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为解决番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)防治难题,研究人员开展了番茄潜叶蛾幼虫在番茄、茄子和烟草三种寄主植物间不同龄期转换的研究。结果表明其在不同寄主上发育和繁殖存在差异,对制定综合害虫管理(IPM)策略有重要意义。
番茄潜叶蛾(
Tuta absoluta),这个名字对于广大种植户来说,或许并不陌生。它堪称番茄种植界的 “头号杀手”,原产于南美洲,自 1917 年被发现后,凭借着强大的适应能力和繁殖速度,迅速在全球 “开疆拓土”,从南美洲一路蔓延到欧洲、亚洲和非洲等地。由于其繁殖能力超强,发育周期短,还对多种杀虫剂产生了抗性,使得传统的化学防治手段效果大打折扣,农民们常常因此遭受巨大的经济损失。在一些地区,若没有有效的防治措施,番茄的产量损失甚至可达 80% - 100%,这无疑给全球农业生产带来了严峻挑战。
在这样的背景下,寻找更有效的防治策略迫在眉睫。来自 Burdur Mehmet Akif Ersoy 大学、Isparta 大学和 Süleyman Demirel 大学的研究人员开展了一项极具价值的研究。他们深入探究番茄潜叶蛾幼虫在不同龄期转换寄主植物时,其发育速率和种群参数会发生怎样的变化。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为番茄潜叶蛾的防治提供了新的思路和方向。
研究人员为了开展此项研究,运用了多种技术方法。首先,他们在气候控制室内培养了茄科作物(番茄、茄子和烟草)以及番茄潜叶蛾种群。接着,进行生存实验,选取一定数量的成虫让其在番茄叶上产卵,收集卵并培养幼虫,在幼虫不同龄期将其转移到不同寄主植物上,记录生存数据。最后,运用年龄 - 阶段理论和两性生命表方法,构建生命表并计算一系列种群参数,如净生殖率(R0)、内禀增长率(r)等 ,以此分析不同寄主对番茄潜叶蛾的影响。
下面来详细了解一下研究结果。
- 发育时间差异:在番茄寄主上,不同龄期幼虫的发育时间存在显著差异,尤其是在第四龄期,雌雄发育时间差异明显。从第三龄期起,害虫的成虫寿命和总寿命显著增加。当幼虫从番茄转移到茄子时,发育周期普遍延长,但随着转移时龄期的增加,寿命和总寿命会降低。而转移到烟草上时,各龄期发育时间都延长,不过除了第二龄期,总寿命在大多数阶段有所下降。
- 繁殖相关表现:研究人员评估了不同寄主植物上饲养的雌性番茄潜叶蛾的产卵性能,发现幼虫阶段寄主植物的变化对成虫的产卵前期(APOP)、产卵期和产卵后期没有显著影响。但不同寄主和幼虫龄期下,雌虫产卵数量存在差异。此外,在生命表参数方面,转移到茄子上的第三龄期幼虫内禀增长率(r)最高,其净生殖率(R0)、有限增长率(λ)等参数也表现突出,繁殖率(F)在转移到茄子的第三和第四龄期幼虫中最高。
综合研究结果与讨论,番茄潜叶蛾在不同寄主植物上的表现差异显著。番茄依然是最适宜其生长和繁殖的寄主,在番茄上其具有最高的有限和内禀增长率、净生殖率,以及最短的平均世代时间和种群加倍时间。然而,茄子对第三龄期后的幼虫似乎更具吸引力,可能是因为茄子的营养成分或对害虫防御机制的影响,使得该阶段幼虫在茄子上表现出更好的适应性和繁殖潜力。烟草则因高尼古丁含量,对番茄潜叶蛾的发育起到抑制作用,延长了发育周期,降低了生存和繁殖成功率。
这项研究意义重大。它不仅揭示了番茄潜叶蛾在不同寄主植物上的适应性和繁殖潜力,为深入了解其生态行为提供了关键信息,还为制定综合害虫管理(IPM)策略提供了科学依据。通过明确不同寄主植物对番茄潜叶蛾的影响,有助于种植者采取针对性措施,如合理选择种植作物、在关键时期进行干预等,从而有效控制害虫数量,减少经济损失。未来,还需要进一步研究不同寄主植物的营养和化学特性,以及番茄潜叶蛾适应不同寄主的内在机制,以便开发出更高效、更环保的害虫防治方法,保障全球农业的可持续发展。