作物杂志, 2026, 42(4): 263-269 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.031

植物保护

豫中地区亚洲玉米螟年发生世代的演变

侯艳红,1, 杜梦园,1, 师兴凯1, 刘迪1, 范志业1, 陈莉1, 王文豪1, 沈海龙1, 袁刘正1, 陈琦,1, 李世民1, 黄建荣,2

1 漯河市农业科学院/国家植物保护郾城观测实验站462300河南漯河

2 河南省农业科学院植物保护研究所/河南省0号昆虫雷达野外科学观测研究站450002河南郑州

Evolution of Annual Generations of the Asian Corn Borer (Ostrinia furnacalis) in Central Henan

Hou Yanhong,1, Du Mengyuan,1, Shi Xingkai1, Liu Di1, Fan Zhiye1, Chen Li1, Wang Wenhao1, Shen Hailong1, Yuan Liuzheng1, Chen Qi,1, Li Shimin1, Huang Jianrong,2

1 Luohe Academy of Agricultural Sciences / National Agricultural Observing and Experimental Station for Plant Protection in Yancheng, Luohe 462300, Henan, China

2 Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences / Entomological Radar Station Zero of Henan Province for Field Scientific Observation and Research, Zhengzhou 450002, Henan, China

通讯作者: 陈琦,主要从事农业昆虫与害虫防治研究,E-mail:chenqi9992@sina.com黄建荣为共同通信作者,主要从事植物保护研究,E-mail:hjr130705@126.com

收稿日期: 2025-03-28   修回日期: 2025-05-29   网络出版日期: 2026-03-16

基金资助: 河南省0号昆虫雷达野外科学观测研究站开放基金
河南省农业科学院基础性科研工作(2025JC12)
河南省现代农业产业技术体系(HARS-22-01-Z4)
河南省农业科学院优秀杰出青年基金(2023JQ03)

Received: 2025-03-28   Revised: 2025-05-29   Online: 2026-03-16

作者简介 About authors

侯艳红,主要从事农业昆虫与害虫防治研究,E-mail:xiyangfall@163.com

杜梦园为共同第一作者,主要从事农业昆虫与害虫防治研究,E-mail:du8880330@163.com

摘要

为探明豫中地区亚洲玉米螟年发生世代的演变规律,基于2007-2024年测报灯诱捕的亚洲玉米螟成虫数据,以及2022-2024年卵、幼虫和蛹的田间监测数据,结合同期气象资料,研究分析了豫中地区亚洲玉米螟的年发生世代数及其变化趋势。结果表明,豫中地区亚洲玉米螟成虫在监测期间形成了4个明显高峰,分别对应越冬代、第1代、第2代和第3代。在8月上中旬形成第2代成虫高峰,在8月中下旬形成第3代幼虫高峰,有0.0%~76.0%的第3代幼虫滞育,24.0%~100.0%的第3代幼虫继续化蛹羽化,在9月上旬形成第3代成虫高峰,之后产生第4代卵和幼虫。豫中地区2007-2024年的年有效积温为1984.1~2643.5 ℃∙d,亚洲玉米螟的理论年发生世代数从2007-2015年的3.7~4.3代增加至2016-2024年的4.1~5.0代,表明豫中地区的热量资源已经达到亚洲玉米螟1年发生4代所需的条件(2133.6 ℃∙d)。随着全球气候变暖,豫中地区亚洲玉米螟的年发生世代数由传统3代转变为3代和4代混合发生。

关键词: 亚洲玉米螟; 年发生世代; 有效积温; 气候变暖; 豫中地区

Abstract

To explore the evolution of annual generations of Ostrinia furnacalis in central Henan, this study analyzed the annual generation numbers and their changing trends based on light-trap data of O. furnacalis adults from 2007 to 2024, field monitoring data of eggs, larvae, and pupae from 2022 to 2024, and concurrent meteorological data. The results showed that O. furnacalis adults formed four distinct peaks during the monitoring period in central Henan, corresponding to the overwintering, the first, second, and third generations, respectively. The second generation adults peaked in early to mid-August, leading to a peak of third generation larvae in mid-to-late August. Among the third generation larvae, 0.0%-76.0% entered diapause, while 24.0%- 100.0% continued to pupate and emerge. The third generation adult peak occurred in early September, followed by the production of fourth generation eggs and larvae. From 2007 to 2024, the annual effective accumulated temperature in central Henan ranged from 1984.1 to 2643.5 ℃∙d. The theoretical annual generations of O. furnacalis increased from 3.7-4.3 during 2007-2015 to 4.1-5.0 during 2016-2024, indicating that the thermal resources in central Henan have reached the conditions required for four generations per year (2133.6 ℃∙d). With global warming, the annual generations of O. furnacalis in central Henan have transitioned from the traditional three generations to a mix of three and four generations.

Keywords: Ostrinia furnacalis; Annual generation; Effective accumulated temperature; Global warming; Central Henan

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本文引用格式

侯艳红, 杜梦园, 师兴凯, 刘迪, 范志业, 陈莉, 王文豪, 沈海龙, 袁刘正, 陈琦, 李世民, 黄建荣. 豫中地区亚洲玉米螟年发生世代的演变. 作物杂志, 2026, 42(4): 263-269 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.031

Hou Yanhong, Du Mengyuan, Shi Xingkai, Liu Di, Fan Zhiye, Chen Li, Wang Wenhao, Shen Hailong, Yuan Liuzheng, Chen Qi, Li Shimin, Huang Jianrong. Evolution of Annual Generations of the Asian Corn Borer (Ostrinia furnacalis) in Central Henan. Crops, 2026, 42(4): 263-269 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.031

亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)是世界范围内玉米生产中的主要害虫,每年造成巨大损失[1-2]。2023年亚洲玉米螟被列入我国一类农作物虫害名录[3],常年发生面积在1733万hm2左右[4],其幼虫具有钻蛀隐藏的习性[5],是造成我国玉米减产的第一大害虫[6-7]。亚洲玉米螟还能传播拟轮生镰孢菌(Fusarium verticillioides),引起玉米穗腐病的发生及其导致的真菌毒素污染现象,严重影响玉米产量和品质安全,威胁人畜健康[8-9]。近年来,亚洲玉米螟对黄淮海夏玉米产区构成了严重威胁,成为该区域蛀穗和蛀茎危害最为严重的害虫之一[10-11],精准监测其田间消长规律,及时预测、预报对有效防控至关重要。

以温度升高为主要特征的气候变暖对昆虫发育、繁殖及存活等生态学指标产生重要影响[12-13]。随着全球气候变暖,一化性的欧洲玉米螟出现二化性种群[14]。亚洲玉米螟在东北玉米产区的年发生世代数有增加趋势[15-17],在新疆荒漠绿洲生态区也由2代区变为2、3代混发区[18]。全球气候变暖对河南省的生态环境产生了显著影响,根据张志高等[19]的研究数据,河南年平均气温正以0.34 ℃/10年的速度升温。温度升高会加快亚洲玉米螟的发育速率,缩短其发育历期,并提高越冬存活率,进而增加虫口密度[20]。而气候变暖的增温效应还能增加亚洲玉米螟发生期内的有效积温,进一步导致其危害加剧,甚至引发区域性大规模暴发。

种植结构和耕作制度的调整也会影响虫害发生。20世纪末Bt抗虫棉的商业化种植导致棉铃虫种群大幅下降,而2010年后黄河流域棉花种植面积的大幅下降和玉米种植面积的持续上升,导致玉米上棉铃虫危害明显加重[21-22]。作为黄淮海玉米产业带核心区,河南是典型的冬小麦―夏玉米周年轮作两熟模式,但近年来免耕贴茬播种、秸秆全量还田和密植栽培等新型耕作模式对亚洲玉米螟种群动态变化产生一定影响。为明确豫中亚洲玉米螟在当前气候背景下的种群动态的新规律和新变化,制定针对性防治策略和治理措施,本研究于2007- 2024年利用测报灯诱捕获得亚洲玉米螟成虫的发生动态,同时于2022-2024年田间调查监测亚洲玉米螟卵、幼虫和蛹的发生情况,基于上述数据,结合同时期气象资料,研究分析了豫中地区亚洲玉米螟的年发生世代数及演变趋势,为亚洲玉米螟的预测、预报和精准防控提供了重要的理论依据。

1 材料与方法

1.1 亚洲玉米螟不同虫态监测

1.1.1 成虫监测

于2007-2024年,在豫中地区漯河市农业科学院五里岗试验基地(33°36' N,113°59' E)进行检测,基地面积26.7 hm2,夏粮作物主要为冬小麦,秋粮作物主要为玉米、大豆和花生等。

基地设置自动虫情测报灯(JBD2,佳多科工贸有限责任公司,中国)1台,功率20 W,主波长365.0 nm,灯管离地面垂直距离1.5 m。灯具采用光电自动控制技术,远红外杀虫。每年4月1日至10月31日逐日收集灯下亚洲玉米螟成虫,统计并记录。

1.1.2 卵、幼虫和蛹监测

在试验基地内选取长势一致的夏玉米田3块,面积分别为2.0、2.0和0.8 hm2,每田块采用“Z”字形5点取样,每样点20株,全株调查亚洲玉米螟卵、幼虫和蛹的数量,折算成百株虫量。于2022-2024年每年的7月1日至收获前每周调查1次。2024年于5月7日至6月底,每3 d进行1次春玉米田间调查,方法同夏玉米田。

1.2 亚洲玉米螟理论年发生世代数

参考阿依克孜等[23]和杨慧中等[24]的研究,设亚洲玉米螟越冬老熟幼虫的发育起点温度为12.5 ℃,有效积温采用533.4 ℃∙d。根据发育起点温度和有效积温法则,参照谢殿杰等[25]的方法,计算2007-2024年亚洲玉米螟的理论年发生世代数,公式为:

G = $\frac{{\sum }_{\text{i}\text{=0}}^{\text{n}}\left({\text{T}}_{\text{i}}-\text{C}\right)}{\text{K}}$

式中,G为理论年发生世代数,n为每年的天数,Ti为第i日的日平均气温,C为亚洲玉米螟发育起点温度。当Ti>C时,取实际值;Ti<C时,取Ti - C=0;K为亚洲玉米螟世代有效积温。

1.3 亚洲玉米螟滞育虫态判定

于2024年8-9月,每周1次从田间采集亚洲玉米螟幼虫样本。单头置于玻璃指形管(外径3 cm,长度10 cm)中,在自然环境下持续监测其发育状态。截至10月末,将未完成化蛹的幼虫判定为滞育虫态,已完成化蛹的则为非滞育虫态。

1.4 气象数据来源

2007-2024年豫中地区的日平均气温资料均来自河南省漯河市气象局。

1.5 数据处理

运用DPS软件对数据进行统计分析,使用Excel绘制图表。

2 结果与分析

2.1 亚洲玉米螟成虫的种群消长动态

2007-2024年豫中地区测报灯下亚洲玉米螟成虫数量总和的变化规律见图1。2007-2015年和2016-2024年诱虫总量形成4个高峰期,分别对应越冬代、第1代、第2代和第3代。2007-2015年的4个高峰时间分别为5月下旬至6月上旬、7月上旬、8月中旬和9月上中旬,其中第2代和第3代虫量大,存在世代重叠现象。2016-2024年的4个高峰时间分别为5月中下旬、6月底至7月上旬、8月上中旬和9月上旬,其中第3代虫量较大。

图1

图1   2007-2024年豫中地区亚洲玉米螟成虫种群发生动态

Fig.1   Population dynamics of O. furnacalis adults population in central Henan from 2007 to 2024


不同年份的高峰日时间有一定差异(表1)。2007-2015年,越冬代高峰日一般集中在5月下旬至6月上旬,其中2010、2011和2013年均出现在6月上旬。第1代一般在7月上旬,其中2015年最晚为7月13日,但第1代虫量较少,在部分年份不形成高峰日。第2代主要集中在8月中旬,最晚在8月22日。第3代在4个年份形成高峰日,时间在9月上中旬。2016-2024年,越冬代高峰日在5月中下旬,最早为2024年的5月13日;第1代在6月底至7月上旬;第2代主要在8月上旬,最早在8月2日;第3代在8月底至9月上旬。亚洲玉米螟在2016-2024年的发生高峰期比2007-2015年有所提前,高峰日也相应提前。

表1   2007-2024年豫中地区亚洲玉米螟成虫各世代发生高峰日

Table 1  The peak of O. furnacalis adults in central Henan from 2007 to 2024 月-日month-day

年份
Year
越冬代
Overwintering
generation
第1代
First
generation
第2代
Second
generation
第3代
Third
generation
年份
Year
越冬代
Overwintering
generation
第1代
First
generation
第2代
Second
generation
第3代
Third
generation
200705-25/05-2608-0909-11201605-25
200805-3107-0408-1209-06201705-2107-0608-16
200905-2107-0408-14201805-1407-0508-0809-06
201006-0607-0708-19201905-2307-0309-08
201106-0108-15202005-1908-0608-30
201205-2807-1108-1709-04202105-2906-3009-09
201306-0107-0908-1309-16202205-2408-0309-08
201405-2907-0308-21202305-1807-0608-1109-09
201505-3107-1308-22202405-1306-3008-0209-08

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2.2 2022年亚洲玉米螟的消长动态

2022年,亚洲玉米螟成虫越冬代高峰期在5月18日至5月底,高峰日为5月24日,高峰日成虫量为119头(图2)。亚洲玉米螟第1代成虫没有形成高峰,第2代成虫高峰期在8月上旬,高峰日时间为8月3日,峰日成虫量198头。之后亚洲玉米螟在夏玉米灌浆期产生第3代卵。但第3代卵没有形成高峰,第3代幼虫和蛹的高峰期分别在8月中下旬和8月下旬;第3代成虫的高峰日为9月8日,灯下峰日成虫量791头。第4代卵高峰期在9月上中旬,高峰日为9月14日,峰日百株虫量40.7头;之后第4代幼虫进入越冬虫态。

图2

图2   2022年亚洲玉米螟卵、幼虫、蛹和成虫的田间消长动态

Fig.2   Population dynamics of O. furnacalis eggs, larvae, pupae, and adults in 2022


2.3 2023年亚洲玉米螟的消长动态

2023年,亚洲玉米螟越冬代成虫高峰期在5月中下旬,高峰日为5月18日,峰日成虫量为134头(图3)。第1代成虫高峰期在6月底至7月上旬,高峰日为7月6日(20头)。第2代成虫高峰期在8月上中旬,高峰日为8月11日,峰日成虫量为54头。之后,亚洲玉米螟在夏玉米田产第3代卵,但没有形成落卵高峰,第3代幼虫和蛹高峰期分别在8月中旬和9月初,高峰日分别为8月15日(百株虫量42.3头)和9月1日(百株虫量15.3头);第3代成虫的高峰期在9月上旬,高峰日为9月9日(387头)。9月上旬为第4代落卵高峰,之后卵发育为幼虫转入滞育状态。

图3

图3   2023年亚洲玉米螟卵、幼虫、蛹和成虫的田间消长动态

Fig.3   Population dynamics of O. furnacalis eggs, larvae, pupae, and adults in 2023


2.4 2024年亚洲玉米螟的消长动态

2024年,亚洲玉米螟越冬代成虫在5月中旬形成高峰,之后在春玉米田产第1代卵,于5月下旬形成落卵高峰(图4)。由于春季温度低,且春玉米田的天敌种类和数量较多,寄主和食料匮乏,亚洲玉米螟的卵孵化率偏低,第1代幼虫没有形成高峰,第1代蛹的最高百株虫量为8.3头,测报灯下第1代成虫在6月底至7月初形成小高峰。夏玉米上的第2代卵、幼虫和蛹均没有形成高峰,第2代成虫在8月上旬形成小高峰,高峰日为8月2日(59头)。玉米螟在夏玉米上的第3代卵没有形成高峰,第3代幼虫和蛹分别在8月中旬和8月下旬形成高峰,高峰日分别为8月14日和8月20日;第3代成虫在8月底至9月上旬形成高峰,高峰日为9月8日(863头)。9月上中旬为第4代落卵高峰,之后进入越冬虫态。

图4

图4   2024年亚洲玉米螟卵、幼虫、蛹和成虫的田间消长动态

Fig.4   Population dynamics of O. furnacalis eggs, larvae, pupae, and adults in 2024


2.5 亚洲玉米螟的滞育特性

2024年亚洲玉米螟幼虫滞育动态(图5)显示:8月6日和8月14日分别采集亚洲玉米螟幼虫39和95头,均未发生滞育;8月20日滞育率为12.8%(10头),27日升至67.4%(62头),9月4日达76.0%(76头);9月10日后采集的3批共241头(70、60和111头)幼虫全部进入滞育状态。表明亚洲玉米螟滞育率在8月下旬至9月上旬呈现快速上升趋势。

图5

图5   2024年亚洲玉米螟幼虫自然条件下的滞育发生情况

Fig.5   Occurrence of larval diapause rate in O. furnacalis under natural environment in 2024


2.6 亚洲玉米螟的有效积温及理论年发生世代数

2007-2024年豫中地区亚洲玉米螟种群的年有效积温在1984.1~2643.5 ℃∙d,整体呈增加趋势,其中2024年(2643.5 ℃∙d)比2011年增加了659.4 ℃∙d。亚洲玉米螟全世代有效积温为533.4 ℃∙d,其理论年发生世代数在2007-2015年为3.7~4.3代,2016-2024年为4.1~5.0代(表2)。由此推测,近9年来豫中地区的热量资源已经基本达到亚洲玉米螟4代所需的积温条件。

表2   2007-2024年豫中地区亚洲玉米螟每年的有效积温及理论发生世代数

Table 2  Effective accumulated temperature and theoretical generations per year of O. furnacalis in central Henan from 2007 to 2024

年份
Year
月有效积温Monthly effective accumulated temperature (℃∙d)年有效积温
Annual effective accumulated
temperature (℃∙d)
理论年发生世代数
Theoretical
generations per year
1月
Jan.
2月
Feb.
3月
Mar.
4月
Apr.
5月
May
6月
Jun.
7月
Jul.
8月
Aug.
9月
Sept.
10月
Oct.
11月
Nov.
12月
Dec.
20070.00.036.0112.9334.8388.7410.7426.8273.0113.51.90.02098.33.9
20080.00.014.997.2305.6373.6413.4412.9249.1119.613.40.01999.73.7
20090.03.117.2109.7240.1443.2443.2392.8244.6188.913.70.02096.53.9
20100.02.38.152.7250.8403.0473.7429.3271.0118.313.60.02022.83.8
20110.00.08.1135.4246.0418.5470.0381.2190.2120.014.70.01984.13.7
20120.00.014.4134.1291.9407.7477.7399.3259.4153.03.70.02141.24.0
20130.00.030.8111.5305.1433.7532.1503.4271.6117.70.10.02306.04.3
20140.00.054.898.2304.9395.5482.1387.9250.8147.14.20.02125.54.0
20150.00.030.2107.9266.4367.0438.3425.2283.3135.93.30.02057.53.9
20160.00.029.2152.9256.5398.8477.2451.9326.1119.47.00.02219.04.2
20170.01.23.0146.2316.4390.2491.9444.5290.877.726.30.02188.24.1
20180.00.058.7158.5298.0448.7505.3463.2291.1139.36.90.02369.74.4
20190.00.038.1114.0301.5457.4511.0449.3311.2133.828.70.02345.04.4
20200.01.948.6116.7357.3422.5410.7465.6308.779.434.10.02245.54.2
20210.015.227.187.2287.1464.9479.1409.9321.992.118.60.02203.14.1
20220.02.030.7167.2295.6531.4490.9496.3314.6104.119.40.02452.24.6
20230.00.054.7140.3268.6423.8520.0460.3314.8175.041.17.02405.64.5
20240.01.649.4181.0358.0486.9492.1512.2355.0145.461.90.02643.55.0

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3 讨论

李云瑞[26]认为亚洲玉米螟在河南和山东等黄淮海平原地区1年发生3代。然而近20年来,豫中地区1-6月平均气温以0.39 ℃/10年的速度增加[27],气候变暖可以提高害虫的生长发育速度,获取更多的有效积温,从而使昆虫年发生世代数增加[28]。例如,当年均气温上升1.5 ℃时,粘虫在33°N以南地区可多繁育1个世代[29],而随着30 ℃高温日的提早到来,1代粘虫蛾在河南地区由全部迁出转为部分滞留[30]。本研究同样发现,随着豫中地区年有效积温的提高,2016-2024年达到2188.2~2643.5 ℃∙d,其热量资源已超过亚洲玉米螟完成4个世代发育所需的阈值(2133.6 ℃∙d),这一温度变化导致该地区亚洲玉米螟由传统的年发生3代转变为3代和4代混合发生。这与刘凯强[20]认为温度升高可以加快亚洲玉米螟发育速率,缩短发育历期,进而增加年发生世代数的观点一致。另外,近年来的田间系统调查也进一步证实,豫中地区已出现第4代亚洲玉米螟幼虫越冬现象,表明该害虫的世代发育特征正随气候变化发生改变。

据文献[31]记载,亚洲玉米螟成虫在河南越冬代、第1代和第2代的高峰时间分别为5月下旬、7月中旬和8月中旬,本研究越冬代至第2代的高峰时间分别为5月中下旬、6月底至7月上旬和8月上中旬,说明近年来豫中地区亚洲玉米螟的世代发生高峰出现明显前移趋势。与仵均祥[31]报道的亚洲玉米螟第3代幼虫发生高峰在8月下旬,且均进入滞育虫态不同,本研究发现该虫第2代成虫高峰期在8月上中旬,其产卵后于8月中下旬形成第3代幼虫高峰,该代幼虫呈现分代发育现象,即部分个体(0.0%~76.0%)进入滞育状态,其余继续发育并在9月上旬形成第3代成虫高峰。有0.0%~76.0%的第3代幼虫滞育,24.0%~100.0%的第3代幼虫继续化蛹羽化,在9月上旬形成第3代成虫高峰。这些成虫在9月上中旬形成第4代落卵高峰,幼虫进入滞育虫态。室外饲养试验证实,9月上中旬分别采集的亚洲玉米螟均可正常发育至老熟幼虫并安全越冬。这一现象进一步证实了豫中地区亚洲玉米螟已具备完成4个完整世代发育的生物学潜力。

保护性耕作措施(如秸秆还田和免耕)显著加剧了亚洲玉米螟的危害。胡颖慧等[32]的田间定点试验结果表明,亚洲玉米螟的为害程度随还田年限不断递增;杨长成等[33]证实免耕会加重玉米苗期亚洲玉米螟为害;师静云等[34]指出免耕方式玉米苗期的病虫害发生程度高于传统的耕作方式,且逐年加重。这些耕作方式通过延长害虫在田间的栖息时间窗口和增加幼虫的越冬场所,提高了越冬存活率。在耕作措施与气候暖湿化的协同效应下,亚洲玉米螟出现滞育分化与发育历期差异,导致豫中地区亚洲玉米螟3代与4代混合越冬(世代重叠)的复杂种群结构,给防治工作带来新挑战。

4 结论

随着全球气候变暖,豫中地区亚洲玉米螟的世代发生高峰出现明显前移趋势;豫中地区的年有效积温也明显提高,当地热量资源已超过亚洲玉米螟完成4个世代发育所需的有效积温条件。亚洲玉米螟越冬研究表明,部分第3代幼虫继续化蛹羽化,在9月上中旬形成第4代落卵高峰,第4代幼虫进入滞育虫态。由此可见,豫中地区亚洲玉米螟年发生世代已从传统3代演变为3代与4代混合发生。

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基于已有研究成果,检测农作物病虫害发生危害时空变化对气候变暖时空变化响应的已有观测事实及其变化规律性,汇总气候变暖对农作物病虫害未来发生趋势的已有预估结果,提出其影响的最新认知,并对今后的发展方向进行了展望。气候变暖可使大部病虫害发育历期缩短、危害期延长,害虫种群增长力增加、繁殖世代数可比常年增加1个代次,发生界限北移、海拔界限高度增加,危害地理范围扩大,危害程度呈明显加重趋势。但也使一些对高温敏感的病虫害呈减弱趋势,致使小麦条锈病、蚜虫等病虫由低海拔地区向高海拔地区迁移危害。未来气候变暖将使中国大部农作物病虫害发生呈扩大、加重趋势。气候变暖对农作物病虫害的影响诊断、发生与灾变的影响预估、风险评估及适应对策将是未来需要重点解决的关键问题。

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The Asian corn borer (ACB) Ostrinia furnacalis (Guenée) can occur in one to seven generations annually from cool (48°00′ N) to warm (18°10′ N) region of corn cultivation in China. Although ACB is commonly known as a facultative larval diapause insect, the co-existence of various voltinism suggests that intra-population variation may have evolved for the nature of diapause, i.e., voltinism plasticity. Here, we conducted recurrent selection efforts to establish three strains of, respectively, univoltine (with obligate diapause), multivoltine (with facultative diapause), and non-diapausing ACB under various temperature and photoperiod environments. The univoltine (Lu) strain has evolved a stable univoltinism under a diapause suppressing condition (16 h daylength at 28 °C), with the diapause incidence constantly over 80% after three generations of selection. The multivoltine strain (Lm) under the high temperature (28 °C) was shown to have a typical facultative diapause induced by a range of short-day lengths (11–13.5 h). Diapause incidence was constantly &lt;2.6% under the long day length (16 h) when the temperature was from 18 to 28 °C, i.e., low temperature could not enhance the diapause response in the Lm strain. However, the development was prolonged from 14.2 ± 0.3 d to 46.0 ± 0.8 d when the temperature was reduced from 28 °C to 18 °C. The majority (94.4%) of the developed Ln strain still maintained the non-diapausing nature under a diapause enhancing condition, i.e., a short (13 h) daylength at a low temperature (22 °C). Lm and Ln were able to complete their second generation in Heihe (50°14′ N) if the first-generation moth oviposits before 18 June. The study suggests that ACB has evolutionary intra-population variation in voltinism. Under the climate change scenario warmer spring and summer might affect the proportion of sympatric voltine biotype populations that evolve toward being multivoltine.

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