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摘 要:为明确核桃扁叶甲幼虫的发育状况,以便进行预测预报及采取防治措施,通过测量不同时间段核桃扁叶甲幼虫的体长、体宽、头宽和角长等4项形态指标,运用频数分布法和Crosby生长法推断核桃扁叶甲幼虫的龄数,并对其发育中各个龄期幼虫的取食量进行了测定。结果表明:核桃扁叶甲幼虫共有3龄,头宽是最佳的幼虫分龄指标,体长、体宽和角长则不适合作为分龄指标;幼虫取食量随龄期的增大而增加,且增加十分明显;幼虫取食造成危害的主要阶段为3龄幼虫期,日平均取食量随天数的增加而增大,最高峰是在孵化后的第12天。
关键词:核桃扁叶甲;龄数;取食量
中图分类号 S763.38 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)20-0095-04
Research on Instar and Feeding Amount of Gastrolina depressa Baly Larvae
LIU Tongtong et al.
(Guizhou Academy of Forestry, Guiyang 550005, China)
Abstract: In order to determine the development status of Gastrolina depressa larvae, it is useful to forecast and take preventive measures.In this paper, the body length, body width, head width and horn length of the larvae were measured at different time periods, and the age number of the larvae was deduced by frequency distribution method and Crosby growth method.The results showed that there were 3 ages of larvae in total, and the head width was the best age index, but the body length, body width and horn length were not suitable as age indexes.The feeding amount of larvae increases with the increase of age, and the increase of feeding amount is very obvious. The average daily food intake increased with the number of days, and peaked at 11 to 12 days after hatching.
Key words: Gastrolina depressa Baly; Instar; Feeding amount
核桃扁葉甲(Gastrolina depressa Baly)属鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae),是核桃的主要食叶害虫之一。发生严重时树叶被食光只余叶脉,造成树木生长衰弱,长期危害会造成枝条和树木死亡。核桃扁叶甲在我国广泛分布于四川、陕西、甘肃、湖南、湖北、河南、山东、河北、辽宁等多个省市的核桃产区[1-5]。自1982年首次报道核桃扁叶甲以来[6],至今为止对核桃扁叶甲的研究报道基本上以害虫的生物学特性和防治方法为主[7-10],而对核桃扁叶甲幼虫的龄数尚未明确报道,其幼虫取食量及取食特点方面的研究同样未见报道。贵州当地对核桃扁叶甲的研究也较少,也仅介绍了其危害情况和风险[11-14]。
昆虫幼虫的龄数是昆虫生物学特别是幼虫期生长发育的重要的研究内容,幼虫龄数的确定是进一步研究其发生规律、生物学特性的基础;取食量的测定可以更准确地把握其取食危害动态,对于害虫的预测预报及防治方案的制定具有重要的参考价值。为此,本试验对核桃扁叶甲幼虫的龄数和取食量进行了研究,以期为该虫的防治和预测预报提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试虫源为核桃扁叶甲幼虫,虫源地为贵州省毕节市七星关区、赫章县等地的核桃扁叶甲发生地,该虫在本地1年发生2代。2018年5月中旬第2代成虫高峰期过后、幼虫初孵化起,开始将采集的核桃扁叶甲幼虫带回实验室进行龄数指标测定试验,每隔3~5d采集1次,直到蛹期。将采集的核桃扁叶甲成虫带回实验室,用新鲜核桃枝叶饲养繁殖,选取健康的幼虫进行取食量测定试验。选取健康的核桃嫁接幼苗作为供试植物,栽植于20cm×40cm大花盆中,放置于试验室院子中培养,用纱笼罩住,定期浇水施肥,待试验时使用。
1.2 试验方法
1.2.1 幼虫龄数确定 对野外采集的每头幼虫的体长、体宽、头宽和角长进行测定,将幼虫和核桃叶片置于Nikon-SM2800型体式显微镜下,调至图像清晰,用NIS-Elements软件拍照,然后用测量工具进行测量。共选择幼虫379头,测量数据1516次。
1.2.2 取食量测定 选取初孵幼虫30头,单头饲养于直径15cm的培养皿中并编号,培养皿底部放滤纸1张并浸湿,选取大小合适的核桃新鲜叶片,叶柄处用湿滤纸包裹,放入培养皿中供幼虫取食,每天定时观察记录幼虫取食情况,更换新的新鲜叶片,将核桃扁叶甲幼虫取食叶片的部位置于体视显微镜下,调至图像清晰后拍照,然后用测量工具进行面积测量。每头幼虫每天测量记录1次。每天观察核桃扁叶甲幼虫是否蜕皮,记录每个龄期幼虫的取食量。 1.3 数据分析 采用频数分布法,得出各分龄指标分布情况,根据Dyar定律和Grosby生长法则计算Brooks指数和Grosby指数,比较各指标分龄的合理性,從而选择用于核桃扁叶甲分龄的最佳指标。
Brooks指数=xn/xn-1 (1)
式中:xn和xn-1分别表示n龄和n-1龄幼虫各个测量指标的平均值);
Grosby指数=(bn-bn-1)/bn (2)
式中:bn和bn-1分别表示第n和n-1个Brooks指数)
2 结果与分析
2.1 核桃扁叶甲幼虫适宜的分龄指标 对核桃扁叶甲幼虫的体长、体宽、头宽、角长4项指标测定结果进行频次分布统计,结果显示:体长和体宽频次分布集中区域有4个,头宽和角长频次分布集中区域有3个(图1);对所收集核桃扁叶甲幼虫的4项指标的均值、变异系数、Brooks指数和Crosby指数进行了计算(表1),体长、体宽和角长的Crosby指数均大于10%,不适宜作为分龄指标。各龄幼虫头宽平均值的变异系数和Crosby指数最小,因此利用核桃扁叶甲幼虫的头宽作为其幼虫的分龄指标较为合理。根据频次分布1个频次分布集中的区域对应1个幼虫龄数的原则[15],将核桃扁叶甲幼虫划分为3龄。1~3龄幼虫的头宽值分别为(0.528±0.0527)mm、(0.7844±0.0405)mm、(1.0858±0.0588)mm。
2.2 核桃扁叶甲各龄幼虫的取食量 核桃扁叶甲1龄幼虫取食时未啃食完取食处的叶肉,取食量较小,不会咬穿叶片;2龄幼虫取食量开始增大,取食时会造成一个个缺刻;3龄幼虫开始分散取食,一般沿叶脉进行取食,取食量很大,仅留下叶脉叶片全部食光。3个龄期幼虫取食量之间的差异显著,随龄期增加取食量明显增大。3龄幼虫期取食量占幼虫期总取食量的70.37%(表2)。
核桃扁叶甲幼虫每天的取食量随天数的增加而增加,在其孵化后的1~5d内取食量均不大,每天数量增加亦不明显,这段时间主要是1龄幼虫期和二龄早期;6~9d幼虫每天取食量有较大的提高;第9天以后食量剧增,在第10~13天为取食高峰期,12d时达到最高,日均取食量达到40.63mm2,然后取食量开始逐渐减少,很快到达预蛹阶段,不再进行取食(图2)。
3 结论与讨论
本研究通过对野外采集到的核桃扁叶甲幼虫体长、体宽、头宽、角长4项指标的测定,并计算各项指标的均值、标准误差、变异系数、Brooks指数、Grosby指数等,最终确定利用核桃扁叶甲幼虫的头宽作为其幼虫的分龄指标最为合理,将核桃扁叶甲幼虫划分为3龄。这与王芳等[16]利用梨小食心虫头壳宽作为幼虫分龄指标,刘永华等[17]选取头壳宽作为栎黄枯叶蛾幼虫分龄指标的结果相一致。
核桃扁叶甲幼虫的取食量随着龄期增大而增加,3个龄期幼虫取食量之间的差异显著,幼虫取食造成危害的主要阶段为3龄幼虫期,占幼虫期总取食量的70.37%。日平均取食量随天数的增加而增大,1龄幼虫期和二龄幼虫早期这段时间内幼虫取食量均不大,每天数量增加亦不明显,孵化第9天以后食量剧增,12d时达到最高,日均取食量达到40.63mm2,然后取食量开始逐渐减少,直到预蛹阶段。1头幼虫幼虫期内累计取食核桃叶片面积达到219.2358mm2。
以幼虫头壳宽为主,同时结合取食面积判定幼虫所处龄数,可以为准确掌握防治时期提供科学依据。在利用天敌昆虫开展生物防治的过程中,需要根据各龄幼虫的发生情况来释放天敌,同时取食量的测定也可为确定防治适期提供依据。因此,对于核桃扁叶甲幼虫龄数和取食量的研究,可以对核桃扁叶甲相关的生命表及预测预报和防治等方面的研究提供支持。
参考文献
[1]葛斯琴,杨星科,王书永,等.核桃扁叶甲三亚种的分类地位订正(鞘翅目:叶甲科,叶甲亚科)[J].昆虫学报,2003,46(4):512-518.
[2]王维翊,王维中.核桃扁叶甲的发生与防治[J].辽宁林业科技,1998(6):55.
[3]王幸德,陈建业,李振卿,等.河南省核桃扁叶甲的初步研究[J].植物保护,1988,14(5):29-31.
[4]仲秀林,范里.核桃扁叶甲的危害及防治[J].江苏林业科技,2001,28(2):39.
[5]高锋,张兴广,郑金柱,等.核桃扁叶甲生物学特性及防治技术研究[J].山东林业科技,2011,41(5):54-56.
[6]杨源,舒凝碧,王增华.核桃扁叶甲淡足亚种的生活习性和防治方法[J].昆虫知识,1982(2):21-22.
[7]戴长庚,郭蕾,魏进,等.核桃扁叶甲的药剂防治试验[J].中国果树,2020,(2):97-100.
[8]王兴旺,许建,庞宗奎,等.核桃扁叶甲危害规律调查[J].中国森林病虫,2018,37(2):43-45.
[9]王淑兰,李德平,贾宏洁.核桃扁叶甲的生物学特性及防治方法[J].农民致富之友,2017,(22):60.
[10]雷水平.核桃扁叶甲不同处理防治效果试验[J].现代农村科技,2015(21):50-51.
[11]杨再华,邱建生,余金勇,等.铜仁核桃主要病虫害及其防治[J].贵州林业科技,2014,42(1):48-51.
[12]王奎,刘丽君,蔡卫东.我国核桃虫害研究综述[J].绿色科技,2015(4):68-73.
[13]王方,王晓霞,万艳,等.贵州省核桃扁叶甲的风险分析[J].绿色科技,2017(11):82-83.
[14]何薇薇,王奎,蔡卫东,等.黔南州核桃害虫记述[J].湖北农业科学,2019,58(18):58-61.
[15]Hunt G Chapman R E. Evaluating hypotheses of instargrouping in arthropods:A maximum likelihood approach [J]. Paleobiology,2001,27(3):466-484.
[16]王芳,庾琴,郭贵明,等.梨小食心虫幼虫龄数和龄期的划分[J].应用昆虫学报,2016,53(2):390-395.
[17]刘永华,章一巧,阎雄飞,等.栎黄枯叶蛾幼虫龄数的确定[J].应用昆虫学报,2014,51(5):1343-349. (责编:张宏民)
关键词:核桃扁叶甲;龄数;取食量
中图分类号 S763.38 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)20-0095-04
Research on Instar and Feeding Amount of Gastrolina depressa Baly Larvae
LIU Tongtong et al.
(Guizhou Academy of Forestry, Guiyang 550005, China)
Abstract: In order to determine the development status of Gastrolina depressa larvae, it is useful to forecast and take preventive measures.In this paper, the body length, body width, head width and horn length of the larvae were measured at different time periods, and the age number of the larvae was deduced by frequency distribution method and Crosby growth method.The results showed that there were 3 ages of larvae in total, and the head width was the best age index, but the body length, body width and horn length were not suitable as age indexes.The feeding amount of larvae increases with the increase of age, and the increase of feeding amount is very obvious. The average daily food intake increased with the number of days, and peaked at 11 to 12 days after hatching.
Key words: Gastrolina depressa Baly; Instar; Feeding amount
核桃扁葉甲(Gastrolina depressa Baly)属鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae),是核桃的主要食叶害虫之一。发生严重时树叶被食光只余叶脉,造成树木生长衰弱,长期危害会造成枝条和树木死亡。核桃扁叶甲在我国广泛分布于四川、陕西、甘肃、湖南、湖北、河南、山东、河北、辽宁等多个省市的核桃产区[1-5]。自1982年首次报道核桃扁叶甲以来[6],至今为止对核桃扁叶甲的研究报道基本上以害虫的生物学特性和防治方法为主[7-10],而对核桃扁叶甲幼虫的龄数尚未明确报道,其幼虫取食量及取食特点方面的研究同样未见报道。贵州当地对核桃扁叶甲的研究也较少,也仅介绍了其危害情况和风险[11-14]。
昆虫幼虫的龄数是昆虫生物学特别是幼虫期生长发育的重要的研究内容,幼虫龄数的确定是进一步研究其发生规律、生物学特性的基础;取食量的测定可以更准确地把握其取食危害动态,对于害虫的预测预报及防治方案的制定具有重要的参考价值。为此,本试验对核桃扁叶甲幼虫的龄数和取食量进行了研究,以期为该虫的防治和预测预报提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试虫源为核桃扁叶甲幼虫,虫源地为贵州省毕节市七星关区、赫章县等地的核桃扁叶甲发生地,该虫在本地1年发生2代。2018年5月中旬第2代成虫高峰期过后、幼虫初孵化起,开始将采集的核桃扁叶甲幼虫带回实验室进行龄数指标测定试验,每隔3~5d采集1次,直到蛹期。将采集的核桃扁叶甲成虫带回实验室,用新鲜核桃枝叶饲养繁殖,选取健康的幼虫进行取食量测定试验。选取健康的核桃嫁接幼苗作为供试植物,栽植于20cm×40cm大花盆中,放置于试验室院子中培养,用纱笼罩住,定期浇水施肥,待试验时使用。
1.2 试验方法
1.2.1 幼虫龄数确定 对野外采集的每头幼虫的体长、体宽、头宽和角长进行测定,将幼虫和核桃叶片置于Nikon-SM2800型体式显微镜下,调至图像清晰,用NIS-Elements软件拍照,然后用测量工具进行测量。共选择幼虫379头,测量数据1516次。
1.2.2 取食量测定 选取初孵幼虫30头,单头饲养于直径15cm的培养皿中并编号,培养皿底部放滤纸1张并浸湿,选取大小合适的核桃新鲜叶片,叶柄处用湿滤纸包裹,放入培养皿中供幼虫取食,每天定时观察记录幼虫取食情况,更换新的新鲜叶片,将核桃扁叶甲幼虫取食叶片的部位置于体视显微镜下,调至图像清晰后拍照,然后用测量工具进行面积测量。每头幼虫每天测量记录1次。每天观察核桃扁叶甲幼虫是否蜕皮,记录每个龄期幼虫的取食量。 1.3 数据分析 采用频数分布法,得出各分龄指标分布情况,根据Dyar定律和Grosby生长法则计算Brooks指数和Grosby指数,比较各指标分龄的合理性,從而选择用于核桃扁叶甲分龄的最佳指标。
Brooks指数=xn/xn-1 (1)
式中:xn和xn-1分别表示n龄和n-1龄幼虫各个测量指标的平均值);
Grosby指数=(bn-bn-1)/bn (2)
式中:bn和bn-1分别表示第n和n-1个Brooks指数)
2 结果与分析
2.1 核桃扁叶甲幼虫适宜的分龄指标 对核桃扁叶甲幼虫的体长、体宽、头宽、角长4项指标测定结果进行频次分布统计,结果显示:体长和体宽频次分布集中区域有4个,头宽和角长频次分布集中区域有3个(图1);对所收集核桃扁叶甲幼虫的4项指标的均值、变异系数、Brooks指数和Crosby指数进行了计算(表1),体长、体宽和角长的Crosby指数均大于10%,不适宜作为分龄指标。各龄幼虫头宽平均值的变异系数和Crosby指数最小,因此利用核桃扁叶甲幼虫的头宽作为其幼虫的分龄指标较为合理。根据频次分布1个频次分布集中的区域对应1个幼虫龄数的原则[15],将核桃扁叶甲幼虫划分为3龄。1~3龄幼虫的头宽值分别为(0.528±0.0527)mm、(0.7844±0.0405)mm、(1.0858±0.0588)mm。
2.2 核桃扁叶甲各龄幼虫的取食量 核桃扁叶甲1龄幼虫取食时未啃食完取食处的叶肉,取食量较小,不会咬穿叶片;2龄幼虫取食量开始增大,取食时会造成一个个缺刻;3龄幼虫开始分散取食,一般沿叶脉进行取食,取食量很大,仅留下叶脉叶片全部食光。3个龄期幼虫取食量之间的差异显著,随龄期增加取食量明显增大。3龄幼虫期取食量占幼虫期总取食量的70.37%(表2)。
核桃扁叶甲幼虫每天的取食量随天数的增加而增加,在其孵化后的1~5d内取食量均不大,每天数量增加亦不明显,这段时间主要是1龄幼虫期和二龄早期;6~9d幼虫每天取食量有较大的提高;第9天以后食量剧增,在第10~13天为取食高峰期,12d时达到最高,日均取食量达到40.63mm2,然后取食量开始逐渐减少,很快到达预蛹阶段,不再进行取食(图2)。
3 结论与讨论
本研究通过对野外采集到的核桃扁叶甲幼虫体长、体宽、头宽、角长4项指标的测定,并计算各项指标的均值、标准误差、变异系数、Brooks指数、Grosby指数等,最终确定利用核桃扁叶甲幼虫的头宽作为其幼虫的分龄指标最为合理,将核桃扁叶甲幼虫划分为3龄。这与王芳等[16]利用梨小食心虫头壳宽作为幼虫分龄指标,刘永华等[17]选取头壳宽作为栎黄枯叶蛾幼虫分龄指标的结果相一致。
核桃扁叶甲幼虫的取食量随着龄期增大而增加,3个龄期幼虫取食量之间的差异显著,幼虫取食造成危害的主要阶段为3龄幼虫期,占幼虫期总取食量的70.37%。日平均取食量随天数的增加而增大,1龄幼虫期和二龄幼虫早期这段时间内幼虫取食量均不大,每天数量增加亦不明显,孵化第9天以后食量剧增,12d时达到最高,日均取食量达到40.63mm2,然后取食量开始逐渐减少,直到预蛹阶段。1头幼虫幼虫期内累计取食核桃叶片面积达到219.2358mm2。
以幼虫头壳宽为主,同时结合取食面积判定幼虫所处龄数,可以为准确掌握防治时期提供科学依据。在利用天敌昆虫开展生物防治的过程中,需要根据各龄幼虫的发生情况来释放天敌,同时取食量的测定也可为确定防治适期提供依据。因此,对于核桃扁叶甲幼虫龄数和取食量的研究,可以对核桃扁叶甲相关的生命表及预测预报和防治等方面的研究提供支持。
参考文献
[1]葛斯琴,杨星科,王书永,等.核桃扁叶甲三亚种的分类地位订正(鞘翅目:叶甲科,叶甲亚科)[J].昆虫学报,2003,46(4):512-518.
[2]王维翊,王维中.核桃扁叶甲的发生与防治[J].辽宁林业科技,1998(6):55.
[3]王幸德,陈建业,李振卿,等.河南省核桃扁叶甲的初步研究[J].植物保护,1988,14(5):29-31.
[4]仲秀林,范里.核桃扁叶甲的危害及防治[J].江苏林业科技,2001,28(2):39.
[5]高锋,张兴广,郑金柱,等.核桃扁叶甲生物学特性及防治技术研究[J].山东林业科技,2011,41(5):54-56.
[6]杨源,舒凝碧,王增华.核桃扁叶甲淡足亚种的生活习性和防治方法[J].昆虫知识,1982(2):21-22.
[7]戴长庚,郭蕾,魏进,等.核桃扁叶甲的药剂防治试验[J].中国果树,2020,(2):97-100.
[8]王兴旺,许建,庞宗奎,等.核桃扁叶甲危害规律调查[J].中国森林病虫,2018,37(2):43-45.
[9]王淑兰,李德平,贾宏洁.核桃扁叶甲的生物学特性及防治方法[J].农民致富之友,2017,(22):60.
[10]雷水平.核桃扁叶甲不同处理防治效果试验[J].现代农村科技,2015(21):50-51.
[11]杨再华,邱建生,余金勇,等.铜仁核桃主要病虫害及其防治[J].贵州林业科技,2014,42(1):48-51.
[12]王奎,刘丽君,蔡卫东.我国核桃虫害研究综述[J].绿色科技,2015(4):68-73.
[13]王方,王晓霞,万艳,等.贵州省核桃扁叶甲的风险分析[J].绿色科技,2017(11):82-83.
[14]何薇薇,王奎,蔡卫东,等.黔南州核桃害虫记述[J].湖北农业科学,2019,58(18):58-61.
[15]Hunt G Chapman R E. Evaluating hypotheses of instargrouping in arthropods:A maximum likelihood approach [J]. Paleobiology,2001,27(3):466-484.
[16]王芳,庾琴,郭贵明,等.梨小食心虫幼虫龄数和龄期的划分[J].应用昆虫学报,2016,53(2):390-395.
[17]刘永华,章一巧,阎雄飞,等.栎黄枯叶蛾幼虫龄数的确定[J].应用昆虫学报,2014,51(5):1343-349. (责编:张宏民)