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烟叶象发育及种群动态受烟草品种和季节条件显著影响，土耳其烟草在炎热季节幼虫发育最快（17.3±2.2天），弗吉尼亚烟草发育最慢。成虫寿命最长于土耳其和弗吉尼亚烟草，传统泰国烟草最短。凉爽和雨季出现第五龄幼虫，热季平均世代时间最短（31.7±2.2天），雨季最长（45.7±1.9天）。R0最高于土耳其和弗吉尼亚烟草。研究揭示环境与品种交互作用对虫害爆发的影响，为储烟IPM提供理论依据。
万拉维·桑加尔孔（Wanrawee Saengarkhom）|雅奥瓦卢克·詹邦（Yaowaluk Chanbang）|科拉瓦特·阿塔索帕（Korrawat Attasopa）|吉拉蓬·库萨林（Jiraporn Kulsarin）|丘春一（Chun-I Chiu）
泰国清迈大学农业学院昆虫学与植物病理学系
摘要
卷烟甲虫Lasioderma serricorne（Fabricius）（鞘翅目：拟步甲科）是热带地区储存烟草产品的主要害虫。我们研究了烟草品种和季节条件如何影响其在模拟的热带储存环境中的发育和种群增长。从泰国清迈的一个商业烟草仓库中收集的甲虫在四种烟草品种（伯利烟草、弗吉尼亚烟草、传统泰国烟草和土耳其烟草）上饲养，并在代表凉爽季节、炎热季节和雨季的三种温度和湿度条件下进行观察。不同烟草品种和季节之间的发育时间和生命表参数存在显著差异。在炎热季节条件下，土耳其烟草上的幼虫发育最快，平均幼虫期为17.3 ± 2.2天；而在弗吉尼亚烟草上的幼虫发育期最长。成虫在弗吉尼亚烟草和土耳其烟草上的存活时间最长，在传统泰国烟草上存活时间最短。只有在凉爽和雨季条件下，才会出现第五龄幼虫。净繁殖率（R0）在土耳其烟草和弗吉尼亚烟草上最高，而内在增长率（r）和平均世代时间（T）主要受季节条件的影响。在炎热季节，平均世代时间为31.7 ± 2.2天；在雨季为45.7 ± 1.9天；在凉爽季节为57.0 ± 5.0天，这意味着在热带仓库条件下每年可产生近九代甲虫。这些发现表明，烟草品种和季节环境显著影响了L. serricorne在热带烟草储存中的生活史和爆发潜力，强调了温度管理和综合害虫管理中预防措施的重要性。本研究有助于实现可持续发展目标（SDG）2——零饥饿，通过支持减少储存产品害虫造成的产后损失的战略。
引言
烟草Nicotiana tabacum L.是一种全球重要的经济作物，用于生产香烟、雪茄和其他吸烟产品，每年的全球支出约为5000亿美元。在泰国，主要种植四种烟草品种：弗吉尼亚烟草、伯利烟草、土耳其烟草以及一种名为“Cho Lae”的本地伯利烟草品种，主要分布在北部和东北部地区。这些品种支撑了多元化的烟草产业，许多小农户将其作为补充收入作物，因为其价值高且生长周期短（土地开发部，2018年；泰国烟草管理局，2020年）。2020年，泰国的烟草出口额为3050万美元（Jaroensathapornkul，2023年）。
大量烟草需要长期储存，叶片通常需要储存一到两年才能用于香烟生产，因此储存条件对保持质量至关重要（Liu等人，2021年）。例如，2020年泰国烟草管理局（TOAT）从农民手中购买了总计17,976吨烟草（泰国烟草管理局，2020年）。储存的烟草极易受到卷烟甲虫Lasioderma serricorne（Fabricius）（鞘翅目：拟步甲科）的侵害，这种害虫广泛存在于烟草、可可、谷物和面粉等干燥商品中（Hagstrum和Subramanyam，2017年；Sallam和Bothe，1999年）。侵害会导致直接损害，如幼虫取食和成虫出洞（Runner，1917年），以及间接质量损失，如湿度升高、异味产生和霉菌生长（Rees，2007年）。位于清迈的Mae Jo烟草仓库储存了大量烟叶（弗吉尼亚烟草和伯利烟草），持续的虫害每年造成的控制费用超过800万泰铢（约25万美元）（泰国烟草管理局，未发表数据）。甲虫爆发通常发生在炎热季节，这表明环境条件与种群动态之间存在密切联系。
泰国经历三个明显的季风季节（炎热季节、雨季和凉爽季节），每个季节都有其特征性的温度和湿度模式（Khedari等人，2002年）。L. serricorne在20.0°C至37.5°C的温度范围内能够成功发育，最佳发育条件为30.0°C和70.0%的相对湿度（Howe，1957年）。较高温度会加速发育和性成熟，而较低温度则会延长发育时间并增加幼虫龄期（Niiho，1984年）。饮食也在存活和繁殖表现中起重要作用，不同的宿主材料（如姜黄和生姜）会导致生命表参数的显著差异（Nischala和Hariprasad，2018年；Nischala和Prasad，2017年）。鉴于气候和饮食之间的这些相互作用，预测储存设施中L. serricorne的种群动态需要在实际条件下进行针对性研究。
在这项研究中，我们旨在调查清迈Mae Jo烟草仓库中L. serricorne的季节性种群动态背后的因素。具体来说，我们评估了在四种烟草品种（伯利烟草、弗吉尼亚烟草、传统泰国烟草和土耳其烟草）的原材料上饲养的L. serricorne的发育时间、龄期数量、寿命和生命表参数，以及三种模拟的季节环境（凉爽季节、炎热季节和雨季）下的情况。这些结果为改进热带烟草储存系统的害虫监测和制定综合管理策略提供了宝贵的见解。
研究地点的环境数据和昆虫采集
饲养实验在泰国烟草管理局（TOAT）下属的Mae Jo烟草实验站昆虫学实验室进行（坐标：18.905877°N, 99.002756°E），昆虫则在Mae Jo烟草储存仓库采集（坐标：18.911066°N, 99.005132°E）（图1A），该仓库位于清迈省San Sai区的Nong Han子区。Mae Jo烟草仓库是TOAT运营的主要烟草储存设施之一。
烟草品种对发育时间、龄期数量、寿命和生命表参数的影响
发育时间和各阶段的存活率总结见表1。Scheirer-Ray-Hare检验表明，不同烟草品种之间的幼虫期（
H = 10.6,
df = 3,
p < 0.05）、蛹期（
H = 55.7,
df = 3,
p < 0.0001）和成虫期（
H = 43.8,
df = 3,
p < 0.0001）存在显著差异（图3B–D）。与其它品种相比，土耳其烟草上的幼虫发育时间明显较短，而弗吉尼亚烟草上的幼虫发育期最长（图3B）。
热带烟草仓库中L. serricorne的季节性种群动态和管理
虽然已知较高温度会提高
L. serricorne的发育速度和繁殖能力（Wang等人，2021年），且饮食会影响其生长和存活（Mahroof和Phillips，2008年），但在没有针对特定环境和饮食条件的实验情况下，预测储存条件下的种群动态仍然具有挑战性——尤其是在数据稀缺的热带地区。在这项研究中，我们评估了...
结论
总之，本研究表明，烟草品种和季节环境条件显著影响L. serricorne的发育。烟草品种主要影响繁殖，而季节条件影响世代时间。某些烟草品种缩短了幼虫期和成虫寿命。在有利条件下，这种甲虫每年可完成多达九代，表明其在热带储存环境中的爆发潜力很高。
作者贡献声明
万拉维·桑加尔孔（Wanrawee Saengarkhom）：方法论、调查、数据管理。
雅奥瓦卢克·詹邦（Yaowaluk Chanbang）：写作——审阅与编辑、验证、监督、项目管理、方法论、概念构思。
科拉瓦特·阿塔索帕（Korrawat Attasopa）：写作——审阅与编辑、验证、方法论、概念构思。
吉拉蓬·库萨林（Jiraporn Kulsarin）：监督。
丘春一（Chun-I Chiu）：写作——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件应用、数据分析、概念构思。
数据获取
数据可应合理要求向通讯作者索取。
伦理声明
本研究无需也不需要动物伦理证书。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
我们衷心感谢泰国烟草管理局提供昆虫饲养和采集的设施，以及泰国烟草垄断组织在数据收集方面给予的慷慨支持。特别感谢Ketkaew Khammeejan女士在数据收集方面的帮助。本手稿的英文校对严格使用了ChatGPT。本研究还得到了“高地农业多样性与可持续利用”项目的部分支持。
