棉铃虫

夜蛾科铃夜蛾属的一种昆虫

棉铃虫( 食虫类 : 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、大洋洲及 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 。

棉铃虫体长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;雄虫前翅中部近前缘有1条深褐色环形纹和1条肾形纹,比雌虫明显,外横线有深灰色宽带,带上有7个小白点 。其成虫一般黄昏开始活动,取食花蜜,有趋光性,对半枯菱的杨树枝有很强的趋性。幼虫有自残习性 。

棉铃虫为多食性害虫 ,可为害花生、 玉蜀黍属 、小麦、蔬菜、林果等多种农作物 。其发生严重程度与棉铃虫的数量、温度和湿度密切相关 ,在生产中可采用农业措施、化学药剂及 物理化学 诱控等多手段进行防治 。

分类

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

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 。

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 。

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 。

卵

卵近半球形,直径0.44~0.48mm,高略大于直径,表面有许多纵棱。初产时乳白色或淡绿色,逐渐变为黄色,近孵化时紫褐色 。

分布范围

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 。

生活习性

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,在19:00-21:00和3:00-4:50出现2次活动高峰,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,后有取食花蜜或蚜虫分泌的蜜露、对黑光灯的短光波趋性较强、趋向嫩绿植物,以及对萎蔫的杨、柳、风杨、刺槐等枝把散发的气味有趋性的习性 。

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 东北地区 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

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

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、 春早 、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 。

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 、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, 病原菌 主要有 绿僵菌 、 巴氏蚕白僵菌 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、20%除虫脲悬浮剂1000-2000倍、 虱螨脲 乳油等化学药剂 。

相似物种

棉铃虫与同属 烟草夜蛾 ( Helicoverpa assulta ) 极其相似, 美国白灯蛾 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 :

相关研究

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 、Bt 29K 和 慈菇 Caspase-3 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 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 。

参考资料

  1. 10年磨一剑!基因组所联合国内外科研单位揭示重大农业害虫世界范围的扩散和环境适应性进化机制 10年磨一剑!基因组所联合国内外科研单位揭示重大农业害虫世界范围的扩散和环境适应性进化机制 2024-10-21
  2. 棉铃虫 物种2000 2023-12-24
  3. 赤眼蜂属 物种2000 2024-01-12
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  5. Helicoverpa armigera CAPS 2023-12-31
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  8. 棉铃虫 中国大百科全书 2024-01-08
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  10. 2024-01-21
  11. 2024-01-21
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  13. 2024-01-21