于洪春，鄧佳佳，王雨薇，張鑫琳，宋龍騰

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030）

甘藍(lán)夜蛾（Mamestra brassicae）屬鱗翅目、夜蛾科，是一種由幼蟲取食葉片、根部為害作物的多食性農(nóng)業(yè)害蟲，可對(duì)十字花科蔬菜和甜菜等經(jīng)濟(jì)作物造成嚴(yán)重危害。甘藍(lán)夜蛾存在夏滯育和冬滯育[1]，在我國北方以蛹在土壤中滯育越冬，年發(fā)生1～2代[2]。

目前，國內(nèi)有關(guān)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)的研究報(bào)道很少。溫度和光周期被認(rèn)為是影響昆蟲滯育的最重要因子[3-4]。研究溫度與光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育的影響，可以明確甘藍(lán)夜蛾滯育形成的誘導(dǎo)因子，探尋抑制甘藍(lán)夜蛾滯育的外界條件。

由于甘藍(lán)夜蛾是昆蟲病源微生物甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒MbNPV與八字地老虎核型多角體病毒Xc-nNPV的宿主昆蟲[5]，抑制甘藍(lán)夜蛾滯育對(duì)人工規(guī)?；曫B(yǎng)其作為昆蟲病毒宿主具有商業(yè)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

來自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站黑光燈下誘集的甘藍(lán)夜蛾成蟲產(chǎn)卵孵化出的幼蟲。

1.2 食料

食料為十字花科蔬菜白菜（Brassica pekinensis），品種為牡丹江二號(hào)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè) L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14、L12∶D12、L14∶D10、L16∶D8和L18∶D6 七種光周期，溫度設(shè)20、22、25、28和30℃。

將新孵化的甘藍(lán)夜蛾初孵幼蟲，用軟毛刷轉(zhuǎn)移到放有新鮮白菜葉的透明塑料養(yǎng)蟲盒中（盒內(nèi)底部事先放有5層衛(wèi)生紙），每盒60～90頭，放入設(shè)置的溫度和光周期下的光照培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)，每處理重復(fù)3次。暗期處理在養(yǎng)蟲盒外加套不透光3層黑布袋，并放入紙箱中，至光期再取下黑布袋拿出紙箱。每日更換新鮮白菜葉片。待幼蟲接近老熟、取食量減少時(shí)，將幼蟲轉(zhuǎn)移至鋪有2.5～3.5 cm厚度、潮濕無菌細(xì)土的養(yǎng)蟲盒飼養(yǎng)，以供老齡幼蟲入土化蛹。幼蟲化蛹后，每天早晚各觀察1次成蟲羽化情況，記錄羽化成蟲數(shù)。

1.4 滯育判斷

根據(jù)金玲莉[6]方法，正常發(fā)育甘藍(lán)夜蛾蛹的歷期為16～18 d；羅進(jìn)倉等觀察甘藍(lán)夜蛾在22～23℃時(shí)蛹期為15～19 d[7]。據(jù)此，將化蛹20 d后仍未羽化的蛹視為滯育蛹，并于此日統(tǒng)計(jì)土壤中存活的滯育蛹數(shù)量，計(jì)算滯育率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

滯育率（%）=未羽化活蛹/（未羽化活蛹+羽化成蟲）×100%。臨界光周期為誘導(dǎo)50%個(gè)體發(fā)生滯育反應(yīng)的光期長度。試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算后獲得的滯育率值，DPS v7.05軟件經(jīng)反正弦平方根處理后采用DPS自帶程序包進(jìn)行隨機(jī)設(shè)計(jì)方差分析，選用Duncan's法進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)

L18∶D6、L16∶D8、L14∶D10、L12∶D12、L10∶D14、L8∶D16、L6∶D18七種光周期下，甘藍(lán)夜蛾在20、22、25、28和30℃5個(gè)溫度條件下的滯育反應(yīng)見圖1，在各光周期下溫度對(duì)滯育誘導(dǎo)的差異顯著性見表1。

圖1 不同光周期下的溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)（各點(diǎn)樣本數(shù)為51～79）Fig.1 Induction of diapause at different constant temperatures under conditions of seven photoperiods in Mamestra brassicae,n=51-79 for each point

從圖1A、圖1B和圖1C可以看出，在光周期L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14條件下，甘藍(lán)夜蛾在低溫20、22℃與高溫30℃時(shí)幾乎全部滯育，在溫度28℃時(shí)其滯育率最低。表1差異顯著性分析結(jié)果表明，在28℃誘導(dǎo)的滯育率在1%水平極顯著低于其他溫度誘導(dǎo)的滯育率。通過DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得到L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14光周期條件下溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育率均有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=68.86，P=0.0001；df=4，F(xiàn)=100.24，P=0.0001；df=4，F(xiàn)=17.61，P=0.0005）。從圖1D可以看出，在光周期L12∶D12下，25℃誘導(dǎo)的滯育率最低，其他溫度下甘藍(lán)夜蛾幾乎全部滯育。由表1可知，在25℃的滯育率與其他溫度的滯育率達(dá)極顯著差異。L12∶D12光周期下溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=9.78，P=0.0036）。

從圖1E可以看出，在L14∶D10光周期下，低溫20與22℃甘藍(lán)夜蛾全部滯育，在溫度25℃及以上，滯育率顯著下降。表1方差分析結(jié)果表明，20與22℃誘導(dǎo)的滯育率在1%水平極顯著高于其余3個(gè)溫度誘導(dǎo)的滯育率，說明在長光照條件下，高溫能抑制甘藍(lán)夜蛾的滯育。通過DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得到其回歸方程y=265.23-8.229x，R2=0.837，表明在此光周期下，甘藍(lán)夜蛾滯育與溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育率有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=579.8，P=0.0001），溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)作用明顯。

由圖1F與圖1G可以看出，L16∶D8與L18∶D6光周期下，甘藍(lán)夜蛾在各溫度的滯育率均為0，說明在日長16 h以上的光周期下，溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾無滯育誘導(dǎo)作用。

表1 溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)的顯著性分析Table 1 Variance analysis of diapause induction at different temperature in Mamestra brassicae

2.2 光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)

在20、22、25、28和30℃5個(gè)溫度下，甘藍(lán)夜蛾在 L6:D18、L8:D16、L10:D14、L12:D12、L14:D10、L16:D8和L18:D6 7個(gè)光周期的滯育反應(yīng)曲線見圖2。

圖2 甘藍(lán)夜蛾在不同溫度下的光周期反應(yīng)曲線（各點(diǎn)樣本數(shù)為51～79）Fig.2 Photoperiodic response curves of diapause induction of Mamestra brassicae at various temperature,n=51-79 for each point

從圖2可以看出，在低溫20與22℃，甘藍(lán)夜蛾在日長小于14 h幾乎全部滯育，說明低溫和短日照能促進(jìn)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)，其臨界光周期約為15 h；在25℃，甘藍(lán)夜蛾在日長小于12 h絕大多數(shù)個(gè)體滯育，日長大于12 h滯育率顯著下降，其臨界光周期約為13 h 30 min；在28℃，甘藍(lán)夜蛾在日長12 h時(shí)滯育率最高，幾乎全部個(gè)體滯育，日長低于和大于12 h滯育率均下降，其臨界光周期約為7 h 50 min和13 h 20 min；在30℃，甘藍(lán)夜蛾在日長小于12 h幾乎全部滯育，大于12 h滯育率顯著下降，說明高溫短日照能誘導(dǎo)甘藍(lán)夜蛾的滯育發(fā)生，其臨界光周期約為13 h 15 min。在日長大于16 h，甘藍(lán)夜蛾各溫度下滯育率均為0，溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾無滯育誘導(dǎo)作用，說明長日照能抑制甘藍(lán)夜蛾滯育的發(fā)生。圖2表明，甘藍(lán)夜蛾具有較復(fù)雜的光周期反應(yīng)，在20、22、25及30℃下，其表現(xiàn)出對(duì)光周期反應(yīng)的特點(diǎn)為長日照下的滯育率低、短日照下的滯育率高，屬于長日照反應(yīng)型；而在28℃其光周期反應(yīng)屬于短日照-長日照反應(yīng)型。表明甘藍(lán)夜蛾的光周期反應(yīng)受溫度的影響，并且隨溫度升高，甘藍(lán)夜蛾的臨界光周期縮短。

光周期和溫度共同誘導(dǎo)甘藍(lán)夜蛾的滯育發(fā)生。采用DPS v7.05軟件進(jìn)行二因子隨機(jī)設(shè)計(jì)方差分析與Duncan's新復(fù)極差法對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)證實(shí)，光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=6，F(xiàn)=32.4053，P=0.0001）；溫度對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)也有顯著影響（df=4，F(xiàn)=4.139，P=0.0109）；光周期與溫度組合對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=24，F(xiàn)=54.9852，P=0.0001）。說明光周期與溫度是甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)的重要影響因子。

3 討 論

金玲莉研究光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾夏季滯育誘導(dǎo)和解除的影響，認(rèn)為甘藍(lán)夜蛾夏滯育的光周期反應(yīng)類型為中間發(fā)育型，長光照誘導(dǎo)滯育的歷期短于短光照誘導(dǎo)滯育的歷期[6]。Furunishi研究暗期長度對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)的影響，認(rèn)為光周期是甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)的主要影響因子，幼蟲期感受不同光周期，甘藍(lán)夜蛾蛹有三種發(fā)育類型：夏滯育、冬滯育以及非滯育[1]。冬滯育的甘藍(lán)夜蛾在20℃、光照大于14 h幾乎全部發(fā)育，而光照小于13 h全部滯育；在25℃，光照大于14 h幾乎全部發(fā)育，而日長小于13 h滯育率很高；在28℃，光期大于8 h小于14 h滯育率較高，光期大于14 h和小于8 h滯育率低；其光周期反應(yīng)類型為在20和25℃為長日照發(fā)育型，在28℃為長日照-短日照發(fā)育型[8]。由于甘藍(lán)夜蛾在黑龍江省夏滯育率非常低，其主要以冬滯育進(jìn)行越冬，本論文研究甘藍(lán)夜蛾哈爾濱地理種群的冬滯育，研究結(jié)果與Furunishi等研究結(jié)果基本相似[1]，但在滯育強(qiáng)度和光期長度方面存在差異，如甘藍(lán)夜蛾哈爾濱種群在28℃光期長度12 h滯育率最高，達(dá)到90%以上，而Furunishi等研究結(jié)果在光期長度為10 h達(dá)到最高，滯育率為70%左右。說明不同地理種群的甘藍(lán)夜蛾滯育存在地理差異。研究甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)對(duì)明確甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)抑制條件，打破其滯育進(jìn)行人工規(guī)模化飼養(yǎng)其作為試驗(yàn)昆蟲和昆蟲病毒宿主具有重要的實(shí)際意義。

4 結(jié)論

溫度、光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)有顯著影響，溫度與光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾的滯育誘導(dǎo)有聯(lián)合作用。在不同溫度條件下，甘藍(lán)夜蛾哈爾濱種群的光周期反應(yīng)類型不同，在20、22、25及30℃其光周期反應(yīng)屬于長日照反應(yīng)型，在28℃則為短日照-長日照反應(yīng)型。甘藍(lán)夜蛾的臨界光周期隨溫度升高而縮短。光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾滯育誘導(dǎo)影響最大，在20～30℃，光周期L16:D8與L18:D6是抑制甘藍(lán)夜蛾滯育發(fā)生的主要條件。

[1]Furunishi S,Masaki S,Hashimoto Y,et al.Diapause response to photoperiod and nightinterruption in Mamestra brassicae(Lepidoptera:Noctuidae)[J].Applied Entomology and Zoology,1982,17:398-409

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[5]鄭桂玲,李長友,張履鴻,等.八字地老虎核型多角體病毒對(duì)原始寄主及交互寄主甘藍(lán)夜蛾幼蟲的獨(dú)立測定[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(2):112-115.

[6]金玲莉.光周期對(duì)甘藍(lán)夜蛾夏季滯育誘導(dǎo)和解除的影響[J].江西園藝,2000(5):39-40.

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[8]Masaki S.Seasonal adaptations of insect as revealed by latitudinal diapause clines[J].Entomological Science,1999,2(4):530-549.