影响柑橘风蝶滞育发育主要因素研究.docx

    影响柑橘风蝶滞育发育主要因素研究    摘 要：为打破柑橘凤蝶（Papilio xuthus）越冬滞育，利用人工气候箱，对影响柑橘凤蝶滞育蛹发育的主要因素进行研究结果显示，光周期、培养温度与低温处理三因素对滞育蛹影响R2值分别为154.7、936.2和21.3，表明培养温度是影响自然发育至12月下旬柑橘凤蝶滞育蛹发育的最主要因素，其次是光周期，低温处理对滞育蛹发育历期影响较小光周期、培养温度和低温处理在柑橘凤蝶滞育蛹不同发育阶段影响存在差异Keys：柑橘凤蝶； 光周期； 温度； 滞育蛹 S436.661.2+9 ：A ：1004-874X(2010)04-0121-03光周期和温度对昆虫滞育发育有一定影响，是影响发育的重要因素短光照有利于蝴蝶夏滞育的解除，而长光照则有利于冬滞育的解除如日本虎凤蝶（Luehdooqa japonica）滞育蛹在短日照条件下发育加速，麝凤蝶（Byasa alcinous）越冬滞育蛹在长光照(LD13∶11)22℃和30℃时，发育历期分别较短光照（LD10∶14）下短2.1 d和2.3 d除光周期外，温度也是影响蝴蝶滞育发育和解除的重要因素0～12℃ 的低温有利于绝大多数温带昆虫滞育发育，高温则主要表现为对短日照诱导作用的抑制，加速冬滞育的发育和解除，有利于夏滞育的维持[1~10]。

蝴蝶具有很高的观赏价值，但由于滞育的限制，严重地制约了蝴蝶产业的发展，各蝴蝶观赏园近半年无蝶可“赏”，因此，人工解除蝴蝶冬季滞育已成为当前蝴蝶产业发展的首要课题柑橘凤蝶（Papilio xuthus）具有较高的观赏价值，是目前市场供应的主要种类之一，了解影响其滞育发育的主要因素有利于冬季滞育的人工解除，同时可为其他蝴蝶滞育的人工解除提供借鉴柑橘凤蝶在峨眉山地区成虫最早在3月中下旬出现，幼虫在4月中下旬出现，至10月上旬结束，幼虫生长季节平均温度为20~26℃第五代在9月中旬至10月上旬化蛹，除少数个体羽化外，大部分个体以蛹滞育越冬，此时光照接近13 h 20 min，温度在21~23℃之间目前仅见金大勇等[11]对柑橘凤蝶越冬蛹后期（自然滞育发育至次年2月初蛹）在13 h光照下的发育起点温度和有效积温，以及10 h与13 h光照下滞育蛹发育历期差异的研究易传辉等[12-15]对光周期和温度对美凤蝶等生长发育的影响进行了研究，但未见有关影响柑橘凤蝶滞育蛹发育主要因素研究报道1 材料与方法1.1 试验材料试验中所用柑橘凤蝶越冬滞育蛹，均为四川峨眉人工养殖同一批滞育蛹，化蛹时间相近（9月中旬左右化蛹）。

气候箱中湿度设置为90(±7)%，光照强度为3 000 lx1.2 试验方法光周期和温度是影响昆虫滞育发育和解除的主要因子，同时不同阶段的低温处理对滞育蛹发育有明显影响[16]因此，本研究中只考虑光周期、低温处理和培养温度3个因素对滞育发育的影响本实验中低温处理温度为10(±1)℃分别将在10(±1)℃，光周期为LD15∶9的气候箱中处理10 d，20 d和30 d的滞育蛹放入光周期为LD15∶9，LD13.5∶10.5，LD12∶12，温度为20℃、25℃和30℃的气候箱中观察记录各实验组滞育蛹的羽化情况每组实验蛹数为20只，为自然发育至12月下旬滞育蛹由于实验条件限制，根据效应稀疏原则[17]，本试验设计中不考虑各因素之间的交互作用正交表设计见表1 2 结果与分析分析结果表明，光周期和培养温度对滞育蛹发育历期影响极显著，但低温处理对历期影响差异不显著（表2）结果显示，12 h和13.5 h光照对历期影响差异不显著，但两者与15 h差异显著；低温处理10 d和20 d差异不显著，但与30 d差异显著；各温度下历期差异均极显著结果表明，温度30℃、光照12 h和低温处理10 d滞育蛹的发育历期最短，羽化率最高，但分析显示，30℃时各光周期下发育历期无明显差异。

培养温度、光照和低温处理时间的R2值分别为936.2、154.7和21.3根据R2值的大小可知，温度是影响柑橘凤蝶滞育发育的最主要因素，温度越高，滞育蛹的发育越快，羽化越早，发育历期越短；其次是光周期，在短光照下柑橘凤蝶的滞育较易解除；再次是低温，一定时间的低温有利于滞育的发育，并能减小滞育蛹之间的差异，使羽化更集中三因素对历期影响大小排列为温度>光照>低温处理3 结论与讨论试验结果表明，培养温度是影响自然发育至12月下旬滞育蛹发育的最主要因素，其次是光周期，低温处理对滞育蛹发育历期影响较小在20~30℃之间，随着温度的上升，滞育蛹的发育加快，历期缩短，但高温对滞育蛹的成活不利，当温度达到30℃时，滞育蛹死亡率增加；同时，一段时间的低温处理有利于滞育蛹的发育，但当低温处理超过20 d后，死亡率增加；光照对成活率的影响较小研究表明，柑橘凤蝶滞育蛹发育呈明显的阶段性，滞育期包括滞育发育期、滞育发育结束期、滞育发育后期、滞育完成期和无滞育发育期5个阶段柑橘凤蝶滞育蛹在滞育发育期（自然条件下滞育发育期为蛹进入滞育至11月下旬左右，此期约30~40 d），一段时间的低温处理，有利于滞育发育，与没有经过低温处理的滞育蛹发育历期差异显著。

本研究中蛹为12月下旬蛹，而此时蛹已进入滞育发育结束期[16]金大勇研究表明，长光照对2月初滞育蛹影响显著[11]，而此时滞育蛹已进入滞育发育结束后期因此，推断光周期、培养温度和低温处理在滞育蛹发育不同阶段存在差异在刚进入滞育的最初几天，可能光周期为解除滞育的最主要因素，当进入滞育发育期时，低温处理可能为促进滞育解除的最主要因素，当滞育发育进入后滞育发育期以后的各阶段，可能培养温度是促进滞育解除的最主要因素滞育发育结束后期，可能光周期的影响较大Reference：[1] 于毅，严毓骅．光周期和温度对东亚小花蝽滞育形成和解除的影响[J]．华东昆虫学报，1998，7（1）：65-70.[2] 沈孝行，娄齐年，卞元生，等．天蚕夏眠蛹控光解除滞育的最适时期选择[J]．蚕业科学，1996，22（1）：63-64[3] Shin-lchiro T, Hideharu N. Effects of Temperature and Photoperiod on the Termination of Larval Diapause in Lucilia sericata (Diptera: Calliphoridae)[J].Zool.Sci,2004,21(2):197-202.[4] Xue F S, Spieth H R, Li A Q, et al. The role of photoperiod and temperature in determination of summer and winter diapause in the cabbage beetle, Colaphellus bowringi (Coleoptera: Chrysomelidae)[J].Journal of Insect Physiology, 2002,48(3):279-286.[5] 李爱青，薛芳森．温度和光周期对双色泉蝇及其寄生蜂泉蝇茧蜂滞育的维持和解除的影响[J]．江西农业大学学报,2002，24（4）：436-440.[6] 薛芳森，魏洪义，朱杏芬．温度对黑纹粉蝶滞育维持和终止的影响[J]．江西植保，1996，19（1）：15-20.[7] 薛芳森，李爱青，朱杏芬．温度在昆虫滞育期间的作用[J]．江西农业大学学报，2001，23（1）：62-67.[8] Papiewska C A. Differences in the rate or larvae development, head capsule width and diapause induction in populations of Pieris brassicae L. (Lepidoptera, Pieridae) reared at different temperatures and photoperiods[J]. Acro-Phyropathologica-et-Entomologica-Hungarica,1997,32(3):349-345.[9] Hodek L, M Hoková. Multiple role of temperature during insect diapause: a review[J]. Entomol Exp Appl, 1988, 49:153-165.[10] 易传辉，陈晓鸣，史军义,等.蝴蝶滞育研究进展[J].浙江林学院学报，2007，24（4）：504-510.[11] 金大勇，吕龙石，韩辉林．不同温度与光照长度对柑橘凤蝶越冬蛹羽化的影响[J]．延边大学农学学报，2000，22(3)：217-220.[12] 易传辉，陈晓鸣，史军义，等．光周期和温度对美凤蝶滞育诱导的影响[J]．林业科学研究，2007，20（2）：188-192.[13] 易传辉，陈晓鸣，史军义，等．光周期和温度对美凤蝶幼虫发育历期的影响[J]．林业科学研究，2007，20（4）：547-550.[14] 易传辉，陈晓鸣，史军义，等．光周期和温度对枯叶蛱蝶幼虫生长发育的影响[J].昆虫知识，2008，45（4）：497-498，599.[15] 易传辉，陈晓鸣，史军义，等．光周期对枯叶蛱蝶幼虫生长发育的影响[J]．西北林学院学报，2008，23（5）：124-126[16] 易传辉．美凤蝶与柑橘凤蝶和枯叶蛱蝶的滞育生态学研究[D]．北京：中国林业科学研究院，2007.[17] 方开泰，马长兴．正交与均匀试验设计[M]．北京：科学出版社，2001.  -全文完-。