摘要: 草地螟Loxostege sticticalis L.(鳞翅目:螟蛾科),是一种世界性害虫,也是我国华北、东北以及西北地区农牧业生产的重要害虫。解放后已三次26年在我国三北地区暴发成灾,并给农牧业生产造成了巨大的经济损失。为了更好地阐明草地螟的发生危害规律,为改善... 展开 草地螟Loxostege sticticalis L.(鳞翅目:螟蛾科),是一种世界性害虫,也是我国华北、东北以及西北地区农牧业生产的重要害虫。解放后已三次26年在我国三北地区暴发成灾,并给农牧业生产造成了巨大的经济损失。为了更好地阐明草地螟的发生危害规律,为改善和提高其预测预报和防治技术、并减少其造成的灾害损失提供科学依据,本文在认真分析了国内外已有研究结果的基础上,应用室内外相结合以及生理生态相结合的方法,对草地螟成虫对产卵寄主植物的选择、幼虫对取食危害寄主的选择及主要影响因子、主要寄主植物对草地螟幼虫的生长发育的影响和幼虫转主危害的营养效应、1-5龄幼虫体内酯酶、淀粉酶和总蛋白酶,以及幼虫中肠各种蛋白酶的活性的变化规律进行了系统的研究,明确了草地螟对产卵和取食危害寄主选择的差异及相应的影响因子,肯定了幼虫转主危害的营养学价值、并肯定了草地螟幼虫主要酶系的变化是3龄后草地螟幼虫取食范围逐渐增加的主要原因之一。主要结果如下: 1.2008年在河北康保县(41°25'N～42°08'N,114°11'E～114°56'E)对草地螟产卵寄主植物的调查中,发现草地螟产卵的寄主植物有7科13种,分别占所调查的9科23种植物的78%和56.3%。成虫对禾本科的大画眉草(Eragrostis cilianensis(All.)Link eXVignolo-Lutati)等具有显著的偏好。大画眉草的单株有卵量、有卵株率、卵密度及相对有卵量比灰菜(Chenopodium album L.)的多10～100倍以上,并均显著高于灰菜等其他双子叶杂草的。这些结果与已有的草地螟喜欢选择灰菜等双子叶杂草产卵的结论明显不符;对当时草地螟主要选择大画眉草产卵的环境因子进行分析的结果表明,成虫对产卵寄主选择与寄主植物的密度、叶片宽度无关,但与产卵寄主植物叶片的长度及宽度比显著相关,即寄主植物的长宽比越大,产卵量越高;进一步的分析结果表明,当时草地螟主要选择大画眉草产卵的原因主要是成虫产卵期间的环境相对湿度太高(≧80%),这种选择会有利于卵和初孵幼虫的存活。这些首次获得的结果表明,草地螟对产卵寄主的选择并不是一成不变的,其会随环境条件的不同而异。 2.在当地对草地螟幼虫取食危害寄主进行调查的结果表明,草地螟幼虫为害的寄主植物有9科22种,分别占所调查的10科26种植物的90%和84.3%。幼虫为害植物主要分布在菊科(9种)、藜科(4种)、蓼科(2种),禾本科(2种),而在豆科、唇形科、十字花科、旋花科、牻牛儿苗科中均只有1种,表明草地螟幼虫主要选择双子叶植物取食危害。因此,幼虫取食危害的植物种类要比成虫选择产卵的寄主范围宽;其次,各种受害植物上的虫量占总虫量的比存在着巨大差异。其中紫苜蓿(Medicago sativa Linn.)上虫量占总虫量的比例最高(34.2%),灰菜的次之(15.9%),草地风毛菊(Saussurea amara(Linn.)DC.)为第三(12.3%),大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)(9.7%)和密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)(9.0%)的分别为第四和第五。而草地螟成虫喜欢产卵的狗尾草(Setaria viridis(Linn.)Beauv.)和大画眉草的分别仅占总虫量的4.0%和1.6%。这些结果表明草地螟成虫对产卵寄主以及幼虫对取食危害寄主的选择并不完全一致;最后,对草地螟幼虫对植物的选择与的主要环境因子的相关关系进行分析的结果表明,幼虫的数量与植株密度成正相关,而与其他因子的关系为不相关。 3.采用草地螟喜欢产卵和取食危害的13种寄主植物饲养草地螟并对幼虫存活率及蛹重进行研究的结果表明,不同寄主植物种类对幼虫的生长发育具有显著的影响:首先,幼虫取食成虫产卵量最多的大画眉草时存活率最低不到2%,能够进入5龄的幼虫也不能化蛹。而取食灰菜的幼虫存活率最高,为83.7%,显著高于取食其他寄主植物的:其次,由取食灰菜的幼虫发育而成的蛹重最大,为38.9mg,显著高于除大籽蒿之外的其他寄主植物上的蛹。说明灰菜是对草地螟生长发育最有利的寄主植物;第三,将3龄前取食灰菜的幼虫转移到不同的寄主植物时,幼虫的存活率及相应的蛹重都比仅取食原寄主植物的明显增加:如除了黑沙蒿、大画眉草和狗尾草外,取食相应寄主植物的5龄幼虫存活率都上升到81.0%以上,而由取食灰菜到3龄后再转移到各种原寄主取食的幼虫发育而成的蛹重与仅取食单一寄主的蛹重相比都有不同程度的增加。在所有测试的植物种类中,以取食灰菜后再取食苣荬菜(Sonchus arvensis Linn.)的幼虫存活率及蛹重比仅取食苣荬菜的增加最为显著。这些结果表明,植物种类对3龄之前的幼虫生长发育最重要,而灰菜在增加草地螟对寄主植物的适应能力的过程中起着关键的作用。 4.应用现代生理学方法研究确定了幼虫体内酯酶、淀粉酶和蛋白酶的变化规律,幼虫中肠主要蛋白酶系的最适PH值条件、活性变异范围及其在不同龄期的变化规律,明确了这些酶系的变化规律及蛋白酶较宽的PH值活性范围是草地螟幼虫对寄主植物适应能力随着龄期的增加而增强的主要原因之一:幼虫体内的酯酶、淀粉酶和蛋白酶的活性随幼虫龄期的不同而异。其中酯酶的活性在1龄幼虫中最低,到2龄升至最大值后便稳定在相同的水平,并不随幼虫龄期的增加而升高。淀粉酶和蛋白酶在1龄幼虫体内的活性也非常低,但会随幼虫龄期的增加而急剧增加;幼虫中肠内各种蛋白酶的活性与幼虫体内主要酶系活性的变化规律基本相似。1龄幼虫总蛋白酶、强碱类胰蛋白酶、弱碱类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶最低,但随着幼虫龄期的增加而逐渐增加。然而,到2龄幼虫时氨基肽酶活性上升到最大值之后并不随幼虫龄期的增加而上升;幼虫中肠各种蛋白酶的PH活性范围为8.0-10.5。较宽的PH活性范围使得幼虫体内总会有相应的蛋白酶系处于最高活性状态,从而增强了幼虫对不同寄主植物营养的适应能力,因而可能是草地螟幼虫能够危害大多数植物种类的生理基础之一。 收起