异(表1)。在低龄幼虫(1～3龄)各龄期，普通玉米饲养的幼虫发育历期最长，分别是苏玉30(1龄:3.69d)、苏玉29(2龄:2.71d)、郑单958(3龄:2.11d)饲养组;在6～7龄的高龄阶段，取食糯质型的明玉1203(8.39d)与苏玉糯5号(7.44d)的幼虫发育历期则明显长于使用其它品种饲养组(表1)，且7龄幼虫比例在糯质型玉米饲养组较高(明玉1203:75%;苏玉糯5号:50%;苏玉30:27.8%;苏玉29:20.6%;郑单958:44.4%);而4～5龄时，各品种玉米所饲养幼虫的发育历期之间没有显著性差异(P＞0.05)。从整个幼虫期来看，同样是取食糯质型的明玉1203(28.79d)与苏玉糯5号(27.08d)的幼虫显著长于其它品种饲养组(P＜0.05)。而蛹的发育历期在不同品种玉米之间无显著性差异(P＞0.05)。

3结论

对于广食性昆虫而言，取食不同的寄主将直接导致昆虫的生长发育发生变化。因此，寄主植物成为昆虫生态学家研究昆虫生长发育的一个重要生态因子。本研究选择了5个不同玉米品种，探讨了玉米品种对草地贪夜蛾生长发育与繁殖的影响，结果表明:糯质型玉米(明玉1203、苏玉糯5号)饲养的草地贪夜蛾与普通玉米(郑单958、苏玉29、苏玉30)饲养的之间存在着一定的差异，幼虫发育历期与成虫寿命最长的草地贪夜蛾所取食的品种均为糯质型玉米，而蛹重与产卵量最高的草地贪夜蛾所取食的品种均为普通玉米;取食糯质型玉米明玉1203的草地贪夜蛾各虫龄的死亡率与成虫的畸形率均为最高，但取食同样为糯质型玉米苏玉糯5号的草地贪夜蛾死亡率和成虫畸形率均较低;仅6龄幼虫对不同玉米品种的取食偏好性存在显著差异，更倾向于取食普通玉米。

结语：

本文通过探究在不同品种玉米上草地贪夜蛾寄主适应性相关生物学参数的差异，基本明确了所选玉米品种对其生长发育与繁殖的影响。本研究中的5个玉米品种均为种植面积广泛的品种，因此，本试验的结果对于所选品种玉米的种植与草地贪夜蛾的防治提供了有效借鉴。未来开展草地贪夜蛾体内与本文所发现差异表型相关的基因、蛋白信号通路与玉米品种次生物质及营养物质的关系等研究，将进一步为草地贪夜蛾的防治提供有力的科学依据。

参考文献：

[1]陈辉，武明飞，刘杰，等.我国草地贪夜蛾迁飞路径及其发生区划[J]．植物保护学报，2020，47(4):747－757

[2]戴钎萱，李子园，田耀加，等.不同品种玉米对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响[J]．应用生态学报，2020，31(10):3273－3281