（农业昆虫与害虫防治专业论文）不同食料对甜菜夜蛾发育繁殖和能源物质的影响研究.pdf

不同食料对甜菜夜蛾发育 繁殖和能源物质的影响研究 农业昆虫与害虫防治专业硕士研究生曹玲 指导教师刘怀教授 摘要 甜菜夜蛾s p o d o p t e r ae x i g u a 隶属鳞翅目、夜蛾科，是世界性的重要农业害虫之一它具 有分布范围广，寄主多、迁飞扩散能力强、喜温且耐高温等特性。该虫已知寄主达1 7 0 种， 涉及3 5 科1 0 8 属，主要危害蔬菜，棉花、烟草、玉米、花生、甜菜、花卉等植物。2 0 世纪 8 0 年代以前。甜菜夜蛾在我国仅是一种偶发性害虫，很少造成严重危害，但自2 0 世纪8 0 年 代中期以来，其在我国发生危害范围逐濒扩大，目前已遍及全国2 0 多个省市，且有不断扩大 的趋势，成灾频率高，危害日趋严重。本研究以昆虫营养生态学理论为基础，针对甜菜夜蛾 生物生态学特点，对蛋白质、糖等主要营养物质和不同寄主植物对甜菜夜蛾生长发育以及体 内能源物质的影响及其相互关系等几个方面进行了研究，现将结果总结如下： 1 人工饲料对甜菜夜蛾种发育、繁殖的影响 以实验室人工饲料为基础，通过改变人工饲料中酵母粉和葡萄糖的用量来达到改变其蛋 白质和糖的含量，进而观察这两种营养成分含量的变化对甜菜夜蛾生长发育与种群动态面影 响。实验结果表明，随着蛋白质和糖含量的增加，幼虫存活率增高，历期缩短，蛹历期缩短， 成虫寿命增长，蛹重和平均每雌产卵量增加；在试验处理浓度范围内，甜菜夜蛾实验种群呈 增长趋势。 2 寄主植物对甜菜夜蛾生长，发育和繁殖的影响 以重庆地区常见的三种甜菜夜蛾寄主植物( 莴笋、蕹菜、小白菜) 作为幼虫食料，观察 其对甜菜夜蛾生长发育与繁殖的影响。实验结果表明，甜菜夜蛾取食莴笋、蕹菜、小白菜后， 其幼虫历期、蛹历期，成虫寿命以及幼虫存活率、蛹重、平均每雌产卵量等方面存在不同程 度地差异以取食莴笋的甜菜夜蛾具有幼虫历期最短( 1 3 o - a = o ，5 6 d ) 、存活率最高( 4 4 8 ) 、 成虫寿命最长( 4 o - x - o 9 5 d ) 并有最大蛹重( 9 4 1 士5 0 4 5 r a g ) 和最大平均产卵量( 4 5 0 3 1 2 6 6 ) ， 同时其蛹历期( 6 5 ：l - o 5 1 d ) ：综合各个指标莴笋是适宜甜菜夜蛾取食的植物。其次是小白菜， 相比较而言，取食对蕹菜甜菜夜蛾的发育繁殖不利。 3 人工饲料对甜菜夜蛾能源物质的影响研究 不同蛋白质含量人工饲料对甜菜夜蛾能源物质的影响试验结果表明：( i ) 随着人工饲料 中蛋白质含量的增加，甜菜夜蛾2 3 、4 龄幼虫体内可溶性蛋白贮存量均存显著增加的趋势， i 西南大学硕士学位论文 而5 龄幼虫体内可溶性蛋白贮存量早现先增加后降低的趋势，在2 4 9 蛋白质l o o g 饲料( 处理4 ) 的条件下达到最大，体内可溶性蛋白贮存量3 1 2 7 8 m g 头。( 2 ) 2 龄幼虫可溶性糖贮存量在各 处理之间无显著差异，而3 、4 、5 龄幼虫可溶性糖贮存量在各处理之间星显著差异，但随人工 饲料中蛋白质含量的增加其体内的可溶性糖贮存量早现先增加后降低的趋势。 ( 3 ) 甜菜夜蛾 2 龄、3 龄、4 龄，5 龄幼虫体内甘油三酯的贮存量随均呈现先增加后降低的趋势，并均在2 0 9 蛋 白质l o o g 饲料( 处理3 ) 的条件下达到最大，分别为0 1 8 8 9 m g 头、o 8 4 3 6 m g 头、2 1 7 5 9 r n g 头、3 5 3 2 0 m g 头。( 4 ) 甜菜夜蛾雌蛹、初羽化雌成虫体内可溶性蛋白、可溶性糖的贮存量均 随食料蛋白质含量的增加而增加，而体内甘油三酯的贮存量在2 0 9 蛋白质l o o g 饲料( 处理3 ) 的条件下达到最大，分别为1 7 8 3 0 m g 头、1 8 0 4 2m g 头。 甜菜夜蛾取食不同糖含量食料对其体内能源物质的影响与取食不同蛋白质含量食料的影 响呈相似趋势。 4 寄主植物对甜菜夜蛾能源物质的影响 甜菜夜蛾取食不同寄主植物后其体内储存的能源物质表现出明显的差异，各龄幼虫体内 储存的蛋白质贮存量均为莴笋 小白菜 蕹菜，而可溶性糖贮存量为莴笋 小白菜 蕹菜； 但幼虫体内的甘油三脂含量的变化却是小白菜 蕹菜 莴笋。 本实验在测定莴笋、蕹菜、小白菜等三种寄主植物中主要营养物质的含量，特别是粗蛋 白和可溶性糖的含量基础上，分析了不同寄主营养成分含量的差异与甜菜夜蛾发育指标和体 内储存能源物质之间的关系。综合比较三种寄主植物主要营养成分含量可知，蛋白质含量， 蕹菜( 2 2 2 3 9 l o o g ) 最高，其次为小白菜( 1 5 5 6 9 l o o g ) ，莴笋叶( 1 4 2 1 9 l o o g ) 最低；可 溶性糖含量，莴笋叶( 3 6 6 2g l o o g ) 与蕹菜( 3 6 5 2g a o o g ) 无显著性差异，小白菜中可溶性 糖含量较低，为1 1 5 9 9 l o o g 。相关性分析结果表明，寄主植物中粗蛋白含量与取食这些寄主 植物的甜菜夜蛾的发育状态是呈负相关的，而粗蛋白含量与甜菜夜蛾幼虫体内的能源物质呈 正相关；可溶性糖含量与甜菜夜蛾的生长发育和繁殖力相关性不明显。而寄主植物可溶性糖 含量与甜菜夜蛾的能源物质呈负相关；可溶性糖含量与粗蛋白含量比值与甜菜夜蛾的生长发 育和繁殖力呈正相关；而可溶性糖含量与粗蛋白含量比值变化的变化与甜菜夜蛾的能源物质 呈负相关。因此作为昆虫两大重要组成和能源物质的糖和蛋白质，只有两者达到恰当的比例 时，才能对昆虫的种群增长起到积极的促进作用。 关键词：甜菜夜蛾营养寄主植物种群动态能源物质 i i s t u d i e so ni n f l u e n c eo ff o o d so nd e v e l o p m e n t 、r e p r o d u c t i o n a n de n e r g ys u b s t a n c e so fs p o d o p t e r ae x i g u a ( h i i b n e r ) ( l e p i d o p t e r a ：n o c t u i d a e ) m a s t e rc a n d i d a t e ：c a ol i n g a d v i s o r ：p r o f l i uh u a i a b s t r a c t b e e ta r m y w o r m , s p o d o p t e r ae x i g u a ( l e p i d o p t e r a ：n o c t u i d a e ) ，a l s on a m e dl a p h y g m ae x i g u a h f i b n e r , i so n eo fi m p o r t a n tp e s i ti nt h ew o r l d i th a sc h a r a c t e d s t i c so fw i d ed i s t r i b u t er a n g e ，m a n y h o s tp l a n t s ，s t r o n ga b i l i t yo fm i g r a t i o na n dd i s p e r s a l ，l i k i n gw a i t na n da b i l i t yo fa b i d i n gh i g h t e m p e r a t u r e n ce n d a n g e ra r e ad i s t r i b u t e si na s i a , n o r t ha m e r i c a , e u r o p e ，a u s t r a l i aa n d a f f i c a b e e ta n n y w o r md i s s e r v ev e g e t a b l e ，b e e ta r m y w o r mi sak i n do fp o l y p h a g o u sp e s t ，a n dt h e yc a n e a t3 5f a m i l i e s1 0 8g e n e r a , 1 3 8s p e c i e so fp l a n t s , i n c l u d i n g2 8k i n d so ff i e l dc r o p s , 3 2k i n d so f v e g e t a b l e s b e f o r et h ee i g h t i e so ft h e2 0 t hc e n t m y , t h eb e e ta r m y w o r m w a so n l yak i n do fs p o r a d i c p e s ti no u rc o u n t q , b u ts i n c e1 9 8 6 ，b e e ta r m y w o r mh a se x p a n d e di no u rc o u n t r yg r a d u a l l y , n o w , s p r e a dp r o v i n c e sa n dc i t i e si no u rc o u n t r ym o l et h a n2 0 ，a n dh a v et h et e n d e n c y t oe x p a n dc o n s t a n t l y , c a l u s eh i g hd i s a s t e rf r e q n a n c y , e n d a n g e rb e c o m i n gm o r es e d o u s b a s e do nt h ei n s e c tn u t r i t i o n e c o l o g yt h e o wa n di nv i e wo ft h eb e e ta r m y w o r mb i c e c o l o g yc h a r a c t e r i s t i c , t h es y s t e m i cr e s e a r c ho f t h ei n f l u e n c eo f b e e ta n n y w o r md e v e l o p m e n t ，t h ep o p u l a t i o nd ”a n l i a n da c h ea n dc a r ea c t i v i t , o np r o t e i n s u g a ra n ds oo nt h em a i nn u t r i e n t sa n dd i f f e r e n th o s tp l a n i t , t h el a l g a eo fb e e ta n n y w o r m f e e d i n gt a x i st ot h ed i f f e r e n th o s tp l a n t sw e r ec o n d u c t e d t h cr e s u l t sw e r es u m m a r i z e da sf o l l o w s 1t h ci n f l u e n c eo fd i f i e r e n tp r o t e i nc o n t e n ta n dd e x t r o s e c o n t e n to ni n c m a o fb e e t a r m y w o r mp o p u l a t i o n b a s e do nl a b o r a t o r ya r t i f i c i a ld i e t s , p e n 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a lg l y c o g e no fb e e ta r m y w o r mi s a s p a r a g u sl e t t u c e ： w a t e rs p i n a c h p a k c h o i ；t h ei n f l u e n c eo fl a r v a li t i g l y c e r i d e o fb e e t a r m y w o r m i sp a k c h o i w a t e rs p i n a c h a s p a r a g u sl e t t u c e a tt h es a m et i m ep e n m a nd e t e r m i n e dt h en u t r i t i o ns u b s t a n c e so f t h r e eb e e ta r m y w o r m h o s tp l a n t s ( a s p a r a g u sl e t t u c e ，w a t e rs p i n a c h p a k c h o i ) , e s p e c i a l l yt h ec r u d ep r o t e i na n d s o l u b l es u g a rc o n t e n t , t h e na n a l y z e dt h et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h en u t r i t i o ns u b s t a n c e so f t h r e eb e e ta r m y w o r r ah o s tp l a n t sa n da r m y w o r md e v e l o p m e n t ，a r m y w o r me n e r g y s u b s t a n c e s t h er e s u l t ss h o w e dt h a t , a m o n gs e v e r a lk i n do fh o s tp l a n t s 。t h ec r u d ep r o t e i n c o n t e n ti nw a t e rs p i n a c h ( 2 2 2 3 9 ，1 0 0 9 ) i sh i g h e s t , n e x ti s p a k c h o i ( i 5 5 6 9 1 0 0 9 ) ， a s p a r a g u sl e t t u c e ( 1 4 2 1 9 l o o g ) i st h el o w e s t ；b u tt h es o l u b l es u g a rc o n t e n ti na s p a r a g u s l e t t u c e ( 3 6 6 2g 1 0 0 9 ) i sh i g h e s t , n e x ti sp a k c h o i ( 3 6 5 2g ，l o o g ) ，p a k c h o i ( 1 1 5 9 9 1 0 0 9 ) i st h el o w e s t t h ec o r r e l a t e da n a l y s i sr e s u l t ss h o w e d t h ed e v e l o p m e n ta n df e c u n d i ww i t h e a t i n gd i f f e r e n th o s tp l a n t sw i t hc m d ep r o t e i nc o n t e n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o n ；t h el a s tl a r v a l e n e r g ys u b s t a n c e sw i t hc r u d ep r o t e i nc o n t e n tp o s i t i v e ，w i t hs o l u b l es u g a rc o n t e n tn e g a t i v e c o r r e l a t i o n ；t h ed e v e l o p m e n ta n df e c u n d i t yo fb e e ta r m y w o r mw i t ht h er a t i oo fs o l u b l e s u g a rc o n t e n tt oc r u d ep r o t e i nc o n t e n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n ，t h el a s tl a r v a le n e r g ys u b s t a n c e s w i t ht h er a t i oo fs o l u b l es u g a rc o n t e n tt oc r u d ep r o t e i nc o n t e n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o n a s i m p o r t a n tc o n t e n ta n de n e r g y ：p r o t e i na n ds o l u b l es u g a r , a sw e l la st h e i rr a t i oi nf o o dp l a n w o u l dp r o m o t et h ep o p u l a t i o no f t h eb e e ta r m y w o r mi np r o p e rf i e l d k e yw o r d s ：b e e ta r m y w o r m ，s p o d o p t e r ae x i g u a ( l e p i d o p t e r a ：n o c m i c h e ) ； n u t r i t i o n ；h o s tp l a n t s ；p o p u l a t i o nd y n a m i c s ；e n e r g ys u b s t a n c e v 独创性声明 学位论文题目：丕固盒生邋堂苤壅熊塞直! 鳘蕉盘丝逐堑廑盟受堕盟塞 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得西南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者： 考硅签字日期：2 0 0 7 年湖，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：雾爱 签字日期：z 弘f 月憎日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址 锄馘妒 签字日期刀7 年r 月穆日 电话：12 邮编： 文献综述 1 甜菜夜蛾概述 甜菜夜娥$ p o d o p t e r a 咖a o t e b n e o ( 又名州l a p h y g m ae x i g u a o t n b n e r ) , 隶属鳞翅目夜蛾 科，又叫贪夜蛾。白菜褐夜蛾，玉米夜蛾。它具有分布范围广、寄主多、迁飞扩散能力强， 喜温且耐高温等特性该虫属多食性昆虫，已知寄主达1 7 0 种，涉及3 5 科l 傩属。主要危害 蔬菜、棉花、烟草、玉米、花生，甜菜、花卉等植物l “2 1 甜菜夜蛾源于南亚地区。常年发生于亚热带地区并经常在温带地区大发生在印度厦 其周边国家最常见。在1 8 8 0 年左右迁入美国的夏威夷，以后相继在美国各州发现，从1 8 8 0 年起不到5 0 年的时问内扩散到了从俄勒冈到佛罗里达的整个美国，并向南从墨西哥扩展到中 美洲，进人加勒比海诸国英国c a b ( 1 9 7 2 瑚述了甜菜夜蛾的世界分布图，经过2 0 多年的广 泛调查和甜菜夜蛾的扩散，其分布范围又迸一步扩大，已覆盖了欧洲、亚洲和北美的北纬5 7 以南广大地区和整个非洲、澳大利亚嘲 2 0 世纪8 0 年代以前，甜菜夜娥在我国仅是一种偶发性害虫，很少造成严重危害但自 2 0 世纪年代中期以来，甜菜夜蛾在我国发生危害范围逐渐扩大，目前已遍及全固2 d 多个 省市，且有不断扩大的趋势，成灾频率高，危害日趋严重。 1 1 形态特征 成虫：体长8 衄1 铀皿，翅展1 9 m m 3 0 m m 体灰褐色，前翅中央近前缘外方有1 个肾 形斑，外缘线由1 列黑色三角斑组成，内横线、亚缘线为灰白线。后翅灰白色，翅脉及缘线黑 褐色 卵：圆球形，白色，表面有放射状的隆起线。卵粒重叠。卵块上盖有白色鳞毛( 斜纹夜蛾 卵块上盖有黄色绒毛，易于区别k 幼虫：老熟幼虫体长约2 2 r a m ，体色多变，有浅绿色、暗绿色、灰褐色到黑褐色多种类型 每一体节的气门后上方各有1 个显著白点，气门下线为黄白色纵带，直达腹末，但不弯到臀足 上f 廿蓝夜娥幼虫的黄白色气门下线弯到臀足上，易于区别) 蛹：体长约l o m m 。黄褐色，中胸气门位于前胸后缘的部分显著外突，臀刺上有2 根刚毛， 其腹面基部也有2 根极短的刚毛 1 2 基本生物学特征 1 2 1 幼虫为害习性 甜菜夜蛾幼虫一般分为5 个龄期，但随着不同环境的改变龄期也可能延长为6 龄或7 龄1 2 龄幼虫群集在时背卵块处吐丝结阿，啮食叶肉，残留表皮( 据此为害特征。可较早判断某作物 上该虫的发生情况) ，3 龄后分散为害，使叶片形成穿孔或缺刻，4 龄后食量大增4 5 龄是危 害暴食期，取食量占全幼虫期的8 0 9 0 大龄幼虫白天潜伏于植株根基，士缝问或草丛内， 1 西南大学硕士学位论文 傍晚前后移到植株上取食为害直至翌日早晨。阴雨天可全天为害幼虫有假死性虫口密 度过大时，会自相残杀。幼虫老熟后。在土表下0 5 c m 3 c m 处作椭圆形土室化蛹，也可在植 株基部隐蔽处化蛹1 4 0 l 。 1 2 2 成虫生物学 成虫昼伏夜出白天潜伏于土缝、杂草丛及植物茎叶浓荫处，傍晚开始活动其活动有2 个高峰，分别是傍晚7 1 1 时和早晨5 7 时，前一高峰为产卵盛期，后一高峰则为交配盛期。 成虫有补充营养习性，对黑光灯和糖醋液趋性强。卵多产于寄主植物的叶片背面但辣椒上 有9 0 的卵产于叶片正面。卵成块状，每块7 3 5 粒不等，平均2 0 粒左右，分2 3 层重叠在一 起，上面覆盖有白色绒毛。成虫产卵前