大螟生物学习性及诱捕技术的研究

摘要

大螟Sesamia inferens(Walker)，属于鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，是水稻上的三个重要螟害之一。它可取食的寄主植物很多，是一种典型的多食性昆虫。大螟往往不被认为是水稻上的主要螟害，它也没有像二化螟和三化螟那样产生大的灾害，所以研究者也就一直没有重视它的防控治理与研究。但自从上世纪70年代以来，伴随着水稻耕作制度的改革，尤其是杂交稻的大范围普及，使大螟出现跳跃式的上升趋势，这几年来在局部地区为害严重，一度上升为主要虫害，这才受到了大家的关注。本文主要研究了与大螟防治密切相关的生物学习性，包括寄主选择与适应，不同地理种群的抗药性差异，对不同波长光源的趋性敏感度，并提出了改进灯光诱杀选择性的技术措施，建立了大螟对7种药剂的相对敏感基线。具体研究结果如下:
　　1.大螟在不同植物上的产卵选择性和发育进度
　　采用温室笼罩法和活体植物饲养法在实验室条件下就大螟在不同植物组合情况下对寄主的产卵选择，以及在茭白、水稻、玉米和小麦这四种寄主作物上的发育进度进行了研究。结果显示，大螟在等面积（盆钵）同季节自然生长状态的早稻、春玉米、小麦、茭白和油菜这五种作物组合之间的落卵量比例分别为58.7％、24％、11.2％、6.1％和0％，在小麦、玉米、茭白和油菜这四种作物组合上的落卵比例分别为39.8％、56.4％、3.8％和0％。当在植株高度修剪一致后，水稻、玉米、茭白和油菜这四种作物组合上的平均落卵量比例分别为81.4％、16.8％和1.8％和0％。在稗草、香根草和牛筋草分别与水稻组合的试验中，大螟在这些杂草上产卵分别占总产卵量的31％、24％和9％。经过室内接种初孵幼虫饲养30天后，观察大螟在茭白、水稻、玉米和小麦上的最终存活率分别为68.2％、50.1％、47.7％和20.7％，且只有茭白有蛹出现。讨论认为，大螟在室内有限的空间里，水稻始终是其优先选择产卵的植物，而发育进度实验证实大螟幼虫在茭白上的发育进度最优，水稻略次之。最后，稗草和香根草对大螟在水稻上产卵率也有一定的影响。
　　2.大螟对7种杀虫剂的抗药性监测及相对敏感基线
　　田间采集不同地区的大螟高龄幼虫，室内隔离饲养繁殖一代，采用初孵幼虫人工饲料药膜法对其进行杀虫剂毒力测定。监测不同地区水稻大螟种群对常用杀虫剂的抗药性情况，通过不同年份的对比，了解大螟抗药性的发展趋势和地区差异，并验证相应的敏感基线资料，为抗药性监测和田间用药提供科学依据。2014年监测江西贵溪、浙江温岭和江苏南京的大螟发现，不同地区种群对阿维菌素(LC50值为0.0650～0.2094mg/L)、氯虫苯甲酰胺(0.2626～0.5692)、氟苯虫酰胺(0.4788～1.2417)、稻丰散(3.4874～6.1524)、茚虫威(3.6204～5.6529)、毒死蜱(64.8287～89.6437)的敏感差异较小，仅多杀菌素(0.1065～0.6846)表现出明显的地区差异。比较近5年大螟对不同杀虫剂的敏感性变化发现，阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、茚虫威和毒死蜱的LC50值变化不大，波动幅度都在2倍以内;而对稻丰散的敏感性显著下降，与2009和2010年监测结果相比，浙江温岭种群的LC50值分别增加了12.79和10.29倍，江苏南京种群也分别增加了9.53和8.72倍。分析历年各地人工饲料药膜法测定大螟药剂敏感性的结果发现，张海艳等2012年报道的大螟室内恢复种群对不同杀虫剂的LC50值，与田间测得的最敏感种群基本一致，上下波动不超过1.7倍。讨论认为，三个地区大螟田间种群对稻丰散已经产生了一定的抗性，局部地区大螟对多杀菌素敏感性明显下降，而对其他新型杀虫剂还没有产生明显的抗药性。张海艳等2012年报道的大螟对不同杀虫剂的相对敏感基线，可以作为初孵幼虫人工饲料药膜法监测大螟田间抗性的相对敏感基线使用。
　　3.大螟对不同波长LED光源的趋性及影响因素研究
　　利用新材料单色LED灯，在365～625nm波长范围内设置10个不同波长的LED光源进行分组比较测定。以不同波长的光源对大螟进行诱杀试验，研究大螟对不同波段光源的趋性，以及影响趋性的其他因素，以期制定更好的灯光防治方案。结果显示:在这10个LED光源里面，对大螟成虫引诱能力最高的单色光波峰出现在6号灯460～465nm波长处;在不同日龄的成虫诱捕试验中发现3日龄以及4日龄的成虫诱捕率没有显著差异，是相对最高的;经过对诱捕到的成虫进行雌雄比例分析得知，所有试验统计到的光源对大螟雄虫的引诱效率均高于雌虫。利用该研究结果，可以进一步设计开发出以460～465nm单色光LED发光器作为光源的诱虫灯，以便高效、特异性地诱集稻田的主要害虫大螟，避免现有诱虫灯对各类昆虫都具有“广谱”吸引性的缺点，保护稻田天敌种群，使灯光诱杀成为一种真正的生态型害虫物理防治技术，在水稻田大螟的监测和防治工作中发挥更重要得作用。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 大螟的概况

1．1．1 大螟的分布

1．1．2 大螟的寄主植物

1．1．3 大螟的危害

1．1．4 大螟的生物学习性研究进展

1．2 植食性昆虫的寄主选择性及其生命表

1．2．1 植食性昆虫的寄主选择性

1．2．2 昆虫种群生命表

1．3 昆虫趋光性及应用研究

1．3．1 趋光行为研究

1．3．2 昆虫趋光假说

1．3．3 昆虫趋光性应用研究

1．3．4 LED在昆虫趋光性研究中的应用

1．4 大螟的抗药性现状与研究进展

1．4．1 大螟的防治及现状

1．4．2 昆虫的抗药性及其机制

1．4．3 杀虫剂对昆虫的作用机制

1．5 本研究的目的与意义

第二章 大螟的室内产卵选择性和发育进度的研究

2．1 实验材料

2．1．1 供试虫源

2．1．2 试虫饲养方法

2．1．3 供试植物

2．1．4 室内装置

2．2 实验方法

2．2．1 室内产卵选择测定

2．2．2 室内发育进度测定

2．2．3 统计分析方法

2．3 结果与分析

2．3．1 大螟成虫在不同作物之间的室内产卵选择性

2．3．2 不同杂草分别对大螟在水稻上产卵的影响

2．3．3 初孵幼虫接种不同植物的成活率及发育进度

2．4 讨论

第三章 对不同地区的大螟的抗药性监测

3．1 实验材料

3．1．1 供试虫源

3．1．2 供试药剂

3．1．3 主要仪器设备

2．1．4 主要试剂和耗材

3．2 实验方法

3．2．1 人工饲料配制

3．2．2 药剂配制

3．2．3 药剂毒力测定

3．2．4 数据统计及分析方法

3．2 结果与分析

3．2．1 不同大螟种群对7种杀虫剂的敏感性差异

3．2．2 温岭和南京地区大螟对杀虫剂敏感性的年度变化

3．2．3 大螟对杀虫剂敏感性基线

4．3 讨论

第四章 大螟对不同波长LED光源的趋性及影响因素研究

4．1 实验材料

4．1．1 供试虫源

4．1．2 供试光源

4．1．3 实验装置

4．2 实验方法

4．2．1 试虫处理

4．2．2 敏感波长的测定

4．2．3 数据统计与分析方法

4．3 结果与分析

4．3．1 大螟成虫对不同波长光的趋性

4．3．2 不同日龄的大螟成虫对趋光性的影响

4．3．3 不同性别的大螟成虫对趋光性的影响

4．4 讨论

全文总结

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢