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油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国特有的木本油料树种,具有不与粮争地、一次种植多年受益等特点,油茶籽油营养价值高、保健功能强,备受消费者青睐。随着我国油茶产业的快速发展,油茶种植面积不断扩大,而后期管理明显滞后,油茶病虫害问题日益严峻[1-2]。
茶籽象(Curculio chinensis Chevrolat),又名山茶象、油茶象甲、油茶象鼻虫等,隶属鞘翅目(Coleoptera)象甲科(Curculionidae)象虫属(Curculio Linnaeus),是我国分布最广、危害最为严重的油茶种实害虫,在局部地区能造成油茶60%以上的落果[3]。茶籽象成虫及幼虫均可危害油茶果,造成大量落果,严重影响油茶产量[2]。另外,因茶籽象幼虫造成的虫害果种仁易霉变而影响油茶籽油的品质[4]。我国学者先后对茶籽象的生物学特性[5-7]、种群动态及防治技术进行了大量研究[8, 4],但茶籽象危害与不同品种油茶间的关系鲜有报道。近年来,随着油茶新品种的大量种植,是否会造成抗性风险值得关注。同时因茶籽象危害隐蔽,防治困难,种植抗虫品种是治理茶籽象的重要手段。本研究通过调查茶籽象对不同油茶品种的危害偏好,分析其与茶果质量、果皮厚度、果实大小等物理性状间的关系,旨在揭示不同品种油茶的物理特性对茶籽象寄主选择的影响,为油茶抗虫育种和茶籽象行为调控技术的研发提供科学依据和技术支撑。
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茶籽象对不同油茶品种的危害情况如表 1。结果表明,茶籽象对11个不同油茶品种危害情况存在显著差异,其危害率在12.40%~49.71%之间(平均危害率为17.28%±1.32%),其中以长林23号最为严重,长林2号最轻。通过落果的解剖分析表明,落果中茶籽象幼虫的危害率最高达91.83%,平均危害率为54.70%±6.78%,可见茶籽象幼虫在茶果内取食是造成茶果脱落的主要因素。
表 1 茶籽象对不同品种油茶的危害情况
Table 1. Damage of C.chinensis on different varieties of C.oleifera
品种
Variety茶果总数/个
Total no. of fruits茶籽象危害率
Weevil damage rate (Mean±SE)/%落果率
Fruit drop rate (Mean±SE)/%落果中虫果率
Rate of weevil damage fruit drop (Mean±SE)/%长林2号Changlin No.2 240 12.40±2.04 b 14.96±1.08 ab 13.23±1.69 c 长林4号Changlin No.4 392 22.73±2.04 b 12.57±2.73 b 26.00±5.08 c 长林53号Changlin No.53 124 18.40±2.21 b 10.03±1.44 b 63.76±11.78 a 长林38号Changlin No.38 102 28.41±7.63 b 15.76±1.93 ab 41.20±8.75 c 长林40号Changlin No.40 146 29.93±6.68 ab 21.10±4.14 ab 76.06±2.31 a 长林48号Changlin No.48 109 32.51±5.35 ab 16.90±3.30 ab 68.76±4.01 a 长林21号Changlin No.21 204 45.90±12.33 ab 16.23±4.90 ab 91.83±1.05 a 长林23号Changlin No.23 240 49.71±8.10 a 23.40±3.48 a 50.10±1.69 c 长林24号Changlin No.24 173 43.40±6.40 ab 24.74±3.53 a 48.67±3.38 c 长林28号Changlin No.28 183 47.32±11.19 ab 18.20±2.81 ab 67.10±2.67 a 长林37号Changlin No.37 192 41.03±13.47 ab 16.23±0.87 ab 55.03±1.46 b 注:茶果总数指从油茶树上随机采摘的油茶果数量。落果率=掉落果数/全部果数×100%。数据后不同小写字母表示各处理间经多重比较(LSD)在P < 0.05水平上差异显著,下同。
Note: Total no. of cones means the sum of fruits collected from C. oleifera tree randomly. Fruit drop rate= no. of fruit dropped/sum of fruits collected × 100%. Means within a row followed by different letters are significantly different (LSD: P < 0.05). The same as following. -
用聚类分析的方法把调查筛选的油茶品种进行分类(图 1),当以数值5为标准时可以将11种油茶品种分为3个类群:抗性较高的品种类群g1(长林2号、长林4号、长林53号),平均抗虫率为82.23%±5.00%;抗性中等的品种类群g2(长林38号、长林40号、长林48号),平均抗虫率为74.39%±6.00%;抗性较差的品种类群g3(长林23号、长林37号、长林24号、长林21号、长林28号),平均抗虫率为52.47%±6.00%。
对3个类群的油茶品种进行方差分析,结果表明,3个类群的油茶品种的抗虫性存在极显著性差异(F=41.64,P= 0.000 < 0.01)。表明茶籽象危害与油茶品种密切相关(表 2)。
表 2 不同类群油茶品系抗虫性方差分析
Table 2. ANOVA analysis of insect-resistance of C. oleifera in different clusters
变异来源
Resources平方和
Sum of Squares均方
Mean SquareF值
F valueP值
P value类群间
Between groups0.99 0.05 41.64 0.000 品种内
Within groups0.007 0.001 总和
Total0.106 5—6月份对茶籽象的在不同油茶品种类群间的产卵选择情况进行了调查,结果与聚类分析的结果基本一致,3个类群g1、g2、g3间差异极显著(F=33.79,P=0.001 < 0.01),而各类群间差异不显著(表 3)。结果说明,茶籽象产卵在不同油茶品种间存在显著的偏好性,这可能是造成不同品种间受害率差异的主要原因。
表 3 茶籽象在不同品种茶果间的产卵情况
Table 3. Oviposition of C.chinensis in the cones between different varieties
类群
Group品种
Variety茶果总数/个
Sum of fruits茶果着卵率
Oviposition rate (Mean±SE)/%组内方差分析
Within group组间方差分析
Between groupsg1 长林2号Changlin No.2 80 13.67±2.53 b F=0.40 P=0.690 长林4号Changlin No.4 80 14.47±2.23 b 长林53号Changlin No.53 120 12.79±1.24 b g2 长林38号Changlin No.38 100 29.16±13.10 a F=1.06 P=0.502 F=33.79 P=0.001 长林40号Changlin No.40 120 23.33±2.20 b 长林48号Changlin No.48 120 22.76±1.47 b g3 长林21号Changlin No.21 120 38.60±5.70 a F=0.22 P=0.918 长林23号Changlin No.23 120 32.20±1.10 a 长林28号Changlin No.28 110 35.00±4.80 a -
测定结果表明,3个油茶品种类群中平均茶果质量差异极显著(F=7.83,P=0.000 < 0.01),而同一类群中不同品种间的差异不显著(表 4)。3个类群g1、g2、g3的平均茶果质量依次增大(g3约为g1的1.54倍),而抗虫率依次降低,说明油茶象危害与茶果质量成正相关关系。由表中可以看出g1类群中长林53号的茶果质量明显高于其它两个品系,而且高于g2类群的平均茶果质量,这可能是长林53号果皮的颜色或其它因素造成。
表 4 不同油茶品种间的茶果质量
Table 4. Fruit weight of different varieties of C.oleifera
类群
Group品种
Variety平均茶果质量
Fruit weight (Mean±SE)/g平均茶果质量
Fruit weight of different group(Mean±SE)/g组间方差分析
Between groupsg1 长林2号Changlin No.2 6.16±0.38 c 6.94±0.93 c 长林4号Changlin No.4 5.87±0.28 c 长林53号Changlin No.53 8.80±1.24 b g2 长林38号Changlin No.38 8.46±0.84 b 8.79±0.74 b F=7.83 P=0.000 长林40号Changlin No.40 8.67±0.79 b 长林48号Changlin No.48 9.25±0.61 b g3 长林21号Changlin No.21 10.03±5.70 a 10.14±0.23 a 长林23号Changlin No.23 10.61±0.26 a 长林28号Changlin No.28 9.78±0.85 a -
由表 5可以看出,抗虫率不同的3个油茶品种类群在油茶果的基部壳厚、中部壳厚、端部壳厚方面都存在显著性差异,因此,茶籽象产卵时无论从何处侵入,茶果壳的厚度越薄,茶籽象危害越严重。
表 5 不同油茶品种间的果皮厚度
Table 5. Pericarp thickness of different varieties of C.oleifera
类群
Group基部壳厚
Bottom/mm中部壳厚
Middle/mm端部壳厚
Top/mmg1 4.72±0.23a 4.56±0.51a 6.33±0.38a g2 4.33±0.11b 4.02±0.35b 6.18±0.32b g3 3.76±0.41c 3.58±0.10c 5.74±0.09c 平均厚度Mean pericarp thickness(±SE) /mm 4.37±0.31b 4.05±0.28b 6.15±0.21a 方差分析
ANOVA analysisF=17.72,P=0.03 F=21.98,P=0.003 F=13.46,P=0.001 -
不同油茶品种类群间果长差异不显著(F=4.02,P=0.078>0.05),果径间差异显著(F=8.69,P=0.017 < 0.05),g1和g2、g3类群油茶果果型指数差异显著,可见茶果受害程度与茶果果型有密切关系(表 6)。果型指数越大,受害率越高,即茶籽象成虫偏好在果型大的茶果上产卵。
表 6 不同油茶品种间的茶果大小
Table 6. Fruit size of different varieties of C.oleifera
类群
Group品系
Variety平均果长
Fruit length (Mean±SE)/mm平均果径
Fruit diameter (Mean±SE)/mm果型指数
Index of fruit shape果型指数均值
Mean index of fruit shape(±SE)g1 长林2号Changlin No.2 29.32±1.64a 22.04±2.31c 0.75 长林4号Changlin No.4 25.73±2.03a 23.62±1.26c 0.92 0.927±0.10b 长林53号Changlin No.53 26.25±1.75a 24.17±3.02c 1.11 g2 长林38号Changlin No.38 21.71±2.43a 25.24±1.26b 1.15 长林40号Changlin No.40 26.36±2.65a 27.28±2.14b 1.03 1.083±0.04ab 长林48号Changlin No.48 25.16±1.02a 26.95±2.53b 1.07 g3 长林21号Changlin No.21 22.83±3.01a 27.89±3.25a 1.22 长林23号Changlin No.23 22.86±2.10a 27.79±2.35a 1.21 1.227±0.01a 长林28号Changlin No.28 23.34±2.56a 29.24±3.05a 1.25 方差分析
ANOVA analysisF=4.02,P=0.078 F=8.69,P=0.017 F=5.54,P=0.043 -
从表 7可以看出,茶籽象幼虫对油茶的危害与茶果质量存在极显著的相关性(r=0.832,P=0.050),茶果质量越大,为茶籽象的生长发育提供了食物保障,危害越严重;茶籽象幼虫危害与茶果果皮厚度存在显著的相关性(r=-0.771,P=0.015),随着果皮厚度的增加,茶籽象成虫产卵难度增加,果皮厚度值越大,茶籽象危害越轻;茶籽象幼虫危害与果型指数的相关性极显著(r=0.830,P=0.006),果型指数值越大,越容易受到茶籽象的危害。
表 7 茶籽象危害与茶果物理性状的相关性
Table 7. Correlation analysis between damage rate of C. chinensis with physical characteristics of C. oleifera cones
关联项Items 危害率
Damage rate茶果质量
Fruit weight果皮厚度
Pericarp thickness果型指数
Index of fruit shape危害率Damage rate r 1.000 0.832** -0.771* 0.830** P 0.050 0.150 0.006 茶果质量Fruit weight r 0.832** 1.000 -0.703* 0.896** P 0.005 0.350 0.010 果皮厚度Pericarp thickness r -0.771* -0.703* 1.000 -0.841** P 0.015 0.035 0.040 果型指数Index of fruit shape r 0.830** 0.896** -0.841** 1.000 P 0.006 0.001 0.004 注:**表示在1%水平上极显著;*表示在5%水平上显著。
Note: ** means P < 0.01; * means P < 0.05.
茶籽象危害与不同品种油茶果实物理性状的关系
Relationship Between Curculio chinensis Damage and Physical Characteristics of Cones among Camellia oleifera Varieties
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摘要:
目的 揭示茶籽象危害与不同品种油茶果实物理性状间的关系,揭示不同品种油茶的物理特性对茶籽象寄主选择的影响。 方法 调查茶籽象对相同种植条件下的不同油茶品种的危害情况,通过聚类分析评价抗虫性,同时测定茶果质量、果皮厚度及果实大小等物理性状,分析两者间的关系。 结果 茶籽象对不同油茶品种的危害率存在显著差异,危害率在12.4%~49.7%之间,而落果中茶籽象的危害率在13.23%~91.83%之间,茶籽象是造成落果的主要因素。11个油茶品种分为抗性较高、抗性中等、抗性较差3个类群,3个类群的油茶品种受害率存在极显著性差异(P < 0.01),抗性较高类群平均抗虫率达82.23%±5.00%,而抗性较差类群仅为52.47%±6.00%。茶籽象危害与茶果质量、果皮厚度及果实大小密切相关,茶果质量越大、越薄,果径越大,危害越严重。 结论 茶果质量越大,越薄,果径越大,受到茶籽象的危害越大。选育抗性品种是控制茶籽象危害的重要手段。 Abstract:Objective To study the relationship between Curculio chinensis damage and the physical characteristics of cones among Camellia oleifera varieties. Method The damage rate of cones among Camellia oleifera varieties planted under same conditions caused by Curculio chinensis were investigated, and the resistance ability against Curculio chinensis was evaluated through cluster analysis. The physical characteristics of cones, including weight, skin thickness and fruit size, were measured. The correlation between damage rate of Curculio chinensis and physical characteristics of Camellia oleifera cones were analyzed. Result The result showed that the damage rate caused by Curculio chinensis ranged between 12.04% and 49.7%, which was different significantly among 11 Camellia oleifera varieties. 13.23%-91.83% of the drop-fruits were caused by Curculio chinensis damage, which was the main factors causing fruit drop. The resistance against Curculio chinensis of the 11 Camellia oleifera varieties could be divided into three groups, i.e. high resistance, medium resistance and low resistance, and the damage rate were different significantly among the three groups. The resistance rate of the high resistance group was 82.23%±5% and that of the low resistance group was 52.47%±6%. The damage of Curculio chinensis was closely related to fruit weight, skin thickness and fruit size, and the heavier the fruit, the thinner the skin, and the larger the cone diameter, the more serious the damage. Conclusion Oviposition choice of adult Curculio chinensis was closely related with the physical characteristics of Camellia oleifera cones, and the physical characteristics of cones should be concerned in variety selection of Camellia oleifera. -
Key words:
- Curculio chinensis
- / damage
- / resistance
- / fruit characteristics
- / oviposition
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表 1 茶籽象对不同品种油茶的危害情况
Table 1. Damage of C.chinensis on different varieties of C.oleifera
品种
Variety茶果总数/个
Total no. of fruits茶籽象危害率
Weevil damage rate (Mean±SE)/%落果率
Fruit drop rate (Mean±SE)/%落果中虫果率
Rate of weevil damage fruit drop (Mean±SE)/%长林2号Changlin No.2 240 12.40±2.04 b 14.96±1.08 ab 13.23±1.69 c 长林4号Changlin No.4 392 22.73±2.04 b 12.57±2.73 b 26.00±5.08 c 长林53号Changlin No.53 124 18.40±2.21 b 10.03±1.44 b 63.76±11.78 a 长林38号Changlin No.38 102 28.41±7.63 b 15.76±1.93 ab 41.20±8.75 c 长林40号Changlin No.40 146 29.93±6.68 ab 21.10±4.14 ab 76.06±2.31 a 长林48号Changlin No.48 109 32.51±5.35 ab 16.90±3.30 ab 68.76±4.01 a 长林21号Changlin No.21 204 45.90±12.33 ab 16.23±4.90 ab 91.83±1.05 a 长林23号Changlin No.23 240 49.71±8.10 a 23.40±3.48 a 50.10±1.69 c 长林24号Changlin No.24 173 43.40±6.40 ab 24.74±3.53 a 48.67±3.38 c 长林28号Changlin No.28 183 47.32±11.19 ab 18.20±2.81 ab 67.10±2.67 a 长林37号Changlin No.37 192 41.03±13.47 ab 16.23±0.87 ab 55.03±1.46 b 注:茶果总数指从油茶树上随机采摘的油茶果数量。落果率=掉落果数/全部果数×100%。数据后不同小写字母表示各处理间经多重比较(LSD)在P < 0.05水平上差异显著,下同。
Note: Total no. of cones means the sum of fruits collected from C. oleifera tree randomly. Fruit drop rate= no. of fruit dropped/sum of fruits collected × 100%. Means within a row followed by different letters are significantly different (LSD: P < 0.05). The same as following.表 2 不同类群油茶品系抗虫性方差分析
Table 2. ANOVA analysis of insect-resistance of C. oleifera in different clusters
变异来源
Resources平方和
Sum of Squares均方
Mean SquareF值
F valueP值
P value类群间
Between groups0.99 0.05 41.64 0.000 品种内
Within groups0.007 0.001 总和
Total0.106 表 3 茶籽象在不同品种茶果间的产卵情况
Table 3. Oviposition of C.chinensis in the cones between different varieties
类群
Group品种
Variety茶果总数/个
Sum of fruits茶果着卵率
Oviposition rate (Mean±SE)/%组内方差分析
Within group组间方差分析
Between groupsg1 长林2号Changlin No.2 80 13.67±2.53 b F=0.40 P=0.690 长林4号Changlin No.4 80 14.47±2.23 b 长林53号Changlin No.53 120 12.79±1.24 b g2 长林38号Changlin No.38 100 29.16±13.10 a F=1.06 P=0.502 F=33.79 P=0.001 长林40号Changlin No.40 120 23.33±2.20 b 长林48号Changlin No.48 120 22.76±1.47 b g3 长林21号Changlin No.21 120 38.60±5.70 a F=0.22 P=0.918 长林23号Changlin No.23 120 32.20±1.10 a 长林28号Changlin No.28 110 35.00±4.80 a 表 4 不同油茶品种间的茶果质量
Table 4. Fruit weight of different varieties of C.oleifera
类群
Group品种
Variety平均茶果质量
Fruit weight (Mean±SE)/g平均茶果质量
Fruit weight of different group(Mean±SE)/g组间方差分析
Between groupsg1 长林2号Changlin No.2 6.16±0.38 c 6.94±0.93 c 长林4号Changlin No.4 5.87±0.28 c 长林53号Changlin No.53 8.80±1.24 b g2 长林38号Changlin No.38 8.46±0.84 b 8.79±0.74 b F=7.83 P=0.000 长林40号Changlin No.40 8.67±0.79 b 长林48号Changlin No.48 9.25±0.61 b g3 长林21号Changlin No.21 10.03±5.70 a 10.14±0.23 a 长林23号Changlin No.23 10.61±0.26 a 长林28号Changlin No.28 9.78±0.85 a 表 5 不同油茶品种间的果皮厚度
Table 5. Pericarp thickness of different varieties of C.oleifera
类群
Group基部壳厚
Bottom/mm中部壳厚
Middle/mm端部壳厚
Top/mmg1 4.72±0.23a 4.56±0.51a 6.33±0.38a g2 4.33±0.11b 4.02±0.35b 6.18±0.32b g3 3.76±0.41c 3.58±0.10c 5.74±0.09c 平均厚度Mean pericarp thickness(±SE) /mm 4.37±0.31b 4.05±0.28b 6.15±0.21a 方差分析
ANOVA analysisF=17.72,P=0.03 F=21.98,P=0.003 F=13.46,P=0.001 表 6 不同油茶品种间的茶果大小
Table 6. Fruit size of different varieties of C.oleifera
类群
Group品系
Variety平均果长
Fruit length (Mean±SE)/mm平均果径
Fruit diameter (Mean±SE)/mm果型指数
Index of fruit shape果型指数均值
Mean index of fruit shape(±SE)g1 长林2号Changlin No.2 29.32±1.64a 22.04±2.31c 0.75 长林4号Changlin No.4 25.73±2.03a 23.62±1.26c 0.92 0.927±0.10b 长林53号Changlin No.53 26.25±1.75a 24.17±3.02c 1.11 g2 长林38号Changlin No.38 21.71±2.43a 25.24±1.26b 1.15 长林40号Changlin No.40 26.36±2.65a 27.28±2.14b 1.03 1.083±0.04ab 长林48号Changlin No.48 25.16±1.02a 26.95±2.53b 1.07 g3 长林21号Changlin No.21 22.83±3.01a 27.89±3.25a 1.22 长林23号Changlin No.23 22.86±2.10a 27.79±2.35a 1.21 1.227±0.01a 长林28号Changlin No.28 23.34±2.56a 29.24±3.05a 1.25 方差分析
ANOVA analysisF=4.02,P=0.078 F=8.69,P=0.017 F=5.54,P=0.043 表 7 茶籽象危害与茶果物理性状的相关性
Table 7. Correlation analysis between damage rate of C. chinensis with physical characteristics of C. oleifera cones
关联项Items 危害率
Damage rate茶果质量
Fruit weight果皮厚度
Pericarp thickness果型指数
Index of fruit shape危害率Damage rate r 1.000 0.832** -0.771* 0.830** P 0.050 0.150 0.006 茶果质量Fruit weight r 0.832** 1.000 -0.703* 0.896** P 0.005 0.350 0.010 果皮厚度Pericarp thickness r -0.771* -0.703* 1.000 -0.841** P 0.015 0.035 0.040 果型指数Index of fruit shape r 0.830** 0.896** -0.841** 1.000 P 0.006 0.001 0.004 注:**表示在1%水平上极显著;*表示在5%水平上显著。
Note: ** means P < 0.01; * means P < 0.05. -
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