低温对褐飞虱生长发育、生殖的影响

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1、低温对褐飞虱生长发育、生殖的影响摘要:在3 、16、19 、22、25 下，测定了褐飞虱各虫态的发育历期.结果表明， 褐飞虱若虫各虫态在不同温度下的发育历期有明显的差异,在同一龄期的发育历期随温度的降低而延长（4龄除外）。褐飞虱若虫的平均发育历期与温度呈线性相关,回归方程 =5396,R2 = 09304（X 为温度， 为若虫的平均发育历期）。在同一温度下，以1、5龄若虫历期较长，2、3、4龄若虫历期较短。在不同温度下雌成虫寿命都要比雄成虫寿命长.采用直接最优法计算发育起点温度和有效积温， 结果表明为: 、2、3 、4 、 龄和若虫期发育起点温度分别为: 1。、1189 、110、10。91

2、、10。0 、999 ;有效积温分别为:1.0、35。7、486、43.07、8.65、3。58 日度.关键词：褐飞虱,低温，发育起点温度，有效积温,发育速率前言褐飞虱是危害水稻的重要迁飞性害虫，气象因素对褐飞虱的发生危害起着极为重要的作用.在各种气象因素中,温度是关键因子，它对种群发育历期、繁殖率、存活率、水稻生育期等都有重要影响(chid t al.,179；Dmigot ，12；李汝泽，1984；巫国瑞等，198；陈若篪等，1986;程家安等,12).低温对褐飞虱产卵前期， 卵和低龄若虫历期影响十分明显,三者相加, 比正常年份延迟0d左右（黄圣翠等，19)。尤其是对产卵前期、卵历期及卵的

3、孵化影响更为显著。从而导致在晚稻有效生育期内高龄若虫比例小， 取食量小, 为害轻.也有研究表明，在不适温度（32 和1 ）下,褐飞虱抗吡虫啉品系种群受温度的影响比敏感种群大（刘泽文等，2004）。可见，温度对褐飞虱种群的影响是多方位的。发育起点温度和有效积温是昆虫个体和种群的基本生物学参数，是衡量昆虫对环境温度适应性的重要指标，也是害虫风险分析的重要参数.在实践中有着广泛的应用.昆虫发育起点温度和有效积温不但控制着昆虫的地理分布、年发生代数,还控制着发生的早晚，发育起点温度和有效积温越高,昆虫在一定温度下的发育历期越长,会推迟昆虫的发生期;发育起点温度和有效积温越低,昆虫在一定温度下的发育历期

4、就越短,昆虫的发生期会提前。发育起点温度越低，在由低到高的温度变化中,昆虫开始发育时间就越早，反之则越晚。目前计算发育起点温度的常用方法有:直线回归法、最小变异系数法、直接最优法等。这些方法各有优缺点，本文选择直接最优法对褐飞虱各虫态发育起点温度和有效积温进行了测定。本文在前人的基础之上进一步地明确了褐飞虱的生长发育规律以及从理论上推测褐飞虱的发生世代,以此来更好地预测、预报褐飞虱的发生。1 材料与方法1。 实验材料11.1 供试虫源供试昆虫为褐飞虱,生物型，扬州大学园艺与植物保护学院昆虫生态实验室，在室内不接触任何药剂的情况下用T饲养培育的种群.该种群在室内自然条件下（温度:230 ，湿度:

5、708%,光照： L 8 D)饲养已超过3代,为敏感品系。1。1.水稻品种协优963(抗虫品种）。播种在600200 cm的水泥池中，水稻长至6 叶期时移到直径为6 m的土装塑料桶内供飞虱取食产卵；另一部分洗净，剪成约0 m长的带根稻茎，放入透明的玻璃杯中,供孵化飞虱取食。1.13实验条件P-80H型光照人工气候箱（哈尔滨市东联电子技术开发有限公司),误差为05，设置25 、2、19 、6 和3 个温度处理，光周期为16L/ D，相对湿度为70左右。2 实验方法1。2。温度处理和测定方法在低温（6 、19、22 、25 )条件下,取1头褐飞虱怀孕雌成虫放在事先准备好的水稻植株上产卵4 h，然后

6、取出雌成虫。观察孵化情况，记录卵期。待飞虱2龄时放入透明的玻璃杯中,放入新鲜稻苗用细纱布封住瓶口,观察记录各龄期历期。每个处理30头，每个处理重复20次;待褐飞虱5龄时各取1头分别放进盛有稻苗的透明玻璃杯里，羽化之后雌雄配对，并观察记录长翅型雌成虫、短翅型雌成虫、长翅型雄成虫、短翅型雄成虫寿命；雄虫死亡时及时补充，直至雌虫死亡,查稻株上未孵化卵数和已孵化情况,计算出孵化率和单雌产卵量，每个处理重复20次（在13 下,只观察记录其若虫历期和成虫历期)。每日观察2次(上午9：0 和下午4：0），并记载各虫态的发育进度和生长发育情况，直至死亡。12.2 发育起点温度和有效积温的计算采用李典谟的直接最

7、优法来计算发育起点温度C和有效积温 K,计算公式如下： （T 为温度,D 为发育历期, 为平均发育历期，为处理数）12。3数据处理软件用Exl 、DPS、igmaPlot 软件进行数据处理。2 结果分析2.1 不同温度下褐飞虱的发育历期2.11 不同温度下褐飞虱若虫各虫态发育历期的比较从表1的实验结果表明，褐飞虱若虫各虫态在不同温度下的发育历期有明显的差异，即在同一龄的发育历期随温度的降低而延长（4龄除外）。褐飞虱若虫的平均发育历期与温度呈线性相关，回归方程 Y = 50.394-6481X，R2 =9304（X 为温度, 为若虫的平均发育历期)，即若虫的平均发育历期随着温度的降低而延长.在同

8、一温度下，以1、龄若虫历期较长，2、3、4龄若虫历期较短。由表还可以看出,褐飞虱适应的温度范围较广，在低温下其发育历期明显延长。卵期、2龄、3龄、5龄发育历期随温度升高而呈抛物线变化，1龄期、4龄、若虫的平均历期随温度的升高呈双峰逐渐升高,如图1所示。表1:褐飞虱若虫各虫态在不同恒温下的发育历期（d）(平均值标准误)虫态温度5 22 1 1 13 卵期（d)7。080。11.11344332。3523。302。61ID1龄(d）6451.10250.210.851。151。851。0620.20。12龄(d）。10.51458067。030.617。130.60。531。03龄（d）3.504

9、0.0.86。680。758。940。971.44龄(d)3。3.65。1.27。00007。301。31780.75龄（）4。93123317。532212.3053。801。87若虫的平均历期（d）19。951。70.51.953.031.1.72.182。14.06注：ID表示不能完成发育（nomlee veopment）图1：不同温度下褐飞虱若虫各虫态发育历期.1。2 不同温度下褐飞虱雌雄成虫寿命的比较 从图2可以看出，在不同温度下雌成虫寿命都要比雄成虫寿命长。在22 ，1 ，16，13 时，雄成虫寿命、成虫平均寿命随着温度的降低逐渐延长，雌成虫寿命受温度的影响不大。在2 时，雌成虫寿

10、命、雄成虫寿命、成虫平均寿命最长，分别为9。3 d、19 d、246d；在25 时,雌成虫寿命、雄成虫寿命、成虫平均寿命最短，分别为d，1。0 d,14。 。图2:不同温度下褐飞虱雌雄成虫寿命2.1. 不同温度下褐飞虱长短翅成虫发育历期的比较从表2可以看出，在5 下长翅型成虫与短翅型成虫有显著的差别,长翅型雌成虫的寿命是短翅型雌成虫寿命的1倍，长翅型雄成虫的寿命是短翅型雄成虫寿命的1。5倍，并且短翅型雄成虫的发育历期最短,仅为8。25 d。长翅型雌成虫的寿命受低温的影响变化不大，除了在 下不能完成发育,其发育历期都在一个月左右，这对于迁飞非常有利，也可能是褐飞虱作为迁飞性害虫使迁入区虫口密度增

11、大的原因之一；短翅型雄成虫的寿命在9 、1 、13下比长翅型雄成虫的寿命要长,并能够完成发育，说明短翅型雄成虫比长翅型雄成虫更能适应低温环境。在1 下短翅型成虫均能完成发育,短翅型雌成虫的寿命是短翅型雄成虫寿命的2。2倍.表2：不同温度下褐飞虱长短翅成虫发育历期的比较（）（平均值标准误）温度5 9 1 13长翅型雌成虫(d）32.205。591.1270 2944。60 28.00521 I短翅型雌成虫()19.35。31.3。0 25。486 29.833。127.48。9长翅型雄成虫(d)2。34。35 27.0.5 17。0364 12。5.6 ID短翅型雄成虫()8。2.0 20103

12、。23 244.95 21.03.7 2.2。91注：D表示不能完成发育（Icompete delon）22 不同温度下褐飞虱发育的单雌产卵量及平均世代历期方差分析表明,褐飞虱的单雌产卵量随着温度的降低逐渐减少,在2 时最高(159.20粒)，与19 、16有显著差异（F = 87; = 3，7；p 05）,与2差异不显著（图3），并且褐飞虱的单雌产卵量与温度呈线性相关，回归方程为 Y =3。5+39X,R2 0。326（为温度， 为单雌产卵量）；褐飞虱平均世代历期随着温度的降低而延长,在16时最长,平均世代历期为7. d，与2、22 、 有显著差异（F= 153.337；df = 3，36;

13、p 0.05），在25 时最短,平均世代历期为3.2 d，在9 时平均世代历期为57.8 d(图），这与祝树德等（1994)的实验结果并不一致（ 时世代历期为0），说明了褐飞虱对逆境的潜在能力不同,这也与水稻品种和实验环境有关。图3：不同温度下褐飞虱的单雌产卵量图：不同温度下褐飞虱的平均世代历期2 褐飞虱的发育起点温度与有效积温。1 褐飞虱各虫态发育阶段的发育起点温度和有效积温发育起点温度和有效积温发育起点温度是昆虫种群生长的基本参数之一。根据李典谟的最优法,求出褐飞虱各虫态的发育起点温度()和有效积温（）,如表3。表：褐飞虱各虫态发育阶段的发育起点温度、有效积温及发育历期预测式虫态发育起点温

14、度C（）有效积温K（日度)发育历期预测式N=(C)卵期11。9098。04N=98.4/（T1.90）1龄 .06101.01N101。01/（-10。）2龄11。93。07=35.07/（T11。89）龄10。1048.6448.64/（10。10）4龄10。9407N=3.07/（T109）5龄0.028。65=0.65（T10。02）若虫的平均历期9。99335N323。8/(T9.9）成虫期16。2452。47N24（T16.2）平均世代82827。7=6277(T8.8)褐飞虱各若虫态中,2龄若虫的发育起点温度最高,1龄最低，分别为1。8 和1 ；1龄若虫的有效积温最高,龄的最低,分

15、别为1011 日。度、35.07 日度.成虫期的发育起点温度是62 ，是若虫期的1。63倍，是平均世代的1.9倍。2。4不同温度下褐飞虱的发育速率表:褐飞虱各虫态发育阶段的发育速率虫态温度25 221916 3 卵期（）0。140.100。0 0.0 ID1龄（v)0。16 0. 0。0 0.06 。0 2龄（v）45 0.2 020 14 10 3龄(v)0.320.24 0。18 0.12 09 龄（v）02 0.10。2 0.140.145（v）0。20 0.14 0。10 0.08 0.07 若虫的平均历期（v）0。05 .3 0。30.0 0 雌成虫(v)。06003 0。04 0。

16、04 0。0 雄成虫（)0.9 。5 .06 008 08 成虫期（v）007 。04 0.04 0。05 05 平均世代(）0. 0.2 。02 0.01 I 长翅型雌成虫（）0。3 0。03。03 0. ID短翅型雌成虫(v)0 003 0。04 0 004 长翅型雄成虫(v)。08 0。 06 。8 短翅型雄成虫(）。12 0。00.4 005 8 注:D表示不能完成发育（ncomplete delopmnt）在各低温下，褐飞虱在25时发育速率较其它温度要快;在同一温度下，2龄、3龄、4龄若虫的发育速率较其它龄期若虫要快。褐飞虱卵期、1龄、龄、3龄、5龄若虫的发育速率随着温度的降低逐渐降

17、低;褐飞虱的2龄、若虫的平均历期、成虫期、平均世代的发育速率在2和19 时无显著差异。1时，雄成虫、成虫、长翅型雌成虫、长翅型雄成虫、短翅型雄成虫的发育速率都要比16 时慢。3 讨论31 褐飞虱发育历期温度是褐飞虱种群生命系统中的一个重要因子，也是预测褐飞虱发生期的重要因子。在实践中,对于如何考虑气温对褐飞虱的影响有不同观点，祝树德等(194)认为：19 以下温度对褐飞虱的发生有明显抑制作用，但在江淮杂交稻区，低温不是影响杂交稻田褐飞虱发生的主要因子，这与褐飞虱南迁时间有关。本文研究发现，低温不仅能影响褐飞虱若虫各虫态的发育历期，还能影响雌雄成虫、长短翅成虫的寿命。3。2 有效积温有效积温和发

18、育起点温度是昆虫的基本生物学特性，受很多因素影响,并且昆虫在自然变温条件下比恒温下发育更快，昆虫发育速度的快慢受气温、食料等环境因素综合影响，其中温度的影响最大，因此可以根据有效积温预测害虫发生期。例如，褐飞虱发生代数的推算（K1K)，K1为该地区全年的有效积温，为用直接最优法求得的完成一个世代所需的有效积温.根据有效积温法则结合当地气象资料，将日平均气温达到或超过发育起点时的温度减去发育起点温度后，即为对该虫发育的有效温度,进而可以判断褐飞虱年发生代数的理论值与田间实际发生代数的吻合情况(许俊杰，2002;牟吉元，1997）.有些昆虫在变温环境下发育所需的积温与在恒温条件下发育所需的积温有差

19、异,一般情况下用室内恒温下测得的有效积温预测田间害虫发生期会有一定的误差,但是室内试验结果对褐飞虱更广泛的应用于实践仍然具有重要的参考作用，对于准确预测、预报、了解该虫的地理分布及有效防治该虫提供理论依据。参考文献Domngo ., Heong K.L. 92.Evalua hightempeatre tolerc in tho panthoper(PH)。IR., （3）:22Mochd O., Okada T。 197。 Taxonomyand iology f Niarvata lges (Homotea:Delpaid） rw planopper. rea toce ouion in

20、Aia RRI，2140。李汝铎.198.温度对褐飞虱种群生长的影响。植物保护学报,11（2)：10107程家安,章连观，范泉根，等。192气温对褐飞虱种群动态影响的模拟研究中 国水稻科学,6()：2126.陈若篪，綦立正，程遐年,等186.褐飞虱种群动态的研究I温度、食料条件对种群增长的影响南京农业大学学报，3：231.巫国瑞，黄次伟，陶林勇，等1984影响褐飞虱猖獗和为害的因素。生态学报，4(2):5166刘泽文，韩召军，张玲春04.褐飞虱不同品系杂交子代抗药性和适合度的变化。中国水稻科学,18（2）：10。黄圣翠,陈江城,马国春，等.199.低温寒流天气对褐飞虱发生期发生量的影响观察湖北植保，2:7。李典谟,王莽莽186快速估计发育起点及有效积温法的研究昆虫知识，23（4）:18487祝树德，陆自强,杭杉保，等1994温度对褐飞虱种群调控作用研究。华东昆虫学报，3(1)：539文中如有不足，请您见谅！11 / 11