西花薊馬Frankliniella occidentalis是多食性害蟲，具有個體小，食性雜，寄主范圍廣，隱蔽為害，生殖方式多樣，繁殖快，且易產生抗藥性等特點，既可通過產卵、取食等生物學習性直接影響蔬菜的產量，又可通過傳播多種植物病毒給果蔬生產造成巨大損失.目前對西花薊馬的控制主要采用化學防治的方法，化學殺蟲劑的頻繁使用使西花薊馬抗藥性迅速增強，再猖獗日益嚴重，化學殺蟲劑的使用壽命也越來越短。為恢復生態平衡，減少化學農藥的使用量，實現綠色環保農業，選用高溫控制及合理的化學防治，是持續控制西花薊馬危害的有效途徑。

昆蟲是變溫動物，當其處在一個合適的環境溫度時，它們的活動比如生長、覓食、求偶、交配和繁殖，就會明顯增強.當溫度增加時，昆蟲新陳代謝速率增加，世代周期縮短，種群增加速率加快.

但昆蟲很多時候會面臨適宜溫度之外的極端溫度的挑戰，當昆蟲暴露于高溫下（包括超過了其生理上限的極端溫度）會影響其個體生存和種群發展.在自然界中，通常在一定的短時高溫暴露就可以將昆蟲殺死，高溫悶棚方法除溫室害蟲已經被廣泛應用.然而昆蟲對高溫敏感性存在差異，在低于致死高溫的一些高溫范圍內，昆蟲雖然不會迅速死亡，但熱損傷會對其健康產生影響，引起后來的生長階段發育異常和缺陷，尤其是導致昆蟲的生殖適應性降低，會影響到下一代種群的規模。在高溫環境條件下，昆蟲的繁殖力將會非常明顯的影響種群后代總的適應力。

近年來，隨著西花薊馬危害日趨嚴重，在全球變暖和保護地蔬菜種植面積逐年擴大的背景下，研究高溫對西花薊馬繁殖力的影響具有重要的現實意義。本試驗研究了43℃高溫作用對西花薊馬雌性成蟲壽命和不同生殖模式下繁殖力（第一代后代幼蟲總數、成蟲總數、后代總存活率和后代性比）的影響。研究結果對于獲得高溫控制西花薊馬種群大小的理論資料具有重要意義，進而為西花薊馬的預測預報和綜合防治提供科學理論依據。

1、材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1 蟲源西花薊 馬采自青島農業大學校園內三葉草（Trifolium repens L.）上。在實驗室內以紫甘藍（Brassica oleracea L.）連續飼養多代。室內環境條件：溫度25±1℃,光暗比16L∶8D,濕度45%~55%.

1.1.2 材料及儀器塑料養蟲盒（儲米盒改裝22cm ×41cm ×22cm）、養蟲瓶（糖果瓶改裝19cm×18cm×11cm）、吸蟲器（車載吸塵器改裝）、培養皿（d=9cm）、保鮮膜、鑷子、打孔器。RXZ智能型人工氣候箱（寧波江南儀器廠）。

1.2試驗方法

1.2.1 43℃熱處理西花薊馬對其孤雌生殖模式下雌成蟲壽命以及繁殖力的影響西花薊馬在田間作物和溫室蔬菜上以群體為害，所以本試驗中以20頭薊馬為一個整體進行研究。鑒于夏季溫室內的溫度通常會達到40℃,本試驗的高溫設置為43℃;處理時間段為2h-36h,其中2h和6h是根據溫室內實際高溫時間設定，12h-36h時間段，是為了找出西花薊馬受高溫影響的動態趨勢。

具體方法為：挑取剛羽化的健康西花薊馬雌成蟲若干頭在溫度為43℃,濕度為66%的人工氣候箱中分別處理2h、6h、12h、24h和36h,處理結束后取存活的薊馬20頭放到設計好的100mL離心管中，每天記錄雌蟲死亡情況，每個離心管中放入一塊大小合適的紫甘藍葉片，離心管放置在溫度為25℃、濕度為66%的人工氣候箱中。每隔24小時往離心管中放一個新鮮的甘藍葉片（供其產卵），并將前一天的甘藍葉片取出，放入相應的9cm培養皿中，培養皿放入溫度為25℃、濕度為66%的人工氣候箱中，每天調查一次培養皿中幼蟲數量，并將其全部移走，放入養蟲瓶中，7天后開始待記錄成蟲數，每天記錄一次，直至離心管中雌性薊馬全部死亡。以20頭不經高熱處理（在溫度25℃、濕度66%、光暗比16D∶8L的人工氣候箱中培養）的薊馬作對照。重復3次，即每處理薊馬數共計60頭。

1.2.2 43℃熱處理西花薊馬對其兩性生殖模式下雌成蟲壽命以及繁殖力的影響方法基本同1.2.1,區別是分別挑取剛羽化的西花薊馬雌性成蟲和雄性成蟲進行熱處理，而且每個離心管中放入20頭雌性薊馬和20頭雄性薊馬，記錄第一代后代成蟲數量的同時區分性別，記算性比。

1.3數據分析

用Excel和DPS數據處理軟件對數據進行統計和分析，使用Duncan's新復極差法分析不同處理下的差異顯著性。

2、結果與分析

2.1 43℃高溫對西花薊馬雌蟲壽命的影響

從圖1可以看出，孤雌生殖和兩性生殖模式下的西花薊馬雌性成蟲壽命都隨著高溫處理時間的延長明顯縮短。孤雌生殖模式下，經過43℃處理后西花薊馬雌成蟲壽命隨處理時間的延長，從28.82d降低到17.33d,顯著低于對照的34.65d（F （5,12）=98.974,P =0.0001）；兩性生殖模式下，處理后西花薊馬成蟲壽命由27.84d降低到17.88d,除了2h處理外，其他處理和對照在5%水平存在顯著性差異（F（5,12）=35.096,P =0.0001）。

圖1顯示，相同的高溫條件處理不同生殖模的西花薊馬，對其雌成蟲的壽命的影響不同，43℃熱處理6h,孤雌生殖模式下雌成蟲的壽命明顯高于兩性生殖模式下的雌成蟲壽命（F （1,4）= 7.99,P <0.05），但是，43℃處理時間為2h或者大于等于12h時，兩種生殖模式下雌成蟲的壽命不存在顯著性差異。

2.2 43℃高溫對西花薊馬后代幼蟲總數的影響

西花薊馬親代成蟲經43℃高溫處理不同時間段后，其后代幼蟲數量受到較大的影響，且隨著處理時間的延長，幼蟲數量下降明顯。從圖2可以看出，43℃暴露不同時間段后，對照和各個處理之間在5%水平存在顯著性差異（孤雌生殖：F （5,12）=116.868,P =0.0001;兩性生殖：F（5,12）=42.669,P =0.0001）；孤雌生殖模式下，43℃熱處理西花薊馬雌性成蟲24h以上，其后代幼蟲總數下將至對照的一半以下，兩性生殖模式下，處理24h后，后代幼蟲數明顯減少，約為對照（2477.67頭）的一半。

相同的高溫條件處理不同生殖模的西花薊馬，對其后代幼蟲總數的影響不同，從圖2可以看出，43℃處理12h之內，孤雌生殖模式下后代幼蟲數顯著高于兩性生殖模式（2h:F （1,4）= 48.275,P <0.01;6h:F （1,4）= 19.2431,P < 0.01;12h:F（1,4）=59.512,P <0.01），但是，43℃處理時間大于等于24h,這兩種生殖模式下后代幼蟲數不存在顯著性差異。

2.3 43℃高溫對西花薊馬后代成蟲總數的影響

43℃高溫處理西花薊馬親代成蟲后對其后代成蟲總量的影響趨勢和幼蟲相似。從圖3可以看出，西花薊馬親代成蟲經43℃處理2h~36h后，孤雌生殖后代（子代）成蟲的數量由1941降低到902,各個處理和對照間在5%水平存在顯著性差異（F（5,12）=160.357,P =0.0001）。兩性生殖模式下，后代成蟲的數量由1523降低到811,各個處理和對照在5%水平差異顯著（F（5,12）=44.883,P=0.0001）。

圖3表明，相同的高溫時段處理不同生殖模的西花薊馬，對其后代成蟲總數的影響不同。處理12h以內，孤雌生殖模式下后代成蟲數量顯著高于兩性生殖模式下 （2h:F （1,4）= 35.217,P <0.01;6h:F （1,4）= 44.324,P < 0.01;12h:F（1,4）=49.275,P <0.01），但是，處理時間達到或高于24h1存在顯著性差異。

2.4 43℃高溫對西花薊馬后代總存活率的影響

從圖4可以看出，43℃高溫處理對西花薊馬后代的總存活率影響很大，所有處理與對照在5%水平存在顯著性差異（孤雌生殖模式：F （5,12）=15.907,P = 0.0001;兩性生殖模式：F （5,12）=13.915,P =0.0001）。

總體看來，兩性生殖模式下后代的存活率（從幼蟲到成蟲）都高于相應處理的孤雌生殖模式下后代的存活率，且相同的高溫條件處理不同生殖模式的西花薊馬，對其后代總存活率的影響不同。從圖4中還可以看出，43℃處理2h、24h和36h,兩性生殖模式下模式下后代的存活率明顯高于孤雌生殖（2h:F（1,4）= 14.725,1;6h:F（1,4）=19.372,P < 0.05;24h:F （1,4）= 17.217,P <0.05;36h:F （1,4）=47.224,P <0.01）。

2.5 43℃高溫對西花薊馬兩性生殖模式下后代性比的影響

43℃高溫處理對兩性生殖模式下西花薊馬后代性比（♀：♂）的影響較大，且隨著高溫處理時間延長，性比總體呈下降趨勢。從圖5可以看出，所有處理和 對照在5%水 平存在差異性顯著 （F （5,12）=23.073,P =0.0001）。

3、結論與討論

當溫度超過昆蟲生活的最適宜溫度時，會影響其健康發育甚至致其死亡，即使一個物種在極端高溫條件幸存下來，也會對其后續的發育造成嚴重的影響.本試驗結果顯示，西花薊馬成蟲經過43℃不同時段處理后，雌性成蟲的壽命都明顯縮短。這和其它昆蟲有相似的特點，廣聚螢葉甲（Ophraellacommuna LeSage）經44℃高溫持續脅迫后，成蟲壽命明顯縮短;Q型煙粉虱（Bemisia tabaci）雌蟲在44℃下暴露1h后壽命為14.5d,顯著低于常溫下（26℃）雌蟲壽命（20.4d）.本試驗說明43℃高溫明顯縮短了幸存下來的西花薊馬成蟲的壽命，可能是西花薊馬在抵抗高溫脅迫時消耗了部分能量或者體內生理物質發生改變，影響了其以后的生存。

在實踐中可以利用這一特點，在蔬菜所能承受的高溫條件下防治溫室中蔬菜上的西花薊馬。

溫度對昆蟲繁殖起著至關重要的作用，之前有許多研究表明，在高溫作用下，昆蟲的生殖受到明顯地抑制，46℃下處理6h后土耳其斯坦葉螨（Tet-ranychus turkestani Ugarovet Nikolski）和截形葉螨（Tetranychus truncatus Ehara）卵的孵化率分別下降了15.5%和18.0%;溫室白粉虱成蟲在37-43℃暴露1h后單雌產卵量由62.4粒下降到1.5粒，45℃暴露1后甚至停止了產卵;赤擬谷盜（Tribolium castaneum Herbst）成蟲在50℃的恒溫下暴露39min后不能生殖.本試驗研究結果顯示43℃不同時段高溫暴露對西花薊馬后代幼蟲和成蟲數量影響很大。雖然43℃并非西花薊馬的致死溫度，但經過這兩個高溫處理后其后代種群數量明顯減少，直觀的原因是西花薊馬親代在高溫處理后壽命縮短，導致產卵總量減少；另外推測親代將大部分能量用于抵抗高溫脅迫和延續生命從而降低了繁殖能力，或者體內生理物質發生改變，導致產卵量降低，影響到后代種群數量；還有可能是因為親代西花薊馬經受高溫脅迫后產卵畸形，畸形卵孵化率降低或不能孵化導致幼蟲數量減少。但本試驗結果的具體原因需要在后續的工作會中進一步的驗證。

昆蟲經過高溫處理后，其后代的存活情況也將直接影響種群的規模。本試驗結果表明，無論是在對照還是在處理條件下，西花薊馬孤雌生殖模式下后代總存活率（從幼蟲到成蟲的存活率）要高于兩性生殖模式下的后代總存活率。且西花薊馬親代成蟲經43℃處理后，其后代幼蟲發育到成蟲的幾率明顯受到影響，原因可能是西花薊馬成蟲受到高溫脅迫后，會影響其后代各個蟲態體內能量物質的積累。

但是這種影響在是否會延續到第二代甚至以后后代的生存，或者說當西花薊馬重新回到適宜的溫度條件下這種影響是否會發生逆轉還需進一步的試驗驗證。

西花薊馬具有產雄孤雌生殖和兩性生殖兩種生殖模式。昆蟲生殖力的大小和生殖方式對其在自然界的種群增長有著直接的關系，并且對西花薊馬這種具有兩種種生殖方式的昆蟲而言，生殖方式的選擇還影響到其后代種群的性比，進而影響到以后種群的發展。本試驗結果顯示，兩性生殖模式下，西花薊馬經43℃高溫處理后，后代性比（♀：♂）和對照相比明顯降低，但是各個處理之間相差不大，造成這一現象的原因可能有兩個：第一，由于西花薊馬只有在兩性生殖模式下后代才會有雌蟲出現，西花薊馬親代在43℃高溫處理后可能出現雄性不育的現象，導致兩性生殖產雌率降低，或者即使是在有雄性成蟲的情況下，仍然有更多的西花薊馬進行孤雌生殖，這樣就會導致后代雌雄比例降低；第二，高溫處理后后代雌雄性比降低可能是西花薊馬耐高溫脅迫的適應性，雌雄性比降低，后代雄性薊馬數量相對較多，這樣就會增加后代薊馬兩性生殖機會，增加產雌率，使第二代后代雌雄性比增加，這樣種群數量就會慢慢趨于穩定。

總之，43℃短時暴露對西花薊馬生殖適應性有很大的影響，43℃高溫條件下幾個不同的處理時段都會導致西花薊馬雌性成蟲壽命縮短，后代種群數量降低，而且隨著處理時間增加，影響越明顯，在兩性生殖模式下，高溫還會影響后代的性比，進而影響其種群的發展。由于西花薊馬具有隱蔽性危害特點，農藥防治易產生抗藥性，而且容易造成環境污染，因此采取高溫悶棚的是一種很好的物理防治措施。根據我們的試驗結果，在40℃以上高溫條件下悶棚2h,對抑制西花薊馬種群具有一定的作用，且在蔬菜能承受的時間范圍內，適當增加悶棚時間，會起到更好的防控效果，但具體的效果需要在田間具體實施。