中国农业科学院都市农业研究所——解析旋幽夜蛾迁飞之谜:生物与非生物因素如何影响其飞行能力 | MDPI Agronomy

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旋幽夜蛾Hadula trifolii (Hüfnagel, 1766) 是一种间歇性局部暴发成灾的多食性害虫，广泛分布于亚洲、非洲北部、欧洲和北美洲，在国内分布于东北、华东、华北、西北和西南地区。其幼虫可取食为害甜菜、甘蓝、油菜、马铃薯、棉花、亚麻、大豆、花生、豌豆、苜蓿、玉米、高粱、向日葵等8科20多种栽培作物和灰绿藜、萹蓄、田旋花、车前草等27种野生植物。已有研究证实旋幽夜蛾跨海迁飞是常发的生态学现象，但其飞行能力及决定性因素尚不清楚。近日，中国农业科学院都市农业研究所何莉梅特聘副研究员团队在Agronomy 期刊上发表了研究论文。该论文利用昆虫飞行磨系统评估了成虫日龄、性别、补充营养、环境温度和相对湿度等生物与非生物因素与旋幽夜蛾飞行能力关系。

图1. 旋幽夜蛾成虫

该研究设计5组独立的试验：在24℃和80%相对湿度条件下吊飞12h，选取2、4、6、8、10、12和14日龄的未交配雌蛾和雄蛾测试成虫日龄对旋幽夜蛾飞行能力的影响；选取3日龄未交配的雌蛾和雄蛾吊飞24h测试性别对3日龄成虫飞行能力的影响；选取3日龄未交配的雌蛾和雄蛾，设置取食10%蜂蜜水、10%蔗糖水和清水3个补充营养，在24℃和80%相对湿度条件下吊飞12h测试补充营养对旋幽夜蛾飞行能力的影响；选取3日龄未交配的雌蛾和雄蛾，设置12、18、24、28、30和36℃ 6个温度梯度，在80%相对湿度条件下吊飞24h测试温度对旋幽夜蛾飞行能力的影响；选取3日龄未交配的雌蛾和雄蛾，设置35、50、65、80和95% 5个湿度梯度，在24℃条件下吊飞24h测试相对湿度对旋幽夜蛾飞行能力的影响。

图2. 日龄对旋幽夜蛾飞行能力的影响

研究结果表明：羽化后2日龄的旋幽夜蛾成虫飞行能力最强，并随日龄增加而显著下降；性别对旋幽夜蛾成虫飞行能力的影响不显著。在24℃、80%相对湿度条件吊飞12 h，2日龄雄蛾和雌蛾的飞行距离总和分别为38.90 ± 1.21 km和31.70 ± 1.56 km。吊飞24 h，3日龄成虫的最大飞行速度为19.68 km/h，一次最长飞行时间为17.38 h，飞行时间总和为23.89 h，一次最长飞行距离为69.64 km，飞行距离总和为96.56 km。温度和相对湿度显著影响旋幽夜蛾的飞行能力，在18°C–28°C和35%–80% 相对湿度条件下飞行能力最佳。饲喂蜂蜜或蔗糖可显著增强其飞行能力。

旋幽夜蛾在羽化后不久即表现出较强的长距离飞行能力，其飞行能力由生理状态与环境条件共同决定。研究结果不仅深化了对旋幽夜蛾迁飞行为的认知，也具有实际应用价值，包括优化害虫治理策略、改进化学杀虫剂和生物防治剂的使用方法，以及提升综合害虫管理项目中的决策水平。

本文通讯作者为中国农业科学院都市农业研究所特聘副研究员何莉梅；共同第一作者为海南大学博士研究生孙晓婷和中国农业科学院都市农业研究所科研助理周亚涛。河南科技学院讲师和伟和葛世帅亦参与本研究工作。中国农业科学院植物保护研究所吴孔明院士提供了指导与平台支持。本研究受国家自然科学基金、中国农业科学院都市农业研究所青年创新计划专项和中国农业科学院科技创新工程项目资助。