棉铃虫(学名:Helicoverpa armigera),是鳞翅目夜蛾科铃夜蛾属的一种昆虫,别名钻心虫、棉桃虫等。其为世界性害虫,主要分布于北纬50度至南纬50度之间的欧洲、亚洲、非洲、澳洲及太平洋西南部岛屿。在中国各省区均有分布,主要分布于黄河流域、长江流域、辽河流域等地棉区。
分类
编辑分类变动
棉铃虫曾被置于实夜蛾属(Heliothis)中,这是一个多型属。1965年,生物学家哈德维克(Hardwick)经过对棉铃虫复合种的详细研究,从实夜蛾属中分出了部分种类,并放在他所建立的新属铃夜蛾属(Helicoverpa)中,但一直未被人们广泛接受,后经学者马休斯(Matthews,1991)、米特(Mitter,1993)和普尔(Poole,1993)等人的进一步研究和证实,越来越多的人接受了此属。
亚种分化
棉铃虫种下共有三个公认的亚种,分别为Helicoverpa armigera armigera (Hübner)、Helicoverpa armigera conferta (Walker)、Helicoverpa armigera commoni (Hardwick)。3个亚种之间的差别主要为前后翅的颜色、斑纹的深浅、明暗及个体大小等,尤其是Helicoverpa armigera armigera和Helicoverpa armigera conferta更难从形态上区分,而且同功酶的研究也证明这两个亚种十分近似,几乎难以区分,唯一可以明显区分的就是地理分布界限。
形态特征
编辑成虫
成虫体长14~20mm,触角丝状。前翅颜色变化大,雌虫多赤褐色至灰褐色,雄虫多青灰色至绿褐色,体型略小于雌虫,且雄虫前翅中部近前缘有1条深褐色环形纹和1条肾形纹,雄虫比雌虫明显,外横线有深灰色宽带,带上有7个小白点。
棉铃虫成虫
幼虫
幼虫初孵出时为灰色,2龄时变为灰黄色,3龄时不同个体体色变化较大,多为青绿色或灰绿色,乃至黄绿色,体表可见到许多灰色小刺状突起,其中第一和第八腹节的背部最多,且肉眼明显可见。4龄后体色变化较大有黄绿、灰绿红绿、黄褐、淡红等多种体色,田间以绿色者多。至6龄时体长可达40~42mm。
棉铃虫幼虫
蛹
蛹体长17~20mm,浅红褐色,羽化前体色变暗乃至深红褐色,腹部末端钝圆形,有两个小突起,每个突起上着生有长而直的细刺1根。
棉铃虫的蛹
卵
卵近半球形,直径0.5~0.8mm,高略大于宽,表面有许多纵棱。初产时乳白色,后变黄白色近孵化时紫褐色。
棉铃虫的卵
分布范围
编辑棉铃虫在欧洲、亚洲、非洲、美洲、澳洲及太平洋西南部岛屿等地皆有分布,其3个亚种各自的分布区分别是:Helicoverpa armigera armigera亚种要分布在欧洲、亚洲及非洲地区。Helicoverpa armigera conferta为澳大利亚特有分布。Helicoverpa armigera commoni仅分布于太平洋中部的坎顿岛。在中国,棉铃虫广泛分布于各省区,其种群密度大小依次为黄河流域棉区、长江流域棉区、辽河流域棉区、西北内陆棉区和华北棉区。在北纬40度左右以南均可正常越冬,但在夏季可以迁飞、扩散到北纬40度以北的其他地区和一些高海拔地区。
棉铃虫世界分布
生活习性
编辑棉铃虫具有寄主广泛、对环境适应性强、繁殖系数高、极易产生抗药性等特点,其生活习性也较为独特。
成虫
成虫常进行夜间活动,以取食、求偶、交配、产卵和寻觅隐蔽场所为主要目的,日出后停止飞翔活动,栖息于棉叶背面、花冠内和玉米、高梁心叶内或其他植物丛间。成虫飞翔能力强,往往在植株的中部或上部穿飞,能借助气流作迁移扩散。其主要在夜间羽化,羽化当夜即可交配,后有取食花蜜、趋光、趋向嫩绿植物和杨树枝把的习性。
幼虫
初孵的棉铃虫幼虫会首先取食卵壳,继而取食嫩叶、花蕾的表皮,很快钻蛀,进入棉花的生长顶心和花蕾之内。幼蕾被害,苞叶很快张开、脱落,后期幼虫常蛀食花和棉铃,造成大量烂铃。此外,3龄以上幼虫取食量增大还具有一定自残性。
蛹
棉铃虫幼虫取食结束后,在植株附近入土,不食不动排空体内粪便,蜷缩进入预蛹期,多在土表2~6厘米深处。棉铃虫化蛹前有1~3天预蛹期,一般蛹期为10~14天。蛹期对土壤湿度要求不高,持续降雨,特别是田间积水可导致大量的蛹窒息死亡。在中国大部分棉区,棉铃虫均以滞育蛹越冬,根据其适应当地气候的滞育、抗寒特点,中国棉铃虫被划分为四个地理型: 热带型(华南地区) 、亚热带型(长江流域)、温带型 (黄河流域) 、新疆型 (新疆) 。棉铃虫不能在中国东北越冬,东北棉铃虫种群主要是从黄河流域迁飞过去的。
卵
棉铃虫的卵通常散产在棉株上,产卵部位随寄主种类不同而异。凡长势好、现蕾早而多的棉田着卵量大;棉花生长后期多产卵在贪青晚熟的棉株上。在其他寄主作物上,卵多产于结实器官。初产时卵为乳白色,次日变黄白色,第三天孵化前变为灰色。多分散产在植株上部的幼嫩部分,以上部叶片正面和蕾、铃上最多,卵期一般为3天。
生长繁殖
编辑生长发育
棉铃虫的生命周期会因因⽓候和光周期而产生差异,不同生长阶段持续时间会随着气温的升高而缩短,平均来说,棉铃虫从卵发育到成虫需要475日度。棉铃虫幼虫的发育过程通常可分6个龄期,各龄幼虫大致历期为: 1龄2~5天,2龄2~4天,3龄2~3天,4龄2~4天,5龄2~3天,6龄2~5天,幼虫历期共计12~24天。此外,在温带地区,当白天长度变短到10-12小时且环境温度降至24°C-15°C时,棉铃⾍会进⼊冬季滞育。当环境温度为25°C或更⾼时,其较少个体进入滞育,而当环境温度为15°C时,所有个体都会进⼊滞育期。而当棉铃虫幼虫长期暴露于37°C以上的炎热、⼲燥条件下时,其就会进⼊夏季滞育。一般来说,棉铃虫在亚热带和温带地区会发⽣2到5代重叠,在最佳条件下最多可发⽣11代,特别是在热带地区。
交配繁殖
棉铃虫成虫多在夜间羽化,羽化后当夜即可交配,一生可交尾15次。羽化后第2~5天开始产卵,产卵期一般5~10天。棉铃虫的繁殖力很强,一般每雌虫可产卵900-1800粒,最多可达5000余粒。卵散产,在棉田的分布一般呈核心型,如卵量较多,则呈嵌纹型。成虫产卵具有明显的选择性。主要是根据寄主植物叶片的毛茸、蜜腺和各部位分泌的有机化学物质情况而定。因而表现在不同世代,对不同寄主、不同品种、不同发育阶段和不同部位的卵都有差异。成虫一般喜欢产卵在现蕾、开花的寄主植物上。成虫产卵对棉株的部位也有一定选择性。在棉花上,第二代卵大多数集中在棉株顶部的嫩头及嫩叶。此外,棉铃虫还特别喜欢在叶面多毛的棉花品种上产卵。
危害与防治
编辑危害
寄主范围
棉铃虫为世界性害虫,其寄主范围广泛,包括20多科250余种植物,除为害棉花、玉米、番茄、豌豆、辣椒等粮食及蔬菜作物外,还可为害金莲花、桔梗、山药、丹参、射干等多种药用植物。
危害特点
棉铃虫危害棉花时,幼虫啃食嫩叶造成缺刻或孔洞;危害棉蕾后苞叶张开变黄,蕾的下部有蛀孔,蕾内无粪便,蛀孔处有粪便,蕾苞叶张开变成黄褐色脱落。青铃受害时,铃的基部有蛀孔,粪便堆积在蛀孔之外,铃内被食去一室或多室的棉籽和纤维,未吃的纤维和种子呈水渍状,造成烂铃。1只幼虫常危害10多个蕾铃严重的蕾铃脱落。
棉铃虫幼虫啃食叶片
发生规律
不同地理位置的棉铃虫的世代具有一定差异。在中国,其从北向南年发生3-7代不等。 新疆北部棉铃虫每年发生3代。以蛹的形式在寄主根际附近的土壤中越冬,次年春季陆续破壳产卵。阿勒泰地区第1代多在食葵上危害,第1代为害较小,而第2代为害更重。在第2代之后,在这个领域出现了几代重叠现象。每年在黄河流域共发生4代,第1代棉铃虫主要为害麦田,第2-4代会对花生、玉米、棉花等经济作物的叶片造成危害。棉铃虫的发生严重程度与棉铃虫的数量、温度和湿度密切相关。当温度上升到15℃时,越冬蛹开始逐渐出现。第1代棉铃虫在6月中下旬盛发,在田间大量产卵,幼虫主要为害小麦、豌豆、苜蓿[xu]、春玉米等作物。2代幼虫化蛹盛发期为6月下旬至7月中下旬,7月下旬至8月上旬为2代成虫盛发期,其主要在棉花上产卵。第3代幼虫的侵害在8月上中旬达到高峰,由于积温不足,第3代幼虫发育不完全。成虫在8月底至9月初盛发;9月下旬至10月上旬,第4代幼虫在土壤中成熟蛹化越冬,开始新一轮的重复。
防治
农业防治
春播前精细整地,秋季翻土耙地,暴晒土壤,冬季灌水,通过机械损伤、不良气候影响或天敌侵食等,消灭越冬蛹。麦收后及时中耕灭茬,减少一代成虫。棉铃虫化蛹期合理浇水,消灭入土化蛹的虫源。
理化诱控
可在田间或地边安装频振式杀虫灯、黑光灯、高压汞灯、高空诱虫灯等对棉铃虫进行诱杀;还在田间安置棉铃虫性诱剂诱捕器诱杀雄成虫;利用半枯菱带叶的杨树枝、柳树枝,或玉米株捆扎成枝把,上紧下松呈伞形,傍晚插摆在田间,次日晨捕杀隐藏其中的成虫;在成虫羽化始盛期,将食诱剂与水按一定比例及适量胃毒杀虫剂混匀,倒入盘形容器内,放入田间或周边对棉铃虫进行诱杀。
生物防治
棉铃虫的天敌种类较多,寄生性天敌主要有赤眼蜂属(Trichogramma)等,捕食性天敌主要有蜘蛛、瓢虫、步甲等,病原微生物主要有绿僵菌、白僵菌等,应注意对其天敌的保护。可在棉铃虫成虫产卵初期至卵盛期,人工释放赤眼蜂进行防治。
化学防治
棉铃虫化学防治适期为卵孵盛期至2龄幼虫期,以卵孵盛期喷药效果最佳,药液应对准顶部叶片均匀喷施,可施用苏云金杆菌可湿性粉剂、棉铃虫核型多角体病毒可湿性粉剂、甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂等生物药剂,或高效氯氰菊酯乳油、除虫脲悬浮剂、虱螨脲乳油等化学药剂。
相似物种
编辑棉铃虫与同属烟青虫(Helicoverpa assulta)极其相似,幼虫更难辨别,由于它们的寄主植物有一定的重叠,所以在田间误鉴的情况时有发生。其二者具体区别如下:
棉铃虫与烟青虫幼虫对比
相关研究
编辑2003年,中国研究人员刘志等将Cry1A和雪花莲凝集素基因GNA导入棉花,选育获得转Cry1A+GNA双基因抗虫棉花纯合株系 TBG,在苗期、蕾期、开花期和结铃期主茎叶都对棉铃虫幼虫具有很高杀虫活性。同年,中国研究人员吴家和等将人工设计合成的Cry1Ac、Bt29K和慈菇蛋白酶抑制剂基因API-B导入棉花,培育出9个抗虫性好、农艺性状优良的转基因棉品系,对棉铃虫抗性均达到90%以上。2005年,中国研究人员张林水等将Cry1Ac3与Cpti的融合基因和GNA共转化棉花,获得了同时含有3个抗虫基因的转基因棉花新材料,该材料对棉铃虫具有较高的抗性。2014年,中国研究人员雒[luò]珺[jùn]瑜等将Cry1Ac与Cry2Ab导入棉花,获得了双基因抗虫棉育种材料2009002。该转基因棉花除了抗棉铃虫外,对小地老虎、刺吸类害虫、蛀食类害虫和食叶类害虫均有一定的抗虫性。
注释
编辑展开[a]日度:有效积温的单位,昆虫完成一定发育阶段,需要一定的温度积累,即发育所需天数与同期内的有效温度的乘积是一常数,这一常数称为有效积温,而这一规律则称为有效积温法则
参考资料
编辑展开
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