2021 47 3 122 126 收稿 日 期 修 訂日 期 基 金項 目 兵團(tuán)區(qū)域創(chuàng)新引導(dǎo)項目 通信作 者 王映山 陳靜 西花薊馬對不同寄主植物的選擇及嗅覺行為反應(yīng) 陳泓渝 王映山 李 倫 楊 陳 張建萍 陳 靜 石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院 新疆綠洲農(nóng)業(yè)病蟲害治理與植保資源利用重點實驗室 石河 子 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師 農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 鐵門關(guān) 摘要 為比較西花薊馬 對不同寄主植物的選擇性 本研究采用罩籠法觀察了西花 薊 馬對 種不同蔬菜寄主植物 茄子 甘藍(lán) 辣椒 黃瓜 萵筍 番茄 芹菜 香菜 的選擇性 并使用 形嗅覺儀評價了西花 薊馬對不同蔬菜的嗅覺行為反應(yīng) 結(jié)果表明 在 種不同蔬菜寄主植物中 西花薊馬對茄子 甘藍(lán)的選擇性最高 對 芹菜和香菜的選擇性較弱 表明西花薊馬對芹菜和香菜表現(xiàn)出忌避性 本研究結(jié)果為了解西花薊馬對不同寄主植 物的選擇提供理論依據(jù) 關(guān)鍵詞 西花薊馬 選擇性 行為反應(yīng) 中圖分類號 文獻(xiàn)標(biāo) 識碼 西花薊 馬 屬纓翅 目 薊馬科 是一種 世界危險性 入侵害蟲 該蟲起 源于 世紀(jì) 年代美國西部 的落基山脈 隨后蔓延至美洲 歐洲 非洲 亞洲 大 洋洲的 個國家和地區(qū) 成為一種世界性的農(nóng)作物 害蟲 西花薊馬在我國于 年 月首次 在北 京郊區(qū)的溫室辣椒上發(fā)現(xiàn) 目前分布于云南 河北 浙江 山東 新疆等地 西花薊 馬寄主作物范圍 廣泛 尤其喜食蔬菜和花卉 如黃瓜 茄子 辣椒 甘 藍(lán) 番 茄 豆 類 非 洲 紫 羅 蘭 玫 瑰 鳳 仙 花 菊 花 等 西花薊馬利用其銼 吸式口器吸食寄主植物 葉 芽 花 果汁液 受害植物嫩葉呈白斑點狀 皺縮 卷曲 甚至黃化 干枯 凋萎 導(dǎo)致無法繼續(xù)生長 造 成大幅減產(chǎn)甚至絕收 此外 該害 蟲還能傳播 卷第 期 陳 泓 渝等 西花薊馬對不同寄主植物的選擇及嗅覺行為反應(yīng) 植物病 毒 造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失 新疆自 烏魯木齊地區(qū)發(fā)現(xiàn)西花薊馬以來 該蟲對 新疆各地設(shè)施蔬菜的為害日益嚴(yán)重 且為害 面積也在不斷擴(kuò)大 對設(shè)施蔬菜品質(zhì)造成顯著影 響 因此 進(jìn)一步了解西花薊馬對不同蔬菜寄主植 物的選擇性十分重要 目前 國內(nèi)關(guān)于西花薊馬對 不同寄主植物的選擇性研究相對缺乏 因此 為進(jìn) 一步探討西花薊馬對不同蔬菜寄主的選擇性 探索 有效的西花薊馬防治措施 本試驗選取新疆當(dāng)?shù)爻?見的 種設(shè)施蔬菜 茄子 甘藍(lán) 辣椒 黃瓜 萵筍 番茄 芹菜 香菜 作為寄主植物 擬通過西花薊馬 對不同蔬菜寄主植物的選擇性測定以及嗅覺行為 反應(yīng)的研究 明確西花薊馬與不同寄主植物之間的 關(guān)系 為探討西花薊馬的生態(tài)調(diào)控和治理提供理論 依據(jù) 材 料 與 方法 試 驗材 料 供試蟲源 供試西花薊馬采自石河子大學(xué)北區(qū)試驗站玻璃 溫室各類蔬菜上 采回后在實驗室養(yǎng)蟲籠 內(nèi)以菜 豆植株大量飼養(yǎng) 代以上 飼養(yǎng)條件為溫度 濕度 光周期 供試寄 主 選取新疆當(dāng)?shù)爻Ｒ姷?種溫室蔬菜作為寄主植 物供試驗用 表 種供試植物種子分別播種于實 驗室育苗盤內(nèi) 置于室內(nèi)培養(yǎng)箱中在 光周期 條件下 培養(yǎng) 待供試 植株長到 片真葉時 移栽于試驗站塑料盆 直 徑 中 并置于 罩籠內(nèi)以保證不受到害蟲的為 害 待寄主植株長至 時供試 驗用 表 供試 寄 主種類 編號 溫室蔬 菜 品種 辣椒 石研 天 椒 號 黃瓜 津研 號 番 茄 超級 粉 霸王 甘藍(lán) 中甘 十 一 萵筍 福特 斯 茄 子 京域 黑 俊圓茄 芹菜 文圖 拉 西芹 香菜 晉香 芫 荽 試 驗方 法 西花薊馬對不同蔬菜寄主的選擇性測定 選用生長狀況良好且無蟲害的 種供試寄主蔬 菜盆栽苗 辣椒 黃瓜 茄子 番茄 萵苣 甘藍(lán) 芹菜 香菜 各 株 將 種供試寄主植株按 隨 機(jī)排 列 在網(wǎng)罩飼養(yǎng)籠內(nèi) 并用吸蟲器吸取在菜豆植株飼 養(yǎng) 代以上的西花薊馬成蟲 頭 在 罩籠 中央高 于植株頂部 處釋放 任其在寄主植株上自 由 取食 產(chǎn)卵 后觀察記錄各種蔬菜寄主上的成 蟲數(shù) 并剔除成蟲 同時 將各植株分別轉(zhuǎn)移至潔凈 無蟲的養(yǎng)蟲籠內(nèi) 每隔 觀 察記 錄不同蔬菜寄主 上孵化的若蟲數(shù) 直到無若蟲出現(xiàn)為止 計算各寄主 植株上孵化的若蟲總數(shù) 用寄主植株上孵化的若蟲 數(shù)作為產(chǎn)卵量的估計 試驗重復(fù) 次 西花薊馬對不同蔬菜寄主組合的嗅覺行為 反應(yīng) 試驗采用 形嗅覺儀進(jìn)行觀察 記錄西花薊 馬對不同供試植株及其組合的取食選擇行為 試 驗 形 管 兩 臂 長 均 為 夾 角 為 內(nèi) 徑 在 形嗅覺 儀的兩選擇臂端口均用無味硅 膠管依次連接樣本瓶 氣 體 流 量 計 蒸 餾 水 加 濕 器 活性炭過濾器和大氣采樣儀 活性炭過濾器 中裝有活性炭 能夠過濾掉空氣中含有的污染成 分 以減少 對 供 試 寄 主 植 物 揮 發(fā) 性 氣 味 的 干 擾 蒸餾水加濕器可起到過濾和濕潤空氣的作用 試驗過程中根據(jù)昆蟲的趨上性和趨光性 將 形嗅覺儀放置于自制箱子中 向上傾斜約 調(diào) 節(jié)通過管內(nèi)的氣體流速 形 管 兩 臂 的 氣 體 流 速分別為 測定前供試?yán)ハx先 饑餓處理 然后在直 型管口引入 釋放 西花薊馬成蟲 每頭成蟲觀察 判定標(biāo) 準(zhǔn)為西花薊馬成蟲爬行至超過某測 試管壁 處 并保持 以 上 記為 該成蟲已做 出選擇 如果西花薊馬成蟲在 內(nèi)沒有 做出選 擇 則記為無反應(yīng) 每測定 頭成蟲后 用 乙 醇 清洗 形 管 烘干冷涼后再進(jìn)行下一組試驗 并調(diào)換氣味源以及 形管方向 每組試驗選取 頭西花薊馬成蟲 每頭西花薊馬成蟲在所有試 驗中只使用 次 且不同的組合處理之間的測定順 序是隨機(jī)的 各寄主植物的組合處理設(shè)置為 不同蔬菜寄主 植物與空氣 新疆設(shè)施蔬菜辣椒有著廣泛的種植面 積 因此選 取辣椒作為對照與其他蔬菜進(jìn)行組合比較 數(shù) 據(jù)處 理 采用 和 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計 和分析 西 花薊馬對不同蔬菜寄主的選擇性測定采 用 進(jìn)行方 差分析 西花薊馬對不 同蔬菜寄主揮發(fā)物及組合的嗅覺行為反應(yīng)采用卡方 檢驗 以 值和相 應(yīng)的顯著性 值判定處理間的差 異顯著 性 選擇率計算公式 選擇率 選擇味源臂總蟲數(shù) 選擇味源臂總蟲數(shù) 選擇對 照臂總蟲數(shù) 結(jié)果 與 分析 西花薊 馬對不同蔬菜寄主的選擇性 西花 薊馬在不同蔬菜寄主植物上的著蟲數(shù) 研究表明 西花薊馬成蟲在不同的蔬菜寄主植 物上的著蟲數(shù)存在差異 表 本試驗 次重復(fù)共 釋放 頭 西花 薊馬成蟲 在寄主植物上的著蟲數(shù) 共計平均 頭 其中有 頭西花薊馬成蟲逃跑或死 亡 西 花 薊 馬 成 蟲 在 茄 子 上 的 著 蟲 數(shù) 最 多 為 頭 其次為 甘藍(lán) 頭 萵筍 頭 在芹菜 香 菜上的著蟲數(shù)最少 分別為 頭和 頭 西花薊 馬對不同蔬菜寄主植物的選擇性 依次為茄子 甘藍(lán) 萵筍 黃瓜 番茄 辣椒 香 菜 芹菜 方差分析表明 茄子 甘藍(lán)上的西花薊馬 著蟲數(shù)與其他 種蔬菜寄主上的西花薊馬數(shù)量均存 在顯著差異 芹菜 香菜 上西花薊馬的著 蟲數(shù)量顯著低于其他蔬菜寄主植物 表 西花薊馬在不同蔬菜寄主植物上的著蟲數(shù) 寄主 植 物 著蟲數(shù) 頭 茄子 甘藍(lán) 辣椒 番茄 黃瓜 萵筍 芹菜 香菜 表中數(shù)據(jù)為平 均 值 標(biāo) 準(zhǔn)誤 相同字母表示在 水平上 差 異不顯著 不同字母表示在 水平上差異顯著 西花薊馬在不同蔬菜寄 主植物上的產(chǎn)卵量 西花薊馬對不同蔬菜寄主植物的產(chǎn)卵選擇也有 所不同 圖 研究表明 西花薊馬成蟲在 種蔬 菜寄主植物上的若蟲孵化數(shù) 產(chǎn)卵量 分別為甘藍(lán) 茄子 萵筍 黃瓜 番茄 辣椒 香菜 芹菜 甘 藍(lán) 茄子上的若蟲孵化數(shù)最多 分別為 頭和 頭 與其他 種 蔬菜寄主植物上的若蟲孵化 數(shù)存在顯著性差異 其次為 萵筍 頭 黃瓜 頭 芹菜 香菜 上孵化的若蟲數(shù)最 少 分別為 頭和 頭 在芹菜 香 菜 辣椒 番茄上孵化出的若蟲數(shù)量都顯著低于茄子 甘藍(lán) 黃 瓜 萵筍 種寄主植物 差異也達(dá)到了顯著水平 圖 西花薊馬對不同蔬菜寄主植物的產(chǎn)卵選擇性 西 花薊馬對不同蔬菜 寄主組合的嗅覺行為 反應(yīng) 西花薊馬對不同蔬菜寄主植物的選擇性 西花薊馬對 種設(shè)施蔬菜寄主植物的嗅覺反 應(yīng)結(jié)果 圖 表明 西花薊馬對 種設(shè)施蔬菜寄主 植物的偏好性從大到小依次為甘藍(lán) 萵 筍 番茄 黃瓜 茄 子 辣椒 香菜 芹 菜 其中西 花薊馬對甘藍(lán) 和芹菜 的嗅覺 行為反應(yīng)相較于對照達(dá)到了極顯著 水平 卷第 期 陳 泓 渝等 西花薊馬對不同寄主植物的選擇及嗅覺行為反應(yīng) 圖 西 花 薊 馬對 種設(shè)施蔬菜寄主植物的嗅覺反應(yīng) 西花薊馬對不同蔬菜寄主組合的選擇 當(dāng) 以辣椒作為對照時 西花薊馬對不同蔬菜寄 主氣味源組合間的嗅覺反應(yīng)結(jié)果 圖 表明 西花 薊馬的偏好性從大到小依次為甘藍(lán) 萵筍 茄子 黃瓜 番茄 香菜 芹菜 其中 西花 薊馬對甘藍(lán)的選擇率極顯著高于辣椒 對萵筍 的選擇率顯著高 于辣椒 而西花 薊馬 對芹菜的選擇率極顯著低于辣椒 圖 西花薊馬對不同設(shè)施蔬菜寄主植物組合的嗅覺反應(yīng) 討論 研究表 明 西花薊馬雖然寄主植物范圍廣泛 但 對不同的蔬菜寄主植物選擇性不同 本試驗 中 西花薊馬成蟲對不同蔬菜寄主的選擇趨性表現(xiàn)為在 甘藍(lán) 茄子 黃瓜 萵筍上著蟲量和產(chǎn)卵量較多 在芹 菜 香菜上著蟲數(shù)和產(chǎn)卵量均為最低 西花薊馬對芹 菜 香菜具有忌避性 對甘藍(lán) 茄子具有較強(qiáng)的趨向 性 袁成明等 關(guān)于西 花薊馬對 種不同蔬菜寄 主的自由選擇性研究發(fā)現(xiàn) 西花薊馬在茄子 甘藍(lán)上 的著蟲數(shù)和產(chǎn)卵量最多 選擇性最高 在芹菜 蒜上 的著蟲數(shù)和產(chǎn)卵量都為最少 選擇性低 高杭等 對西花 薊馬關(guān)于嗜食與非嗜食寄主植物選擇性的研 究表明 西花薊馬對嗜食寄主植物有強(qiáng)的選擇性 產(chǎn) 卵量也明顯增加 西花薊馬對非嗜食寄主植物有強(qiáng) 的忌避性 導(dǎo)致其更多地去選擇嗜食寄主植物 以上 研究均與本研究結(jié)果相似 可見合理利用西花薊馬 對不同寄主植物的選擇性能夠在一定程度上控制西 花薊馬的為害 對西花薊馬的防治研究具有重要 意義 在昆蟲尋找取食寄主植物的過程中 寄主植物 分泌的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)會引起昆蟲嗅覺行為反應(yīng) 在昆 蟲 和 寄 主 之 間 發(fā) 揮 著 重 要 的 信 號 溝 通 作 用 本研究 結(jié)果表明 西花薊馬成蟲最偏好甘 藍(lán) 忌避芹菜 對其他 種設(shè)施蔬菜寄主植物雖然有 一定的反應(yīng) 但均沒有表現(xiàn)出顯著的選擇性 表明西 花薊馬嗅覺反應(yīng)參與且影響了西花薊馬的選擇行 為 相關(guān)研究表明 西花薊馬雌成蟲在對 種不同 蔬菜寄主植物的嗅覺行為反應(yīng)中 對大蒜 芹菜的選 擇性極低 表現(xiàn)出明顯的負(fù)趨性 曹宇等 的研 究結(jié) 果表明 西花薊馬對甘藍(lán) 芹菜 大蒜 萵筍 種 寄主植物揮發(fā)物趨性不同 表現(xiàn)為對甘藍(lán) 萵筍極強(qiáng) 的偏好性 忌避大蒜 芹菜 本研究與上述結(jié)果一 致 表明試驗所選取的 種設(shè)施蔬菜寄主植物所釋 放的植物揮發(fā)性物質(zhì)對西花薊馬有不同的誘集或忌 避作用 近年來 西花薊馬對殺蟲劑的抗性顯著增強(qiáng) 田 間常用的殺蟲劑已經(jīng)無法有效防治西花薊馬 且長 期大量使用化學(xué)農(nóng)藥致使農(nóng)藥殘留問題嚴(yán)重 給環(huán) 境保護(hù)工作增加了困難 基于本試驗結(jié)果 結(jié)合西 花薊馬的生物生態(tài)學(xué)特性 通過田間栽培措施調(diào)控 西花薊馬的農(nóng)田分布 可減少其在蔬菜作物上的發(fā) 生為害 本研究明確了西花薊馬對 種寄主植物的 偏好性 為通過生態(tài)調(diào)控加強(qiáng)西花薊馬的農(nóng)業(yè)防治 提供理論依據(jù) 參考 文 獻(xiàn) 張友軍 吳 青君 徐寶云 等 危險性外來入侵生物 西 花 薊馬在北京發(fā)生危害 植物 保護(hù) 吳青君 徐 寶云 張治軍 等 京 浙 滇地區(qū)植物薊馬種類及 其分布調(diào)查 中國植保導(dǎo)刊 溫變英 入 侵害蟲 西 花薊馬的識別及防 控措施 蔬菜 呂要斌 貝 亞維 林文彩 等 西花薊馬的生物學(xué)特性 寄主范 圍及危害特點 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報 陳月穎 西花薊馬的發(fā)生 識 別與防治 吉林農(nóng)業(yè) 程俊峰 外來有害生物 西花薊馬在中國的適生性風(fēng)險分析 武漢 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 楊 華 崔元 玗 張升 等 外來入侵害蟲 西 花薊 馬在新疆 的發(fā)生為害 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué) 楊 曉金 策略對 小菜蛾產(chǎn)卵選擇的效應(yīng) 福州 福建農(nóng)林大學(xué) 沈 登榮 張 宏瑞 李正躍 等 不同食物對西花薊馬生長發(fā)育 的影響 植物保護(hù) 袁 成明 郅 軍銳 曹宇 等 西花薊馬對蔬菜寄主的選擇性 生態(tài)學(xué)報 高杭 郅軍 銳 劉利 嗜食植物與非嗜食植物對西花薊馬成蟲寄 主選擇性的影響 生物安全學(xué)報 陸宴輝 張 永軍 吳孔明 植食性昆蟲的寄主選擇機(jī)理及行為調(diào) 控策略 生態(tài)學(xué)報 丁艷紅 王 滿囷 西花薊馬對植物揮發(fā)物的嗅覺反應(yīng) 華中 昆蟲研究 高杭 郅軍 銳 張駿 等 西花薊馬對六種蔬菜的選擇性及受害 蔬菜揮發(fā)物化學(xué)成分的變化 生態(tài)學(xué)雜志 曹宇 李燦 高 杭 等 西花薊馬 種不同喜好蔬菜寄主揮發(fā) 物的比較 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 責(zé)任 編 輯 楊明麗