昆虫分子生物学研究
(
网络版
)
Kunchong Fenzi Shengwuxue Yanjiu (Online)
2
叫十一星根萤叶甲,原名黄瓜十一星叶甲食根亚
种。因这几种玉米根虫的危害较大,传播速度快,
故将其生物学特征,研究现状及目前采取的防治措
施做一简单总结,为下一步研究玉米根虫的生物防
治奠定基础。
1
玉米根虫的生物学特性
三种玉米根虫有相似的生命史,都会经历四个阶
段:卵,幼虫,蛹,成虫。不同的是
NCR
和
WCR
一
般以卵的形式过冬,而
SCR
一般以成虫的形式过冬。
同时这三种根虫的成虫在外观上也有明显的区别。
1.1 NCR
和
WCR
卵
NCR
和
WCR
以卵的形式过冬。卵呈圆形或椭
圆形,白色,一般在土壤中单个分部或者
20~30
个
一组。
卵在土壤中的分布与土壤的温度和湿度有很
大的关系。温度低,湿度小则分布越深,同时耕作
也会影响卵的分布深度。对于卵的孵化率及存活
率,温度仍然是一个极为重要的因素。在实验室条
件下,常温观测,发现卵的孵化率能达到
60%~80%
(Gassmann, 2012; Ellsbury et al., 1998)
。将卵暴露于
10
℃环境下,存活率为
89.8%
,
Lawson (1986)
发现
每降低
1
℃,存活率就下降
0.38%
。在一定温度下,
卵会有滞育期。
4
℃和
5
℃是最合适的滞育温度,但
长时间暴露在
5
℃条件下也是会降低存活率。一般
卵胚至少要经过
2
周的预冷处理才能发育充分,经
过
8
周的预冷处理会使存活率提高。
1.2
幼虫和蛹
自然状态下,
NCR
和
WCR
在每年的五月末至
六月初幼虫开始孵化。刚孵化的玉米根虫会通过玉
米根尖释放的
CO
2
直接找到玉米根,并开始进食。
值得一提的是,
CO
2
是玉米根虫唯一的挥发性引诱
剂
(Blair et al., 2005)
。幼虫会经过三个生长时期,每
个时期约
7~10 d
。一龄幼虫体长不足
3 cm
,长至三
龄时体长可达
13 cm (Willson and Eisley, 2005)
。值得
注意的是,幼虫对温度很敏感,低龄幼虫尤甚。主
要表现在,随着季节变换,土壤温度升高,孵化晚
的幼虫比孵化早的幼虫发育的快。而在不同的温度
下,存活率也有很大差异。在实验室条件下,
WCR
的卵在
25
℃,相对湿度
60%
的条件下,
12 d
左右就
可以孵化
(Binning et al., 2010)
。幼虫在三龄后期会在
土壤中化成蛹,蛹是白色的,呈半透明状。在蛹阶
段,玉米根虫将不再进食。不同地区的蛹在地下分
布的深度不同,据调查,在美国明尼苏达州,蛹的
最深分布位置至地下
22.5 cm
,离植物的根最远达
62.5 cm
。
1.3
成虫
成虫一般在每年的五月末六月初出现
(
图
1;
图
2)
。
WCR
可以通过其淡黄色的翅膀及翅膀上的两条黑
色条纹来识别;
NCR
的特点是身体的颜色由棕褐色
渐变成浅绿色
(Wright et al., 1999)
。雄性成虫要比雌
性成虫出现的早。在雌性成虫羽化后不久,就会出
现交尾现象,但也有的要羽化一段时间后才开始交
尾,交尾的时间可持续达
3 h
。在自然条件下,一般
雌性在交尾
13 d
后就已受精,而在实验室条件下则
需要
21 d
左右
(Reissig, 1970)
。成虫的产卵期可从
6
月底持续至
9
月底,每雌每年可产卵
500~1000
枚,
雌虫的寿命从
16~84 d
不等,雄性寿命要比雌性的平
均短
25%
。温度和湿度对雌虫产卵的行为有很大的
影响,温度主要影响雌虫的产卵时间,湿度则会影
响雌虫的产卵数量及产卵地点。
Ball
发现雌虫在温
度低于
10.7
℃时不产卵,
12.8~13.9
℃是雌虫的最适
产卵温度,结合自然环境温度,可以推断成虫主要
是在晚上产卵
(Summary Report, 2000)
。雌虫偏好在
潮湿、松软的土壤里产卵,而且在潮湿的土壤中的
产卵量要比在干燥土壤中的产卵量大。在自然条件
下,雌虫喜欢在具有一定湿度的,有大裂缝的地方
产卵,这样的环境下,孵化出的幼虫在土壤中运动
时可以避免被砂砾擦伤,而当暴露在空气中时,也
不会因为缺水而死亡
(
图
3)
。
图
1 WCR
成虫
(Marlin E. Rice, ISU)
Figure 1 Western Corn Rootworm beetle (Marlin E. Rice, ISU)