光周期和温度对棉铃虫生长发育的影响.docx

光周期和温度对棉铃虫生长发育的影响 许多昆虫可以利用光周期和温度等季节信号来避免适应种群生产的时空生态环境。光周期和温度等因素是影响昆虫和蜱类动物发育、抑制和脱轨的重要因素（saure，1982）。同时，它也是影响昆虫生长发育、繁殖和许多生物活性的主要因素，尤其是温度。对于不同的环境因素，对它们的影响往往是最显著的（大卫吉奥，1988；蒋明星和张晓丽，1998；yoshio和伊西本，2004；易传辉等人，2007）。 棉铃虫Helicoverpa armigeraHübner是兼性滞育昆虫,在我国各地均以滞育蛹越冬。棉铃虫滞育的形成受光周期、温湿度、食物等生态因素的诱发。国内外对光周期和温度诱导棉铃虫滞育的研究报道相对较多,涉及光温对其生长发育影响的研究也有一些(李超和谢宝瑜,1981;吴孔明和郭予元,1995;蒋明星和张孝羲,1998),但大多数研究是在恒温下进行的,变温对棉铃虫生长发育的影响的报道相对少得多。为此,我们系统研究了光周期和不同温度对棉铃虫幼虫发育历期、蛹历期、不同类型蛹重的影响,以期为棉铃虫的综合治理提供理论基础。 1 材料和方法 1.1 采集幼虫及采集幼虫 供试棉铃虫于2010年7月采自山东泰安(36.15°N,116.59°E)玉米田的高龄幼虫,采集幼虫不少于100头。幼虫在室内用人工饲料(参照Wu and Gong(1997)的方法),在以下光周期和温度条件下饲养,3龄前在24孔细菌培养板内群养,3龄后在21孔冰格板内单养,成虫用复合维生素糖水(梁革梅等,1999)饲喂,繁殖后的第1代幼虫用于试验。 1.2 温度温周期设计 光周期设置:实验光周期为24 h循环光周期,设置为5个,L(光) ∶D(暗)分别为11 ∶13,12 ∶12,13 ∶11,14 ∶10,15 ∶9,温度设置:分为两组,一组为20,22,25和28℃恒温;另一组温周期设计为20T ∶5C(12 h光期温度为20℃,12 h暗期温度为5℃),20T ∶9C,22T ∶5C,22T ∶9C,25T ∶5C,25T ∶9C,25T ∶20C,28T ∶5C,28T ∶9C,28T ∶20C。每处理设3次重复,温周期的温期和低温期温度转换由人工完成,每处理转换时间不超过1 min。 将初孵幼虫移入相应光周期和温度的培养箱中,每天相同时间(早晚各1次)观察记录各组幼虫的生长发育及化蛹情况,分别逐个记录雌雄蛹重及羽化情况。以上实验均在新苗光照培养箱GZX-250BS-Ⅲ 中进行,光照强度为500～700 lx,箱内的温度变化为±0.5℃。 1.3 滞育个体的判定 棉铃虫滞育蛹的判断依据蛹的眼点移动情况判断,化蛹后15 d 眼点位置仍无变化的蛹判定为滞育个体(Cullen and Browning, 1978)。 1.4 各处理中丝细度的测定 逐日观察记录各组幼虫的发育历期和化蛹时间及羽化时间;化蛹1 d后用电子天平(R1140/C型,上海民桥精密科学仪器有限公司产)称取各处理中的逐个蛹重,精确到0.1 mg;化蛹15 d后根据后颊部的眼点判断滞育形成与否,统计滞育率。应用SPSS 13.0统计软件进行方差分析、线性回归分析和t检验。 2 结果与分析 2.1 结果表1 观察了棉铃虫幼虫在不同温度和不同光周期组合下的发育历期,结果见表1。由表1可见,随着温度的升高、光照时数的增加,幼虫发育速度加快,发育历期缩短,但温度的影响更明显些,在28℃、中长光照(13～15 h)下,幼虫发育历期最短。 2.1.1 幼虫发育历期 从表1可见,在恒温20℃,光照时数为11～13 h(滞育诱导的日长)时,幼虫发育历期分别为30.4 d,30.7 d和30.5 d,差异不显著(P0.05),但显著短于14和15 h光照下(诱导发育的日长)的幼虫发育历期(P0.01)。在22℃,11 h光照下的幼虫发育历期显著短于14和15 h光照下的发育历期。在恒温25℃, 11～12 h光照下的幼虫发育历期也显著短于13～15 h光照下的幼虫发育历期(P0.01)。在28℃,11 h光照下的幼虫发育历期也显著短于14和15 h光照下的发育历期(P0.01)。这些结果表明,在滞育诱导的短光照下生长的幼虫历期显著短于在诱导发育的长光照下生长的幼虫历期。 2.1.2 幼虫历期测定 温度对幼虫的发育历期影响十分明显(表1)。在11～15 h光照条件下,20,22,25和28℃时幼虫平均历期分别为29.6 d,24.5 d,18.6 d和15.1 d,差异达极显著水平。结果表明,在相同光照条件下,随着温度上升,幼虫的生长发育加快,发育历期缩短。 2.2 光照时数与蛹重的关系 棉铃虫蛹的重量形成受到幼虫期的光周期和温度的联合作用(见表2)。在较高温度(28℃)下,光照时数与蛹重呈现极显著的