近年来，臭氧层衰减日益严重，可以导致紫外线辐射显著增强，不仅直接影响生物体本身，而且会破坏生物界食物链，引起地球气候异常、环境恶化，最终使生物遭受伤害或灭亡^[1]。因此研究辐射对生物的影响，建立相应的对策和措施是今后面临的一个重大研究课题。UV-B对人类和高等植物的危害已有很多的研究报道，如紫外线辐射增加会增加人体皮肤患癌率^[2]，影响植物生长发育^{[3, 4, 5]}；同时受辐射的植物对昆虫生长发育也有影响，例如UV-B辐射的大豆引起植物营养成分发生变化，降低了它们对绒毛豆蛾Anticarsia gemmatalis的吸引力，强迫取食会造成绒毛豆蛾生长发育缓慢^[6]，小菜蛾Plutella xyllostella成虫更倾向于在紫外线辐射少的拟南芥上产卵^[7]，目前对于紫外线胁迫对昆虫的影响研究较少，主要集中于蚜虫Myzus persicae 和sitobion avenane^{[8, 9]}、果蝇Drosophila melanogaster^[10]和棉铃虫成虫Helicoverpa armigera ^[11]受紫外线辐射后的生物学及生理生化特征研究。

茶尺蠖是危害茶树的主要害虫之一，以幼虫取食叶片为害，爆发期会造成枝干光秃，致茶叶减产或绝产^[12]。目前有关紫外线胁迫茶尺蠖的相关研究国内外未见报道。为了进一步了解紫外线辐射增强对茶尺蠖发育的影响，本研究探讨紫外线不同辐射时间对幼虫的死亡率、化蛹率、畸蛹形率、羽化率4个生物学特征值的影响，以期预测在未来紫外线辐射日趋增强的情况下茶尺蠖种群变化动向，为茶园病虫害的防治提供一定的理论依据。

智能人工气候箱：宁波海曙赛福实验仪器厂(PRX-350B)；紫外灯(30 W)：佛山市皓腾光电科技有限公司。

茶尺蠖于2014年7月采自福建省农业科学院茶叶研究所2号山茶园，室内茶梢饲养至第2代，饲养温度为25~26℃，70%~80% RH，光周期为14 L:10 D。取当日脱皮的2和5龄幼虫用于试验。

将茶尺蠖2龄和5龄幼虫分别放入烧杯中，放在距紫外灯20 cm处，辐射时间依次设0(CK)、 60、90、 120、 150 min 共5个处理，每个处理设4个重复，每个重复15头幼虫。处理后放入人工气候箱。每天记录死亡数、化蛹数、蛹畸形数、蛹羽化数和蛹重。数据分析采用DPS统计软件(DPS7.05)。

表 1表明，与对照相比，辐射处理延长2龄茶尺蠖的幼虫期，并且2龄幼虫的发育历期伴随辐射时间的延长而增加。90、120、150 min辐射处理组的幼虫龄期与对照组差异显著，120 min和150 min辐射处理与对照组差异极显著，60 min辐射处理与对照差异不显著；死亡率方面，直接致死率为0，辐射处理的死亡率均极显著高于对照，150 min辐射处理与60、90、120 min辐射处理死亡率差异极显著，90、120 min与60 min辐射处间死亡率差异不显著，辐射处理可提高2龄幼虫死亡率约1.2~2.4倍；增加紫外线辐射时间可显著低茶尺蠖2龄幼虫化蛹率，辐射处理与对照差异显著，其中60、120、150 min辐射处理的化蛹率与对照差异极显著；增加辐射时间可提高畸蛹率，150 min辐射处理的幼虫畸蛹率极显著高于对照，与60 min和120 min辐射处理畸蛹率差异显著，但与90 min辐射处理差异不显著；蛹重方面，对照，60、90 min辐射处理与120、150 min辐射处理的蛹重差异显著，150 min辐射处理的蛹重与其他辐射处理差异极显著，总体上蛹重伴随辐射时间的增加而降低。羽化率方面，增加紫外线辐射时间可显著降低茶尺蠖幼虫羽化率，辐射处理的幼虫羽化率显著低于对照。

表1(Table 1)

表 1 不同时间辐射处理对2龄幼虫生长发育的影响Table 1 Growth and development of 2 ndinstar larvae of E. oblqua exposed to varied UV-B exposure times (Mean±SE) 辐射时间 /min 幼虫期 /d 死亡率 /% 化蛹率 /% 畸蛹率 /% 蛹重 /mg 羽化率 /% 注：同列数据后不同小写字母表示各处理间有显著差异(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。 0 10.00±1.00 bB 11.36±2.27 cE 85.61±1.31 aA 12.38±1.36 bB 63.99±5.89 aA 80.09±10.22 a 60 10.33±0.58 bB 30.07±0.90 abBD 60.13±1.81 cdBC 19.96±1.27 bAB 63.55±1.6 7aA 63.68±8.93 b 90 14.33±0.58 aB 25.00±2.27 bBC 73.48±1.31 bCAB 22.66±1.38 abAB 61.53±3.47 aA 60.19±7.59 b 120 14.33±0.58 aA 25.89±0.77 bB 67.49±2.77 bcBC 20.52±0.93 bAB 51.46±2.08 bB 58.93±7.81 b 150 15.00±1.00 aA 38.00±2.15 aA 56.00±2.00 dC 32.09±2.43 aA 40.19±5.76 cC 51.78±3.19 b

表 1 不同时间辐射处理对2龄幼虫生长发育的影响 Table 1 Growth and development of 2 ndinstar larvae of E. oblqua exposed to varied UV-B exposure times (Mean±SE)

从表 2看，紫外线辐射处理对5龄幼虫生长发育影响不显著，辐射处理的龄期、幼虫死亡率和畸蛹率与对照差异不显著，羽化率方面，伴随辐射处理时间增加，蛹羽化率降低，60、90、120 min辐射处理与对照相比差异显著。本研究说明相同辐射条件下低龄幼虫生长发育易受紫外线辐射影响，并且影响程度与辐射时间有关，而高龄幼虫的生长发育受紫外线辐射影响较小，分析可能是高龄幼虫体内防御体系强，或者是所受处理的紫外线强度或持续时间不充足。

表2(Table 2)

表 2 不同辐射时间对5龄幼虫生长发育的影响Table 2 Growth and development of 5 thinstar larvae of E. oblqua exposed to varied UV-B exposure times (Mean±SE) 辐射时间/ min 5龄期 /d 死亡率 /% 化蛹率 /% 畸蛹率 /% 羽化率 /% 0 3.33±0.33 a 11.67±4.19 a 88.34±4.19 a 30.20±5.22 a 82.74±9.52 a 60 5.00±1.00 a 8.89±2.22 a 91.11±2.22 a 38.83±9.18 a 72.04±6.59 ab 90 4.33±0.88 a 4.44±3.20 a 91.67±4.99 a 24.14±7.94 a 71.96±5.33 ab 120 3.25±0.25 a 5.00±2.19 a 88.89±5.88 a 24.20±5.32 a 71.48±7.48 ab 150 4.00±1.00 a 11.11±4.43 a 88.89±4.44 a 36.90±7.24 a 61.47±6.41 b

表 2 不同辐射时间对5龄幼虫生长发育的影响 Table 2 Growth and development of 5 thinstar larvae of E. oblqua exposed to varied UV-B exposure times (Mean±SE)

从图 1可以看出，无辐射时，2龄幼虫与5龄幼虫亡率差异不显著； 60、90、120、150 min辐射处理2龄幼虫死亡率显著增加，5龄幼虫几乎未受影响，在相同辐射时间下2龄幼虫死亡率与5龄幼虫死亡率相比，差异性显著，从而说明辐射对幼虫死亡率影响与虫龄相关，低龄幼虫易受辐射影响，高龄幼虫受辐射影响较小。从图 2可知，无辐射时，2龄幼虫与5龄幼虫化蛹率差异不显著，相同辐射条件(60、90、120、150 min)的2龄幼虫与5龄幼虫化蛹率差异性极显著，说明相同辐射条件下幼虫虫龄对化蛹率有明显影响；但图 3表明在相同辐射条件下，5龄幼虫蛹畸形率比2龄畸形率高，但差异不显著。而羽化率方面，在相同辐射条件，2龄幼虫和5龄幼虫羽化率都降低，2龄幼虫降低率较高，但在0、60、90、120 min辐射条件下，2龄幼虫与5龄幼虫差异性不显著，在150 mim辐射时间时，2龄幼虫羽化率显著低于5龄幼虫羽化率。

图1(Figure 1)

图 1 虫龄对死亡率的影响 Fig. 1 Effect of instars on mortality rate of insect by irradiation

图2(Figure 2)

图 2 虫龄对化蛹率的影响 Fig. 2 Effect of instars on pupation rate of insect by irradiation

图3(Figure 3)

图 3 虫龄对畸蛹率的影响 Fig. 3 Effect of instars on abnormal pupation rate of insect by irradiation

图4(Figure 4)

图 4 虫龄对羽化率的影响 Fig. 4 Effect of instars on eclosion rate of insect by irradiation

本研究表明，辐射时间对2龄茶尺蠖幼虫生长发育影响较大，随着紫外线辐射时间增加，2龄尺蠖幼虫发育历期期显著延长，存活率、化蛹率、蛹重、羽化率与对照比显著降低，畸蛹率显著增加。这些情况在鳞翅目其他昆虫受到辐射时也会出现。在5 h·d^-1紫外线照射F1代棉铃幼虫发育历期显著延长^[13] ；粉纹夜蛾cabbage looper受紫外线辐射存活率抑制^[14]，紫外线辐射增强可降低第1代黏虫Pseudaletia Separata化蛹率6%~16%,蛹重降低，对羽化率影响不显著^[15]。

辐射时间对5龄茶尺蠖幼虫生长发育影响不显著。随着辐射时间的增加，5龄幼虫的死亡率有所降低、畸蛹率增加、化蛹率降低，但与对照比差异不显著，羽化率随辐射时间增加而逐渐降低，且与对照比差异显著。紫外线辐射对茶尺蠖高龄幼虫生长发育影响未见其他报道。许多学者证实昆虫体内的保护酶系统，SOD、CAT、POD等保护酶协同作用调节身体生理生化变化，保护昆虫免受辐射危害。酶活性受虫龄影响，在黏虫幼虫体内的CAT活性随着虫龄增大而上升，呈正相关^[1]，并且多数鳞翅目昆虫清除H₂O₂可能主要依靠CAT，所以高龄幼虫CAT可以高效调节昆虫生理生化，使昆虫生长发育不受影响，而茶尺蠖高龄幼虫生长发育不受影响是否与保护酶系CAT有关需待深入研究。

在昆虫生长过程中受到各种因子胁迫包括气候因子(辐射)，生物因子(预防性化学物质)、非自然的污染因子等影响，这些胁迫因子超出正常浮动范围时，将影响昆虫生长发育及生理功能^[16]，茶尺蠖低龄幼虫受紫外线辐射胁迫与多酚氧化酶胁迫一致，幼虫虫期延长，存活率、羽化率下降^[17]，当面对环境胁迫因子产生不同的适应性,这些主要取决于胁迫因子的种类、作用时间和强度，并且具有遗传性，本研究中紫外线辐射对茶尺蠖低龄幼虫生长发育具有不利影响，随着辐射时间增加，幼虫期显著延长,死亡率升高即存活率、化蛹率、羽化率等显著降低，不利于茶尺蠖种群形成，棉铃虫^[13]和黏虫^[1]对紫外线辐射具有生殖补偿现象，即产卵量增加，茶尺蠖是不是也具有此现象需进一步研究。