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揚州地區煙粉虱生物型檢測及發生動態

2018-01-29 00:22劉曉娜杜以梅杜予州
江蘇農業科學 2017年23期
關鍵詞:揚州市

劉曉娜+杜以梅+杜予州

摘要:連續2年檢測揚州地區煙粉虱生物型,并對其危害程度和發生動態進行系統調查,以期為揚州地區煙粉虱的防治提供依據。利用細胞色素氧化酶I(cytochrome axidase I,簡稱COI)分子標記檢測揚州地區煙粉虱的生物型,采用定時定點的方法調查煙粉虱的危害程度和發生動態。結果表明,2014年和2015年揚州地區發生的煙粉虱均為Q型;煙粉虱從6月初到11月初在主要蔬菜上的危害等級一直保持在4級,在其他時間的危害程度不高。2014年揚州地區大棚蔬菜上的煙粉虱始見于4月上旬,消亡期為12月下旬,在7月下旬有1個危害高峰;2015年煙粉虱始見期為4月中下旬,到11月底仍有煙粉虱危害,其間有2個危害高峰,分別在5月底至6月初和7月底至8月中旬。2014年揚州地區煙粉虱的發生危害及蟲口密度高于2015年,其發生的蟲口密度在不同年份之間有波動,而且在不同的月份之間也存在差異。

關鍵詞:煙粉虱;生物型;危害程度;發生動態;揚州市

中圖分類號: S433.39文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)23-0100-03

該蟲為多食性害蟲,寄主范圍廣,寄主適應性強,在熱帶、亞熱帶和溫帶地區一年發生11~15代,具有世代重疊的特性。煙粉虱可以在溫暖地區的野外雜草和花卉上越冬,但在寒冷地區的煙粉虱則主要在保護地作物上越冬。煙粉虱是一類快速進化的復合種,其中B型煙粉虱(也稱Middle East-Asia 1)和Q型煙粉虱(Mediterranean)在全球范圍內危害較為嚴重,入侵性也最強[1-2]。2001年在揚州地區首次發現B型煙粉虱,隨后在江蘇地區迅速擴散危害,造成嚴重的經濟損失[3]。但2005年在江蘇省發現Q型煙粉虱后,Q型煙粉虱的種群數量逐年增加,而B型煙粉虱的種群數量卻逐年遞減,到2010年Q型煙粉虱已成為優勢種[4]。孫偉等連續多年對江蘇省范圍內煙粉虱的發生危害進行調查發現,煙粉虱的發生危害不僅在不同年份之間存在波動,而且在不同地區之間也存在著顯著差異[5-6]。為進一步了解和掌握揚州地區煙粉虱生物型及全年的發生危害動態,于2014、2015年對揚州不同地區煙粉虱的生物型進行檢測,并以揚州蔣王蔬菜基地作為系統調查點,對煙粉虱在其主要嗜好寄主植物上的發生危害動態做詳細的調查,以期為揚州地區煙粉虱綜合防治提供科學依據。

1材料與方法

1.1揚州地區煙粉虱生物型檢測

1.1.1材料供試蟲源:于2014、2015年在揚州市邗江區、廣陵區、江都區、高郵市、儀征市、寶應縣的番茄(Lycopersicon esculentum)、黃瓜(Cucumis sativus)、辣椒(Capsicum annuum)、茄子(Solanum melongena)等主要蔬菜和過渡寄主葎草(Humulus scandens)上采集煙粉虱成蟲。將采集到的樣本浸泡于裝有無水乙醇的1.5 mL Eppendorf管中,于-20 ℃條件下保存。

主要試劑有蛋白酶K、rTaq DNA聚合酶、10×Buffer,購自寶生物工程(大連)有限公司;dNTPs,購自中美泰和生物技術(北京)有限公司。

1.1.2方法采用細胞色素氧化酶I(cytochrome axidase I,簡稱COI)分子標記快速檢測法,該方法引用福建省農業科學院植物保護研究所申請的專利201110413571《煙粉虱生物B型和Q型特異性引物和快速鑒定方法》。這個專利主要針對B型和Q型分別設計了2對特異性引物,構建了一套適合煙粉虱生物型快速鑒定的雙引物PCR擴增體系。該方法可以快速鑒定田間外來入侵煙粉虱的生物型。若該方法不能檢測出煙粉虱樣本的生物型,筆者采用通用引物,即上游引物 C1-J-2195(5′-TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT-3′)和下游引物L2-N-3014(5′-TCCAATGCACTAATCTGCCATA

TTA-3′)對煙粉虱mtDNA COI基因進行擴增并送中美泰和生物技術有限公司測序,將測序結果進行Blast比對分析,確定其生物型。本研究共檢測揚州地區288個樣本。

1.2揚州地區煙粉虱危害程度及發生動態調查

于每年2月開始定期對揚州市蔣王蔬菜基地的番茄、茄子、辣椒進行系統調查,每7 d調查1次。對不同的寄主均采用“Z”字形5點采樣,每點隨機調查5株,每株分別摘取上、中、下3張葉片,將不同寄主的葉片放入不同的袋子中帶回實驗室進行鏡檢,記錄每張葉片中煙粉虱卵、若蟲和偽蛹的數量以及葉面積,然后折算成單位葉面積的蟲口密度并劃分危害等級。具體方法:(1)將煙粉虱的危害程度劃分為5級。(2)設定1個標準葉面積為10 cm2。調查時,將調查葉片的平均葉面積換算為標準葉面積。(3)以1個標準葉面積上的平均煙粉虱數量(卵、若蟲和偽蛹的總數量)為分級單位,即蟲量(頭)/標準葉面積。(4)分級標準[平均蟲量(頭)/標準葉面積(10 cm2)]:0級為無蟲,1級≤1頭/10 cm2,2級為2~3頭/10 cm2,3級為 4~6頭/10 cm2,4級≥7頭/10 cm2,分別記為“-”“+”“++”“+++”“++++”。

2結果與分析

2.1揚州地區煙粉虱生物型檢測

連續2年對揚州市邗江區、廣陵區、江都區、高郵市、儀征市、寶應縣蔬菜基地不同寄主植物上的煙粉虱進行生物型檢測。結果表明,揚州地區主要蔬菜和過渡寄主葎草上的煙粉虱均為Q型煙粉虱,沒有發現B型煙粉虱(表1)。這表明揚州地區主要蔬菜上的B型煙粉虱已被Q型所取代。

2.2揚州地區煙粉虱的發生危害程度

2014年的調查數據表明,揚州地區煙粉虱4月初開始在番茄上出現,至5月初危害較輕,危害程度一直保持在1級;5月中旬危害開始逐漸加重,危害程度上升至2級,5月下旬后危害程度升至4級,其危害在7月中旬達到高峰,與蔡力等2013年的調查結果[7]相比提前40 d左右,此間主要種植的蔬菜有番茄、茄子和黃瓜等;從5月下旬至10月底,煙粉虱在番茄、茄子、黃瓜等主要蔬菜上的危害程度一直維持在4級水平;從11月初開始,煙粉虱的危害程度開始下降,此時已開始種植下一季番茄,11月10日左右危害程度降為3級,到11月末煙粉虱的危害程度降到1級,直到12月中旬調查結束。endprint

2015年的調查數據表明,煙粉虱從4月中下旬開始在番茄上發生,較2014年發生晚,直到5月中旬,危害程度一直處在1級;5月中下旬危害程度開始上升至2級,此時寄主蔬菜主要以番茄為主;從5月下旬開始,煙粉虱的危害程度迅速上升至4級,直到10月初,此時除了種植番茄以外還有黃瓜、茄子等蔬菜;從10月中旬開始危害程度降為3級,此時大棚里主要種植的是茄子、豇豆等蔬菜;此后到12月初,煙粉虱主要轉至十字花科蔬菜危害,其危害程度較輕,危害級別為1級。

從揚州地區2014年和2015年的調查數據可以看出,煙粉虱在番茄、茄子、黃瓜等主要蔬菜上的危害程度趨勢基本一致,但2015年較2014年發生晚,發生危害程度略輕。

2.3揚州地區煙粉虱的發生動態

2014年的調查結果表明,從4月3日發現煙粉虱到5月中下旬,在葉片上的蟲口密度一直很低,為0.03~0.15頭/cm2;從5月底開始,煙粉虱的蟲口密度開始增加,為 0.83頭/cm2 左右;在6月20日至7月24日的1個月時間里,蟲口密度由4.09頭/cm2迅速增長為30.68頭/cm2,達到危害最高峰,此間田間主要種植茄子;隨后蟲口密度迅速下降,到8月9日蟲口密度降至3.64頭/cm2;此后煙粉虱的蟲口密度除了在10月27日有小幅度的增長外,一直維持在較低水平,為0~0.59頭/cm2,直到調查結束(圖1)。

2015年的調查數據表明,4月18日開始發現煙粉虱危害番茄,直到5月22日,葉片上的蟲口密度一直不高,在 0.02~0.36頭/cm2之間;到5月下旬至6月初,發生危害形成1個小高峰,其蟲口密度在6月6日達到4.11頭/cm2,此時田間主要種植番茄;6月中旬番茄收獲,主要寄主更換為黃瓜,蟲口密度有所下降,6月12日的蟲口密度為 1.08頭/cm2。隨后20 d左右的時間,蟲口密度沒有大幅變化,在2.35~2.77頭/cm2;7月10日蟲口密度達到1個月之內的最小值為0.75頭/cm2;7月中旬以后,煙粉虱的危害加重,蟲口密度快速上升,8月7日達到最高峰,蟲口密度為1472頭/cm2;隨后,蟲口密度迅速下降,到8月28日蟲口密度降到2.77頭/cm2,之后的蟲口密度逐漸下降,此間煙粉虱的寄主蔬菜主要是茄子;在10月30日茄子收獲后,大多數煙粉虱轉到在十字花科蔬菜上危害,但數量很少(圖2)。

從調查的數據可以看出,2014年揚州地區煙粉虱危害高峰期的蟲口密度明顯高于2015年的,是2015年的2倍多;2014年煙粉虱只出現了1個明顯的危害高峰,而2015年則出現了2個危害高峰,1個危害高峰期在5月底至6月初,另1個危害高峰期在7月底至8月中旬, 出現的時間和2014年

基本一致。

3討論

2001年,在揚州儀征花卉生產基地的一品紅上首次發現B型煙粉虱,這也是江蘇省的首例[3],隨后其不斷的擴散,給農業生產造成了嚴重的損失。2005年江蘇省檢測到Q型煙粉虱,此后Q型煙粉虱的種群數量逐年遞增,而B型煙粉虱卻逐年遞減[4]。2008—2013年揚州地區都未檢測到B型煙粉虱[7],2014—2015年的檢測結果也同樣如此。短短幾年的時間,揚州地區B型煙粉虱完全被Q型煙粉虱所取代,可能的原因有:(1)Q型煙粉虱有更強的寄主適應性,雜草是Q型煙粉虱的主要寄主,這一點在調查中也有體現[8-9];(2)有研究報道,Q型煙粉虱對新煙堿類農藥有更強的抗性[10];(3)可能與揚州地區蔬菜種植布局及品種有關。由于目前揚州地區煙粉虱都為Q型,它對新煙堿類農藥更有抗性,所以在對其進行化學防治時,應注意不同藥劑之間合理的混用輪用,以延緩抗性產生。

調查結果表明,2014、2015年揚州地區煙粉虱的危害動態大體一致,5月中旬之前危害程度一直為1級,從6月初到11月初一直保持4級的危害程度,這與孫偉等的調查結果[5,11]一致。通過2年的種群動態調查可以看出,2014年揚州地區煙粉虱危害高峰期的蟲口密度明顯高于2015年,是2015年的2倍多;2014年在揚州蔣王蔬菜基地的煙粉虱只出現了1個危害高峰,而2015年則出現了2個危害高峰,這可能與揚州地區這2年的天氣(溫度、濕度、降水和風等)和寄主蔬菜的生長狀況等因素有關。因為溫度、濕度可以影響煙粉虱的生長發育、存活和繁殖[12-13],也可以影響寄主蔬菜的生長狀況,從而影響煙粉虱的發生動態。而2014年揚州地區早春的平均氣溫高于2015年,有利于煙粉虱的發生危害。揚州地區2015年的降水量明顯高于2014年,且在4月中旬、5月中旬至7月中旬以及8月上旬出現多個持續降水天氣,這一天氣條件不利于煙粉虱發生危害。此外,由于揚州蔣王蔬菜基地溫室設施老舊,防雨、保溫、保濕的效果較差,而2015年雨水較多,寄主蔬菜受澇害較重,長勢較差。這些因素導致2014年煙粉虱的發生危害和蟲口密度明顯高于2015年。

值得注意的是,煙粉虱在-2 ℃以下時開始出現死亡,隨著溫度的下降和處理時間的延長,煙粉虱的死亡率迅速上升,-6 ℃時煙粉虱處理7 h以上全部死亡[12]。而在揚州地區,最低氣溫是要低于煙粉虱致死溫度的,且持續時間較長,故在揚州地區煙粉虱只能在溫室中越冬,不能在野外越冬。因此,在防治溫室大棚內的煙粉虱時,要注意保持棚內空氣流通,適當掀開大棚的薄膜以降低棚內溫度,有效地抑制煙粉虱的生長繁殖。通過調查發現,在寄主輪換時煙粉虱數量驟減,而在蔣王地區作物的種植是沒有間隔期的,這就導致煙粉虱種群數量驟減后又迅速增長。因此,在煙粉虱的防治工作中,要注意徹底清理殘枝落葉,減少危害下一茬作物的蟲源基數,適當調整作物種植間隔期。

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