褐飛虱Nilaparvatalugens\\(St\ue560l\\)在世界分布廣泛,是水稻生產國的主要害蟲之一,具有遠距離遷飛性、暴發性和毀滅性等特點,世界各主產稻國每年都將其作為重點防治對象。在褐飛虱的綜合防控技術體系中,化學防治具有見效快、效果好、使用方法簡便等優點,始終是應急防治水稻褐飛虱的最有效途徑,但長期頻繁大量使用化學農藥使褐飛虱對多種殺蟲劑產生了不同程度的抗性。2005年中國褐飛虱大發生的主要原因之一就是褐飛虱對吡蟲啉\\(Imidacloprid\\)產生了極高水平抗性。黑肩綠盲蝽Cyrtorhinuslividipennis\\(Reuter\\)是水稻主要害蟲褐飛虱N.lugens、白背飛虱Sogatellafurcifera\\(Horvath\\)和黑尾葉蟬Nephotettixni-gropictus\\(St\ue560l\\)的捕食性天敵,主要捕食卵和低齡若蟲,在褐飛虱種群自然控制作用中有重要作用。黑肩綠盲蝽是兼具植食性和捕食性的特殊天敵種類,目前,國內外學者已對該蟲的生物學特性、田間種群消長動態、捕食作用、化學農藥的毒性等方面進行了大量試驗,對該蟲捕食作用的研究主要包括獵物密度、自身密度、不同分布類型獵物密度、稻田施氮量、食物、溫度和水稻品種等方面;對其與植物之間關系的研究主要集中在寄主范圍、寄主品種、Bt水稻、稻株揮發性物質以及稻株傷流液等方面;對其與獵物關系的研究則著重于捕食選擇性、飛虱和葉蟬的捕食能力、功能反應以及與環境生態等方面,但獵物抗藥性對捕食性天敵發育、存活和繁殖等生物學特性方面的影響均未見報道。

筆者以極高抗吡蟲啉的褐飛虱種群和敏感種群為材料,研究抗吡蟲啉褐飛虱種群對其主要捕食性天敵黑肩綠盲蝽生物學特性的影響,旨在為保護和利用黑肩綠盲蝽,協調化學防治與生物防治的關系提供科學依據。

1、材料與方法

1.1供試水稻

供試水稻品種TN1來自國際水稻研究所,由筆者所在實驗室自繁留種。將TN1水稻種子催芽,播于網室的水泥槽內,約30d后將水稻苗移栽于塑料盆\\(直徑16cm\\)內,每盆約10根水稻苗。

1.2供試蟲源

褐飛虱抗性種群\\(RN種群\\)由筆者從田間采集并經測定篩選獲得,對吡蟲啉抗性倍數達1000倍以上;敏感種群\\(SN種群\\)由浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所植保工程研究室提供,在不接觸任何藥劑的條件下一直用TN1水稻苗飼養繁殖而得;黑肩綠盲蝽來自廣西農業科學院植物保護研究所,從網室內飼養褐飛虱敏感種群的養蟲籠內采集?？剐院兔舾泻诛w虱種群均用分蘗期的TN1水稻品種飼養。

將分蘗期的盆栽水稻苗去除黃葉和小的分蘗,并用自來水將稻苗清洗干凈,每2盆放于1個養蟲籠內,每個養蟲籠內接足夠數量的產卵期褐飛虱雌成蟲\\(褐飛虱抗性種群RN和敏感種群SN分開,并做好標記\\),每2d將產卵蟲移到另外的養蟲籠產卵,用得到的產卵苗用于飼養黑肩綠盲蝽。連續飼養15代后,觀察黑肩綠盲蝽的RNCF15種群和SNCF15的生物學特性。

1.3供試藥劑

供試96.04%吡蟲啉原粉由拜耳作物科學有限公司提供。

1.4觀察方法

參照吳光榮等的方法并略加改進。將黑肩綠盲蝽成蟲置入罩以紗籠的稻苗上產卵,每日統計卵數量,然后保濕觀察卵期和孵化率。若蟲孵出后,在玻璃管\\(直徑3cm,長15cm\\)中用帶有卵的水稻葉鞘進行單蟲飼養,定時記錄羽化時間和若蟲歷期等。成蟲羽化后進行雌雄配對,觀察產卵和壽命等。

處理后置于\\(26±1\\)℃、濕度80%、光周期L/D=16/8h的人工氣候箱中,每種群處理重復10次。

1.5數據處理

采用MicrosoftExcel和DPS軟件處理數據。并用t檢驗法進行差異顯著性比較。

2、結果與分析

2.1黑肩綠盲蝽

2種群各蟲態的歷期從表1可知,用對吡蟲啉敏感的褐飛虱種群和極高抗吡蟲啉的褐飛虱種群飼養黑肩綠盲蝽15代后,2種群的卵歷期、若蟲期、成蟲期以及整個世代的歷期差異均不顯著。

2.2黑肩綠盲蝽

2種群的羽化時間從表2可知,黑肩綠盲蝽SNCF15和RNCF15種群各時段的羽化率差別不大,種群間差異不顯著,2種群羽化最多的時間是16:00-20:00時段,羽化率達到30%;其次是08:00-12:00時段和12:00-16:00時段,羽化率為20%左右,其他時段均在11.4%以下。

2.3黑肩綠盲蝽

2種群產卵特性和若蟲存活率從表3可知,用對吡蟲啉敏感的褐飛虱種群和極高抗吡蟲啉的褐飛虱種群飼養黑肩綠盲蝽15代后,SNCF15種群的成蟲產卵期比RNCF15種群長,產卵量也比RNCF15種群大,且兩者差異均顯著。

另外,褐飛虱SNCF15種群的卵孵率和若蟲存活率也比RNCF15稍高,SNCF15種群的卵歷期比RNCF15稍短。

3、討論

用對吡蟲啉敏感的褐飛虱種群和極高抗吡蟲啉的褐飛虱種群飼養黑肩綠盲蝽15代,2種群的卵期、若蟲期、成蟲期以及整個世代的歷期、各時段的羽化率都差別不大,差異均不顯著。但SNCF15種群的產卵期比RNCF15種群長,且產卵量比RNCF15種群大,均差異顯著;SNCF15種群的卵孵化率、若蟲存活率也比RNCF15稍高;SNCF15種群的卵歷期比RNCF15稍短。說明抗吡蟲啉的褐飛虱種群對捕食性天敵黑肩綠盲蝽的卵期、若蟲期、成蟲期以及整個世代的歷期和羽化率沒有影響,而對黑肩綠盲蝽的產卵期、產卵量、卵孵化率、若蟲存活率有不利影響。

這與李元喜等研究發現寄主抗藥性對菜蛾絨繭蜂有不利影響有相似之處,說明獵物抗藥性對捕食性天敵也存在不利影響,并且在其他殺蟲劑中也可能存在。獵物對殺蟲劑產生抗性后,其生理生化指標發生改變,進而影響到捕食其天敵,可能是產生以上結果的原因。根據Beckage對寄主-寄生昆蟲內分泌調控機理的研究結果,導致這種結果更具體的原因可能是抗性寄主激素分泌發生了改變。

在本試驗中,2種群的卵期、若蟲期、成蟲期以及整個世代的歷期、各時段的羽化率,差異均不顯著,說明通過連續數代的捕食,黑肩綠盲蝽能適應抗性褐飛虱生理生化的變化,更好地完成自己的發育,這是2個物種相互適應的結果。而SNCF15種群的卵孵化率、若蟲存活率也比RNCF15稍高SNCF15種群的卵歷期比RNCF15稍短,這表明雖然通過15代的捕食,黑肩綠盲蝽和抗性褐飛虱之間仍存在一些不適應性,說明2個物種間要完全相互適應需要一個很長的過程,同時也表明兩者具有協同進化的關系,但需要一個較長的階段。