小菜蛾在8种十字花科植物上的产卵影响因素探究及应用

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小菜蛾属鳞翅目菜蛾科,分布于世界84个国家和地区,是一种世界性害虫。我国各地均有分布,但以长江中下游地区发生为害最重。小菜蛾主要为害十字花科植物,每年都会对世界各地的蔬菜生产造成巨大的经济损失。小菜蛾主要依靠成虫进行扩散,成虫产卵位置的选择对其后代的生长发育和种群繁衍具有重要作用。但是,小菜蛾在不同寄主植物上的产卵行为及产卵的因素尚不完全清楚。因此,本文对小菜蛾成虫在8种十字花科植物甘蓝、芥蓝、白菜、萝卜、油菜(陕油0913和甘杂1号)、白菜型油菜(四月慢和超级火箕青)上的产卵行为进行了比较研究,探明了影响小菜蛾在8种植物上产卵的主要因素以及幼虫为害增加甘蓝和芥蓝上成虫产卵的原因,并设计了一种小菜蛾的终端诱捕系统。取得主要成果如下:1、小菜蛾成虫对8种寄主植物子叶和真叶的产卵选择性及对被小菜蛾幼虫为害后的寄主植物的产卵选择性。研究表明十字花科植物的子叶是小菜蛾成虫喜欢产卵的部位,成虫在甘蓝、芥蓝、白菜、油菜品种陕油0913和甘杂1号、青菜品种四月慢和超级火箕青等7种植物幼苗子叶上的产卵密度均超过了5粒/cm2;小菜蛾成虫在甘蓝和芥蓝子叶上的产卵密度显著高于真叶,子叶上的产卵密度分别是真叶上的13和12.9倍。在8种叶片同时选择时,甘蓝、芥蓝和陕油0913吸引的小菜蛾成虫产卵量最少;萝卜、白菜和四月慢上的产卵量最高。此外,小菜蛾幼虫为害对其成虫产卵的选择性的影响因植物而异,幼虫为害后的甘蓝、芥蓝和陕油0913显著提高了小菜蛾成虫的产卵量,其余5种植物是否受害对成虫产卵没有影响。2、寄主植物子叶和真叶中芥子油苷含量对小菜蛾成虫产卵的作用。研究表明小菜蛾成虫的产卵偏好性与叶片中芥子油苷的含量无显著性相关,小菜蛾成虫在总芥子油苷含量最多的甘蓝和陕油0913叶片上产卵量最少。甘杂1号、陕油0913和超级火箕青真叶和子叶中芥子油苷总含量差异显著,但是小菜蛾在3种植物真叶子叶上的产卵密度差异不显著;白菜真叶子叶中的总芥子油苷含量差异不显著,但小菜蛾在真叶上的产卵密度显著高于子叶;芥蓝真叶中芥子油苷的总含量显著高于子叶,但小菜蛾在真叶上的产卵密度显著低于子叶。小菜蛾在四月慢、萝卜和甘蓝3种植物真叶子叶上的产卵密度变化趋势与芥子油苷浓度的变化趋势一致。3、寄主植物表面物理性状在小菜蛾成虫产卵选择中的作用。研究表明8种植物叶片表面蜡质含量与小菜蛾成虫的产卵偏好性呈负相关,叶片表面绒毛密度与小菜蛾成虫的产卵偏好性呈正相关。小菜蛾成虫在蜡质较少的白菜、萝卜、青菜四月慢和超级火箕青等植物上的产卵偏好性与芥子油苷的总含量呈正相关。综合分析表明芥子油苷是吸引小菜蛾成虫产卵的主要物质;植物表面蜡粉对小菜蛾成虫产卵主要起到了阻碍作用,小菜蛾很少在厚蜡植物叶片上产卵,但去除蜡质后,小菜蛾的产卵量显著增加。4、小菜蛾对厚蜡植物的适应策略。研究发现芥蓝真叶上厚的蜡质是阻碍小菜蛾成虫产卵的主要因素,但是在长期的演化过程中小菜蛾通过成虫和幼虫的协同作用能够克服叶片蜡质的阻碍作用:小菜蛾成虫首先在芥蓝子叶上产卵,芥蓝子叶并不适合幼虫取食,但孵化后的幼虫可以爬行到真叶上取食,并在爬行和取食过程中通过吐丝改变了叶片的表面结构,产生了丝“梯”和丝“网”。这些结构显著增加了小菜蛾成虫在芥蓝真叶上的产卵量。5、设计了一种小菜蛾田间终端诱捕系统。小菜蛾成虫在喷洒了芥蓝提取物的蚕豆上产卵明显多于芥蓝。喷洒了芥蓝提取物的蚕豆对小菜蛾成虫的吸引效果最少可持续15天,且小菜蛾1龄幼虫不能在蚕豆上存活。温室中的试验结果显示蚕豆在温室中对小菜蛾同样具有很强的吸引效果,且当放置在距离芥蓝3米远时,喷有芥蓝提取物的蚕豆对小菜蛾成虫的吸引力最强。该诱捕系统中的被保护作物和诱捕植物不仅限于甘蓝和蚕豆,其它的厚蜡十字花科作物和无蜡粉的非十字植物都有被纳入该系统的潜力。综上所述,本文通过研究小菜蛾在8种十字花科植物上的产卵行为,分析了影响小菜蛾产卵的主要因素,首次阐明了小菜蛾幼虫通过吐丝帮助其成虫克服寄主植物蜡质对产卵的不利影响,从而完成种群繁衍的机制。同时,创建了一种新型小菜蛾田间诱捕植物系统,丰富和发展了小菜蛾的绿色防控技术体系。
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