28温度对蛹历期及羽化率的影响

华中农业大学本科毕业论文（或设计）目录摘要.II1前言.1 1.1杂草的定义与危害.1 1.2水生杂草的危害.1 1.3目前国内外对水生杂草的生物控制现状.2 1.4空心莲子草及空心莲子草叶甲.32材料和方法.5 2.1实验材料.5 2.2实验方法.52.2.1温度对蛹历期及羽化率的影响.52.2.2湿度对蛹历期及羽化率的影响.53结果与分析.53.1温度对蛹历期及羽化率的影响.53.2湿度对蛹羽化率的影响.63.3湿度对蛹历期的影响.74讨论.8参考文献.10致谢.11摘 要在室内培养条件下，空心莲子草叶甲蛹的历期和羽化率与湿度和温度有很大的关系。实验结果表明：虽然随着温度的升高，蛹的历期在减少，但是羽化率并不是随着温度的升高而增加，而是在一定的温度之前是随着温度的升高而升高，超过该温度后，则羽化率迅速下降，并达到一定的高温后，蛹就大量死亡。在在实验中羽化率最高的三个温度：25，27，29。随着湿度的不断升高，羽化率的变化呈抛物线式，先升高，再降低。当温度为25时，湿度为50%时，可以达到最高的羽化率为92.24%。关键字空心莲子草叶甲；历期；羽化率；温度；湿度AbstractIn laboratory culture conditions, Agasicles hygrophila Selman&Vogt pupae and the emergence of the duration of temperature and humidity and a great relationship. The results show that: although with increasing temperature, the pupa in reducing the duration, but the emergence rate is not increasing as the temperature increased, but, to a certain temperature before, as the temperature rises or Higher than the temperature, the emergence rate decreased rapidly and reached a certain temperature, the pupa on the dead. The emergence in the experiment was the highest of the three temperatures: 25 , 27 , 29 . With the humidity rising, the rate of change was the emergence of a parabola, the first increase and then decrease. Therefore, when the temperature was 25 , the humidity was 50%, can achieve the highest rate of 92.24% emergence.Key WordsAgasicles hygrophila Selman&Vogt; emergence of the duration; rate of eclosion; temperature; humidity level111前言1.1杂草的定义与危害目的作物以外的，妨碍和干扰人类生产和生活环境的各种植物类群。主要为草本植物，也包括部分小灌木、蕨类及藻类。全世界约有杂草8000种，与农业生产有关的主要只有250种。中国约有杂草119科1200种。除可按植物学方法分类外还可按其对水分的适应性分为水生、沼生、湿生和旱生，按化学防除的需要分为禾草、莎草和阔叶草，此外还可根据杂草的营养类型、生长习性和繁殖方式等进行分类。其生物学特性表现为：传播方式多，繁殖与再生力强，生活周期一般都比作物短，成熟的种子随熟随落，抗逆性强，光合作用效益高等。农田杂草的主要为害为：与作物争夺养料、水分、阳光和空间，妨碍田间通风透光，增加局部气候温度，有些则是病虫中间寄主，促进病虫害发生； 寄生性杂草直接从作物体内吸收养分，从而降低作物的产量和品质。此外，有的杂草的种子或花粉含有毒素，能使人畜中毒。（百度，2008）1.2水生杂草的危害图1 空心莲子草造成渠道堵塞Fig1 Alternanthera philoxeroides plug the channels水生杂草的危害方式是多种多样的。稻田中水生杂草直接与作物争夺养分，干扰农作物正常的光合作用，使稻谷严重减产。据研究，在 929cm 的面积上，水稻与稗草植株数量的比例为 101时，稻谷减产 40 %; 105时，稻谷减产 60 %; 1025时，减产 88 %以上。（陆庆光，1999）特别是外来种杂草，危害更大防治更困难。例如，一种由美国传入我国的杂草，空心莲子草Alternanthera philoxeroides在作物生长前期对产量影响甚大，可使甘薯减产 63 %，使水稻和小麦分别减产 45 %和 36 %。在湖泊、河流、水库等地，水生杂草年复一年从繁盛的植株到枯黄衰亡，大量残株堆积在水中腐烂，不但为那些危害人类的寄生生物提供滋生场所，而且污染水质影响渔业，常常堵塞航道、运河，影响水上交通运输以及水力发电、水库大坝的防洪功能等，造成的经济损失之巨大实难准确估计。（王一专，2005）1.3目前国内外对水生杂草的生物控制现状凤眼莲，原产地在新大陆热带地区，是世界上漂浮型水草中危害最严重、蔓延最广泛的外来种杂草之一。该草具有很强的生命力和繁殖力，人为传播或自然入侵到新区之后均易定殖和迅速蔓延。它既可有性繁殖又可无性繁殖，而它的种子在水底土壤中的寿命可长达数十年之久。大面积的凤眼莲植株在水面漂浮堆积在一起，严重堵塞航道，影响水渠的排灌，消耗大量的水分和氧气，直接威胁鱼类的生存。在凤眼莲侵入并泛滥成灾的淡水域，那里的生物多样性遭到严重的破坏，一些当地物种 (包括水生动物和植物) 几乎濒临灭绝1962年，美国农业部农业研究局(USDA/ARS) 在阿根廷建立了海外生物防治实验室，当时的主要任务就是开展凤眼莲天敌的调查采集和研究。经过大量的田间调查和实验筛选，最终选定两种象甲，Neochetina eichhornia Warner和 N.bruchi Hustache (鞘翅目 : 象甲科) 和一种螟蛾 Sameodes albiguttalis Warren (鳞翅目，螟蛾科) 。按照天敌引种的程序经过寄主专一性测定等一系列研究之后，于 1972年、1974年和1977年在佛罗里达进行田间释放，控制凤眼莲取得了良好的效果。（陆庆光，1999）在苏丹，凤眼莲的生物防治于 80年代也获得了很大的成功，于19781981年，引进天敌进行寄主专一性测定。首先引进释放的天敌是象甲N.eichhornia，3年之后调查发现，该象甲已在白尼罗河水系中约 1700km 长的河道内凤眼莲上建立了自然种群。另一种象甲和螟蛾也随后于1981和1983年引进并成功定殖。23年后，考察防治效果，令人十分惊喜，大坝内从未有凤眼莲漂浮积聚成灾。在其他国家，也有很多防治成功的报道，如阿根廷、 印度、 澳大利亚等。利用空心莲子草叶甲 Agasicles hygrophila 控制空心莲子草 Alternanthera philoxeroides在美国也获得成功。在埃及利用中国草鱼Ctenopharyngodonidella(鲤科) 控制水渠中的杂草取得良好效果。在我国，外来种水生杂草的生物防治在 80年代有了长足进展，1986年开始引进空心莲子草叶甲防治空心莲子草的研究，在四川等省田间释放，收到较好的效果。 1994年，从美国引进凤眼莲象甲开始了凤眼莲的生物防治研究，已取得初步进展。实践已经证明，水生杂草的生物控制，尤其是对外来种实施传统生物防治的策略与技术显示出特有的学科优势，最突出的特点就是持续控制的效果，低成本和对环境的安全性。然而，我们同时也应该认识到，生物防治虽然可以做到低成本，对环境的安全性等特点，但是，并不是任何一种水生杂草的危害都可以单一地依赖生物控制技术解决问题，尤其是农田杂草、本地种杂草，很难采用天敌引种技术进行防治。1.4空心莲子草及空心莲子草叶甲空心莲子草（Alternanthera hygrophila）图2 空心莲子草Fig2 Alternanthera hygrophila空闲莲子草(Alternanthera hygrophila)，也叫水花生，科名：苋科 Amaranthacae多年生宿根性草本。茎基部匍匐，上部伸展，中空，有分枝，节腋处疏生细柔毛。叶对生，长圆状倒卵形或倒卵状披针形，顶端圆钝，有芒尖，基部渐狭，表面有贴生毛，边缘有睫毛。头状花序单生于叶腋，总花梗长16厘米；苞片和小苞片干膜质，宿存；花被片白色；雄蕊5，基部合生成杯状，退化雄蕊顶端分裂成34窄条。花期69月。（林金成，2003）空心莲子草叶甲图3 空心莲子草叶甲（成虫）Fig3 Agasicles hygrophila Selman&Vogt（imago）成虫:雌成虫体长5.0-6.0mm，雄成虫4.5-5.0mm。体黑褐色，触角念珠状，11节。鞘翅淡黄色，中间有一长条形黑斑。成虫善跳，能作较长距离飞行。卵:长卵形，长2mm，宽约0.7mm。20-30粒一块，成两行排列。卵多产于叶背面。幼虫:老龄幼虫体长6-8mm，淡褐一深褐色。胸足3对，臀足发达，呈尺蟆状爬行。行动迟缓，有假死现象。蛹:长5.0-5.5mm，黄褐色，头部、翅芽、腿及尾部褐色。（李宏科，1997）空心莲子草叶甲生活史简介空心莲子草叶甲在自然条件下一年发生7一8代，无休眠习性。温室中饲养发生2一3代。4月下旬或5月上旬释放，至11月底死亡，其间有2个明显高峰期，即7月中、下旬和11月上、中旬。整个8月份由于气温偏高，叶甲发育阻滞，大量成虫死亡，群体数量下降。进入12月，平均气温在4C时叶甲被冻死.成虫羽化后即交尾、产卵，每雌平均产卵1000粒，卵历期4一5天。幼虫孵出后群集卵块周围取食嫩叶叶肉，留下表皮，约2天后分散转移。气温在28一30C时幼虫历期平均8.5天。老熟幼虫蛀入茎杆内化蛹，蛹期平均5天。该叶甲繁殖代次多，繁殖系数大。成虫和幼虫皆取食叶片。在无叶片时啃食茎杆，加之幼虫蛀革，整块空心莲子草的地上部分很快被清除。叶甲的连续取食，致使地上部分不能生长，地下部分没有营养积累，在此情况下2一3年草害即被控制。空心莲子草叶甲在我省湘中、湘北地区由于冬季气温低而不能自然越冬，需要在温室中饲养繁殖。近年来由于不断驯化和选育的结果，少数个体已经能在自然情况下越冬，并能逐渐建立起种群。（吴珍，1997）2材料和方法2.1实验材料空心莲子草(Alternanthera hygrophila)空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila Selman&Vogt (鞘翅目叶甲科) ，采自湖北省农科院。 实验时间：2007.7-2007.9实验地点：湖北省农科院植保所棉虫组养虫室2.2实验方法2.2.1温度对蛹历期及羽化率的影响选取待化蛹的老熟幼虫置于直径6 cm、高1. 4 cm 的带盖养虫皿，皿内放一吸水滤纸，每皿各10头。 在养虫皿上写上标签，设计7个不同温度，每个温度3组重复,每组重复3个养虫皿，共63皿。将其分别置于15 、23、25 、27、29 、31 、35C 的相对湿度为60%RH的人工气候箱内，观察化蛹及羽化情况。每隔12 h 观察1 次，记载各温度下蛹的羽化数及蛹羽化日期，直至所有蛹全部羽化。2.2.2湿度对蛹历期及羽化率的影响选取待化蛹的老熟幼虫置于直径6 cm、高1. 4 cm 的带盖养虫皿，皿内放一吸水滤纸，每皿各10头。在养虫皿上写上标签，选取25C、27C、29C三个温度，每个温度下设7个不同相对湿度，每个湿度设3组重复，每3皿为一组处理，共189皿。将其分别置于温度为25 、27、29C 的相对湿度分别为45%、50%、55%、60%、65%、70% 、75%RH的人工气候箱内。每隔12 h 观察1 次，记载各温度对应湿度下每组处理蛹的羽化数及蛹羽化日期，直至所有蛹全部羽化。3结果与分析3.1温度对蛹历期及羽化率的影响由表1可知，在15-31时随着温度的升高，蛹的历期在减少，15到31温度升高8，蛹的历期减少了近8天，可是温度在35时，蛹停止发育，全部死亡。从羽化率来看，温度从15-27的时候，羽化率逐渐升高，到了27的时候达到最高，可温度在27、31的时候，羽化率随温度的升高而迅速下降，31时羽化率只有54.47%。到了35的时候，蛹已经停止发育，死亡。统计分析表明，在不同温度条件下，空心莲子草叶甲蛹的羽化率存在显著的差异。表1 不同温度下空心莲子草叶甲蛹的羽化率和历期Table1 the Agasicles hygrophila Selman&Vogt s rate of eclosion and period in different temperature 温度(C)历期(d)各组羽化数(只)每组蛹总数(只)羽化率(%)1514.33 0.2314.34 0.423047.80f239.45 0.4619.67 0.683065.57d258.12 0.3621.34 0.273071.17b277.25 0.7622.34 0.873074.47a296.73 1.08820.67 0.343068.9c315.76 0.1916.34 0.563054.47e35-30-注: “-”表示在观察过程中死亡; 字母相同者差异不显著,字母不同者为差异显著(P0.05 ANOVA 一元方差分析，LSD多重比较); 历期= 平均数标准误。3.2湿度对蛹羽化率的影响从表2可以看到：在所选的3个温度下均随湿度的增加空心莲子草叶甲蛹的羽化率先上升，到一定湿度后又随着湿度的增加而减少。在25时，50%的湿度时羽化率最高，50%之前，羽化率随着湿度的增加而增加，50%之后，随着湿度的增加，羽化率逐渐下降，45%和55%的差异不显著，其它的都差异显著。在27的时候，55%的湿度时羽化率最高，55%之前，羽化率随着湿度的增加而增加，55%之后，随着湿度的增加，羽化率逐渐下降，50%和55%的差异不显著，45%和70%的差异不显著，其它组别差异显著。在29的时候，65%的湿度的羽化率最高，65%之前，羽化率随着湿度的增加而增加，65%之后，羽化率随着湿度的增加而减少，55%，60%和70%的差异不显著，其它组别差异显著。从表2还可以看到：同一湿度下的不同温度的比较。即在湿度为45%-55%时，随着温度的增加，羽化率逐渐减少。60%的时候羽化率在温度为27时最高（75.56%）。从65%-75%时，随着温度的增加，羽化率逐渐升高。并且，从表中，我们可以知道，除了在湿度为65%时，27和29的羽化率差异不显著。其它湿度时，各温度处理组的羽化率的差异都显著。综上结果表明，随着温度的升高，达到羽化率最高的湿度也升高，但是，羽化率却随着温度的升高却呈下降趋势（25时，最高羽化率达到92.24%，27时，最高羽化率为78.90%，29时，最高羽化率为72.23%）。表2 在25C、27C、29C三个温度对应的不同湿度下空心莲子草叶甲蛹的羽化率Table2 the Agasicles hygrophila Selman&Vogt s rate of eclosion in different humidity level at 25,27,29湿度(RH)每组蛹总数(头)温度(C)252729各组羽化数(头)羽化率(%)各组羽化数(头)羽化率(%)各组羽化数(头)羽化率(%)45%3024.670.3482.24Ab20.341.1267.80Bd17.340.6457.80Cd50%3027.670.4192.24Aa23.340.8477.80Ba18.670.8362.23Cc55%3024.340.7681.14Ab23.670.6878.90Ba20.340.2667.80Cb60%3021.340.2371.13Bc22.670.5775.56Ab20.670.3868.90Cb65%3019.671.3465.56Bd21.340.3271.13Ac21.670.6972.23Aa70%3017.340.9657.80Be19.670.6965.56Ad20.340.7667.80Ab75%3014.340.3747.80Cf16.670.4655.56Be18.341.2361.14Ac注: 大写字母表示同一湿度下不同温度对羽化率影响的差异, 小写字母表示同一温度下不同湿度对羽化率影响的差异, 字母相同者差异不显著,字母不同者为差异显著(P0.05, ANOVA 一元方差分析，LSD多重比较); 历期= 平均数标准误, 各组羽化数= 平均数标准误.3.3湿度对蛹历期的影响从表3可以看出，在3个不同温度条件下，湿度对空心莲子草叶甲蛹的历期基本没有影响，而蛹的历期只更跟温度有关。只是，随着温度的升高，蛹的历期在减少。表3: 在25C、27C、29C三个温度对应的不同湿度下空心莲子草叶甲蛹的历期Table3 the Agasicles hygrophila Selman&Vogt s period in different humidity level at 25,27,29湿度(RH)25C历期(d)27C历期(d)29C历期(d)45%8.210.737.260.946.670.6850%8.120.347.280.346.760.3955%8.170.287.130.366.710.7960%8.350.397.190.826.650.9365%8.230.717.240.746.350.8270%8.150.767.230.616.720.2575%8.160.747.260.386.760.274讨论空心莲子草叶甲食性较专一，不为害其它作物，为应用增加了可靠性，这是有利的一面。但由于其食性过份专一，冬季食料来源少，且在该虫生活史中无滞育现象，因而在寒冬季节或突遇寒流，容易造成大量的死亡，这就有必要对其进行室内大量繁殖饲养，并进行田间释放。（黄文星，2007）在这个实验中，我们可以得到，虽然随着温度的升高，蛹的历期在减少，但是羽化率并不是随着温度的升高而升高，而是，在一定的温度之前是随着温度的升高而升高，超过该温度后，则羽化率迅速下降，并达到一定的高温后，蛹就死亡了。在实验中羽化率最高的三个温度：25，27，29。随着湿度的不断升高，羽化率的变化呈抛物线式，先升高，再降低。而且温度低时，湿度低就可以达到最大羽化率（25时，湿度为50%就为最高羽化率，27时，湿度为55%为最高羽化率，29时，湿度为65%为最高羽化率）。并且，温度低的羽化率较高，随着温度的升高，最高羽化率呈下降趋势。所以，我们可以从表格数据中可以看出，当温度为25时，湿度为50%时，可以达到最高的羽化率为92.24%。（见图4）湿度对蛹的历期没有太大的影响，蛹的历期主要由于温度这个环境因子。图4 同一温度下不同湿度羽化率变化Fig4 the change of the rate of eclosion in the same temperature展望空心莲子草虽说是水生杂草，但是并非一无是处，本身空心莲子草就是作为饲料上个世纪五六十年代传如我国的。空心莲子草作为作为肥料的应用研究，经沤制的空心莲子草还田能增加土壤养分，提高土壤肥力。经测定， 空心莲子草的腐殖化系数为0.18，风干物含钾8.3，是一般绿肥的24倍；含氮228，含磷033。1hm2施l5吨鲜空心莲子草沤制的绿肥，水稻比常规施肥增产300450kg/hm2，比施等量氧化钾增产l50kg/hm2 。（张有松，2007）空心莲子草治理环境的应用研究，近年来的研究表明，空心莲子草在富营养化及其他污染水体治理中的有一定的净化效果，对重金属也具有一定的耐性和富集能力，可作为污染治理的一种植物修复途径。（贾凤芝，1998）空心莲子草作为药物的应用研究，现代药理研究表明空心莲子草可广泛应用于治疗病毒感染导致的疾病，将该草用于带状疱疹、流行性出血的治疗取得显著疗效，还具有一定的抗柯萨奇病毒和抗单纯疱疹病毒作用。水花生的沼气化利用，将水花生风干或晒干，切碎后放人沼气池中，掺人人畜粪便，进行发酵气化处理，沼气用作生态型家用燃料，沼渣、沼液作为自然肥料还田。（黄文星，2006）综上所述，空心莲子草既是一种严重破坏环境和生态平衡，给我国农业生产和经济建设带来极大危害的外来入侵物种，需要科学家们不断努力寻求多种途径的控制措施，争取找到更经济、更有效、无公害的防除方法；但也是一种生长快、具有一定经济价值和要用价值的植物，因此我们也可以从另一个角度出发，开发空心莲子草的应用价值，达到变废为宝的目的。参考文献1.百渡百科杂草/view/41634.htm2.吴珍泉，蔡元呈，郭振铣et al空心莲子草叶甲寄主专一性测验华东昆虫学报，1994，3(2)：983.林金成，强胜，吴海荣et al水花生