棉鈴蟲(食蟲類:Helicoverpa armigera),是鱗翅目夜蛾科鈴夜蛾屬的一種昆蟲,別名鉆心蟲、棉桃蟲等。其為世界性害蟲,主要分布于北緯50度至南緯50度之間的歐洲、亞洲、非洲、澳洲及太平洋西南部島嶼。在中國各省區均有分布,主要分布于黃河流域、長江流域、遼河流域等地棉區。
棉鈴蟲體長14-20mm,觸角絲狀,前翅顏色變化大,雌蟲多赤褐色至灰褐色,雄蟲多青灰色至綠褐色,體型略小于雌蟲;雄蟲前翅中部近前緣有1條深褐色環形紋和1條腎形紋,比雌蟲明顯,外橫線有深灰色寬帶,帶上有7個小白點。其成蟲一般黃昏開始活動,取食花蜜,有趨光性,對半枯菱的楊樹枝有很強的趨性。幼蟲有自殘習性。
棉鈴蟲為多食性害蟲,可為害花生、玉蜀黍屬、小麥、蔬菜、林果等多種農作物。其發生嚴重程度與棉鈴蟲的數量、溫度和濕度密切相關,在生產中可采用農業措施、化學藥劑及物理化學誘控等多手段進行防治。
分類
分類變動
棉鈴蟲曾被置于實夜蛾屬(Heliothis)中,這是一個多型屬。1965年,生物學家哈德維克(Hardwick)經過對棉鈴蟲復合種的詳細研究,從實夜蛾屬中分出了部分種類,并放在他所建立的新屬鈴夜蛾屬(Helicoverpa)中,但一直未被人們廣泛接受,后經學者馬休斯(Matthews,1991)、米特(Mitter,1993)和普爾(Poole,1993)等人的進一步研究和證實,越來越多的人接受了此屬。
亞種分化
棉鈴蟲種下共有三個公認的亞種,分別為Helicoverpa armigera armigera (Hübner)、Helicoverpa armigera conferta (Walker)、Helicoverpa armigera commoni (Hardwick)。3個亞種之間的差別主要為前后翅的顏色、斑紋的深淺、明暗及個體大小等,尤其是Helicoverpa armigera armigera和Helicoverpa armigera conferta更難從形態上區分,而且同功酶的研究也證明這兩個亞種十分近似,幾乎難以區分,唯一可以明顯區分的就是地理分布界限。
形態特征
成蟲
成蟲體長14~20mm,觸角絲狀。前翅顏色變化大,雌蟲多赤褐色至灰褐色,雄蟲多青灰色至綠褐色,體型略小于雌蟲,且雄蟲前翅中部近前緣有1條深褐色環形紋和1條腎形紋,雄蟲比雌蟲明顯,外橫線有深灰色寬帶,帶上有7個小白點。
幼蟲
幼蟲初孵出時為灰色,2齡時變為灰黃色,3齡時不同個體體色變化較大,多為青綠色或灰綠色,乃至黃綠色,體表可見到許多灰色小刺狀突起,其中第一和第八腹節的背部最多,且肉眼明顯可見。4齡后體色變化較大有黃綠、灰綠紅綠、黃褐、淡紅等多種體色,田間以綠色者多。至6齡時體長可達40~42mm。
蛹
蛹體長17~20mm,淺紅褐色,羽化前體色變暗乃至深紅褐色,腹部末端鈍圓形,有兩個小突起,每個突起上著生有長而直的細刺1根。
卵
卵近半球形,直徑0.5~0.8mm,高略大于寬,表面有許多縱棱。初產時乳白色,后變黃白色近孵化時紫褐色。
分布范圍
棉鈴蟲在歐洲、亞洲、非洲、美洲、澳洲及太平洋西南部島嶼等地皆有分布,其3個亞種各自的分布區分別是:Helicoverpa armigera armigera亞種要分布在歐洲、亞洲及非洲地區。Helicoverpa armigera conferta為澳大利亞特有分布。Helicoverpa armigera commoni僅分布于太平洋中部的坎頓島。在中國,棉鈴蟲廣泛分布于各省區,其種群密度大小依次為黃河流域棉區、長江流域棉區、遼河流域棉區、西北內陸棉區和華北棉區。在北緯40度左右以南均可正常越冬,但在夏季可以遷飛、擴散到北緯40度以北的其他地區和一些高海拔地區。
生活習性
棉鈴蟲具有寄主廣泛、對環境適應性強、繁殖系數高、極易產生抗藥性等特點,其生活習性也較為獨特。
成蟲
成蟲常進行夜間活動,在19:00-21:00和3:00-4:50出現2次活動高峰,以取食、求偶、交配、產卵和尋覓隱蔽場所為主要目的,日出后停止飛翔活動,棲息于棉葉背面、花冠內和玉米、高梁心葉內或其他植物叢間。成蟲飛翔能力強,往往在植株的中部或上部穿飛,能借助氣流作遷移擴散。其主要在夜間羽化,羽化當夜即可交配,后有取食花蜜、對黑光燈的短光波趨性較強、趨向嫩綠植物,以及對萎蔫的楊、柳、風楊、刺槐等枝把散發的氣味有趨性的習性。
幼蟲
初孵的棉鈴蟲幼蟲會首先取食卵殼,繼而取食嫩葉、花蕾的表皮,很快鉆蛀,進入棉花的生長頂心和花蕾之內。幼蕾被害,苞葉很快張開、脫落,后期幼蟲常蛀食花和棉鈴,造成大量爛鈴。此外,3齡以上幼蟲取食量增大還具有一定自殘性。
蛹
棉鈴蟲幼蟲取食結束后,在植株附近入土,不食不動排空體內糞便,蜷縮進入預蛹期,多在土表2~6厘米深處。棉鈴蟲化蛹前有1~3天預蛹期,一般蛹期為10~14天。蛹期對土壤濕度要求不高,持續降雨,特別是田間積水可導致大量的蛹窒息死亡。在中國大部分棉區,棉鈴蟲均以滯育蛹越冬,根據其適應當地氣候的滯育、抗寒特點,中國棉鈴蟲被劃分為四個地理型: 熱帶型(華南地區) 、亞熱帶型(長江流域)、溫帶型 (黃河流域) 、新疆型 (新疆) 。棉鈴蟲不能在中國東北地區越冬,東北棉鈴蟲種群主要是從黃河流域遷飛過去的。
卵
棉鈴蟲的卵通常散產在棉株上,產卵部位隨寄主種類不同而異。凡長勢好、現蕾早而多的棉田著卵量大;棉花生長后期多產卵在貪青晚熟的棉株上。在其他寄主作物上,卵多產于結實器官。初產時卵為乳白色,次日變黃白色,第三天孵化前變為灰色。多分散產在植株上部的幼嫩部分,以上部葉片正面和蕾、鈴上最多,卵期一般為3天。
生長繁殖
生長發育
棉鈴蟲的生命周期會因因?候和光周期而產生差異,不同生長階段持續時間會隨著氣溫的升高而縮短,平均來說,棉鈴蟲從卵發育到成蟲需要475日度。棉鈴蟲幼蟲的發育過程通常可分6個齡期,各齡幼蟲大致歷期為: 1齡2~5天,2齡2~4天,3齡2~3天,4齡2~4天,5齡2~3天,6齡2~5天,幼蟲歷期共計12~24天。
此外,在溫帶地區,當白天長度變短到10-12小時且環境溫度降至24°C-15°C時,棉鈴?會進?冬季滯育。當環境溫度為25°C或更?時,其較少個體進入滯育,而當環境溫度為15°C時,所有個體都會進?滯育期。而當棉鈴蟲幼蟲長期暴露于37°C以上的炎熱、?燥條件下時,其就會進?夏季滯育。一般來說,棉鈴蟲在亞熱帶和溫帶地區會發?2到5代重疊,在最佳條件下最多可發?11代,特別是在熱帶地區。
交配繁殖
棉鈴蟲成蟲多在夜間羽化,羽化后當夜即可交配,一生可交尾15次。羽化后第2~5天開始產卵,產卵期一般5~10天。棉鈴蟲的繁殖力很強,一般每雌蟲可產卵900-1800粒,最多可達5000余粒。卵散產,在棉田的分布一般呈核心型,如卵量較多,則呈嵌紋型。成蟲產卵具有明顯的選擇性。主要是根據寄主植物葉片的毛茸、蜜腺和各部位分泌的有機化學物質情況而定。因而表現在不同世代,對不同寄主、不同品種、不同發育階段和不同部位的卵都有差異。成蟲一般喜歡產卵在現蕾、開花的寄主植物上。成蟲產卵對棉株的部位也有一定選擇性。在棉花上,第二代卵大多數集中在棉株頂部的嫩頭及嫩葉。此外,棉鈴蟲還特別喜歡在葉面多毛的棉花品種上產卵。
危害與防治
危害
寄主范圍
棉鈴蟲為世界性害蟲,其寄主范圍廣泛,包括20多科250余種植物,除為害棉花、玉米、番茄、春早、辣椒等糧食及蔬菜作物外,還可為害金蓮花、桔梗、山藥、丹參、射干等多種藥用植物。
危害特點
棉鈴蟲危害棉花時,幼蟲啃食嫩葉造成缺刻或孔洞;危害棉蕾后苞葉張開變黃,蕾的下部有蛀孔,蕾內無糞便,蛀孔處有糞便,蕾苞葉張開變成黃褐色脫落。青鈴受害時,鈴的基部有蛀孔,糞便堆積在蛀孔之外,鈴內被食去一室或多室的棉籽和纖維,未吃的纖維和種子呈水漬狀,造成爛鈴。1只幼蟲常危害10多個蕾鈴嚴重的蕾鈴脫落。
發生規律
不同地理位置的棉鈴蟲的世代具有一定差異。在中國,其從北向南年發生3-7代不等。 新疆北部棉鈴蟲每年發生3代。以蛹的形式在寄主根際附近的土壤中越冬,次年春季陸續破殼產卵。阿勒泰地區第1代多在食葵上危害,第1代為害較小,而第2代為害更重。在第2代之后,在這個領域出現了幾代重疊現象。每年在黃河流域共發生4代,第1代棉鈴蟲主要為害麥田,第2-4代會對花生、玉米、棉花等經濟作物的葉片造成危害。
棉鈴蟲的發生嚴重程度與棉鈴蟲的數量、溫度和濕度密切相關。當溫度上升到15℃時,越冬蛹開始逐漸出現。第1代棉鈴蟲在6月中下旬盛發,在田間大量產卵,幼蟲主要為害小麥、豌豆、苜、春玉米等作物。2代幼蟲化蛹盛發期為6月下旬至7月中下旬,7月下旬至8月上旬為2代成蟲盛發期,其主要在棉花上產卵。第3代幼蟲的侵害在8月上中旬達到高峰,由于積溫不足,第3代幼蟲發育不完全。成蟲在8月底至9月初盛發;9月下旬至10月上旬,第4代幼蟲在土壤中成熟蛹化越冬,開始新一輪的重復。
防治
農業防治
春播前精細整地,秋季翻土耙地,暴曬土壤,冬季灌水,通過機械損傷、不良氣候影響或天敵侵食等,消滅越冬蛹。麥收后及時中耕滅茬,減少一代成蟲。棉鈴蟲化蛹期合理澆水,消滅入土化蛹的蟲源。
理化誘控
可在田間或地邊安裝頻振式殺蟲燈、黑光燈、高壓汞燈、高空誘蟲燈等對棉鈴蟲進行誘殺;還在田間安置棉鈴蟲性誘劑誘捕器誘殺雄成蟲;利用半枯菱帶葉的楊樹枝、柳樹枝,或玉米株捆扎成枝把,上緊下松呈傘形,傍晚插擺在田間,次日晨捕殺隱藏其中的成蟲;在成蟲羽化始盛期,將食誘劑與水按一定比例及適量胃毒殺蟲劑混勻,倒入盤形容器內,放入田間或周邊對棉鈴蟲進行誘殺。
生物防治
棉鈴蟲的天敵種類較多,寄生性天敵主要有赤眼蜂屬(Trichogramma)等,捕食性天敵主要有蜘蛛、瓢蟲、步甲等,病原菌主要有綠僵菌、巴氏蠶白僵菌等,應注意對其天敵的保護。可在棉鈴蟲成蟲產卵初期至卵盛期,人工釋放赤眼蜂進行防治。
化學防治
棉鈴蟲化學防治適期為卵孵盛期至2齡幼蟲期,以卵孵盛期噴藥效果最佳,藥液應對準頂部葉片均勻噴施,可施用蘇云金桿菌可濕性粉劑、棉鈴蟲核型多角體病毒可濕性粉劑、甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑等生物藥劑,或高效氯氰菊酯乳油、除蟲脲懸浮劑、虱螨脲乳油等化學藥劑。
相似物種
棉鈴蟲與同屬煙草夜蛾(Helicoverpa assulta)極其相似,美國白燈蛾更難辨別,由于它們的寄主植物有一定的重疊,所以在田間誤鑒的情況時有發生。其二者具體區別如下:
相關研究
2003年,中國研究人員劉志等將Cry1A和雪花蓮凝集素基因GNA導入棉花,選育獲得轉Cry1A+GNA雙基因抗蟲棉花純合株系 TBG,在苗期、蕾期、開花期和結鈴期主莖葉都對棉鈴蟲幼蟲具有很高殺蟲活性。同年,中國研究人員吳家和等將人工設計合成的Cry1Ac、Bt29K和慈菇Caspase-3抑制劑基因API-B導入棉花,培育出9個抗蟲性好、農藝性狀優良的轉基因棉品系,對棉鈴蟲抗性均達到90%以上。2005年,中國研究人員張林水等將Cry1Ac3與Cpti的融合基因和GNA共轉化棉花,獲得了同時含有3個抗蟲基因的轉基因棉花新材料,該材料對棉鈴蟲具有較高的抗性。2014年,中國研究人員瑜等將Cry1Ac與Cry2Ab導入棉花,獲得了雙基因抗蟲棉育種材料2009002。該轉基因棉花除了抗棉鈴蟲外,對小地老虎、刺吸類害蟲、蛀食類害蟲和食葉類害蟲均有一定的抗蟲性。
參考資料 >
10年磨一劍!基因組所聯合國內外科研單位揭示重大農業害蟲世界范圍的擴散和環境適應性進化機制.10年磨一劍!基因組所聯合國內外科研單位揭示重大農業害蟲世界范圍的擴散和環境適應性進化機制.2024-10-21
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