天敵蓮草直胸跳甲保藏方法初探

曹 雪，趙龍龍，羅 靜，賈 棟，馬瑞燕

（山西農業大學農學院，山西太谷030801）

生物入侵已成為導致全球生物多樣性降低的第2大原因[1]。隨著全球貿易、交往的頻繁，我國也成為世界上受生物入侵危害較嚴重的國家之一，而喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）是為害我國歷史較長、面積較廣的入侵物種之一，被國家環保局與中國科學院聯合公布為首批9種重要入侵植物之一，排列第3。喜旱蓮子草是一種適應性極強、水陸兩棲的多年生雜草，起源于南美洲，現在已經分布于北美洲、大洋洲及東南亞等各地，并逐漸擴散到部分歐洲國家[2]。在我國，喜旱蓮子草廣布于長江流域及華南各省區，阻塞航道，影響水上運輸、淡水養殖和旅游業、農田排灌和作物生長等，并形成單一群落，影響本地植物生長，殃及其他生物的生存[3-4]。在眾多防治方法中，生物防治以其經濟有效而受到重視，與此同時，生物防治可以取得利用生物多樣性保護生物多樣性的結果[5]。因此，引進和利用喜旱蓮子草原產地專食性天敵，對該入侵物種進行生物防治是一種有效控制其成災的最佳措施。

有研究發現，在眾多天敵當中，蓮草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma&Vogt（屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae跳甲亞科Halticinae）是防治喜旱蓮子草的有效專食性天敵。1964年，首先在阿根廷發現該蟲，對其食性進行深入研究發現，該蟲食性專一，引種到美國釋放后取得良好防效[6-8]。1986年我國從美國引種，對具有重要經濟價值的21科39種植物進行食性專一測定[9]，認為其可在我國安全利用，隨后進行了大量飼養與釋放，并在重慶[10]、長沙[11]、廣西[12]等地的水域上取得了顯著成效，是我國較成功的生物防治雜草項目之一[13]。蓮草直胸跳甲食性單一，自然條件下一般只取食喜旱蓮子草；入冬之際，隨著喜旱蓮子草長勢的減弱，其食料來源減少，且該蟲無滯育特征[14]，遇到不利環境，該天敵會大量死亡。所以，在防治工作中對其進行人工保種和助遷，則顯得尤為重要，而探索一種適宜的保藏方法，將有助于天敵的推廣與應用。在眾多天敵保藏研究中，低溫冷藏是保藏天敵昆蟲的重要手段，多種赤眼蜂（Trichograma）、七星瓢蟲（Coccinella septempunctata）、異色瓢蟲（Harmonia axyridis）、中紅側溝繭蜂（Microplitis mediator）等都被采用低溫貯藏來達到更好的保留蟲源、提供擴繁、引種和釋放之用[15]。

本試驗主要對蓮草直胸跳甲適宜的低溫保藏方式進行了研究，旨在為該天敵昆蟲未來的工廠化生產和大規模田間應用奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 蟲源

供試昆蟲蓮草直胸跳甲采自華南農業大學，飼養材料為種植在溫室的喜旱蓮子草。

1.2 適宜保藏蟲態的選擇

選取蓮草直胸跳甲的4種蟲態：卵、幼蟲（1齡、2齡和3齡）、蛹和成蟲。設置3個時間處理：3，6，9 d。每個處理6次重復，幼蟲、蛹和成蟲每重復16頭，卵每重復6塊。卵、幼蟲和成蟲分別放在塑料瓶中，底部先鋪一層棉花，再鋪一層濾紙保濕；蛹為選出同一天化蛹的莖，含16個蛹的莖為一捆，置于廣口塑料瓶中，底部鋪一層濾紙保濕。低溫（5℃）處理一定時間后取出，室溫（20℃）下恢復24 h后，統計幼蟲、成蟲的存活率。測定卵的孵化率、蛹的羽化率。通過比較，選出最適合的保藏蟲態。采用低溫生化培養箱（重慶市永生實驗儀器廠），控制溫度在5℃。

1.3 試驗方法

1.3.1 低溫死亡率測定 選出卵和成蟲2種蟲態，進行不同低溫處理，選出最佳的保藏溫度。設置4個溫度處理（-5，0，5，10℃），7 個時間處理（6，12，24，36，48，96，192 h），每個處理重復 3 次。成蟲每重復30頭，放在7 mL的塑料管中；卵每重復6塊，放在潮濕的濾紙上，置于培養皿內。低溫處理后在室溫（20℃）下恢復24 h，統計成蟲的存活率、孵化率；以T＝20℃，D∶H＝24∶0，RH＝75%下的處理作為空白對照（CK）。比較選出最適合保藏卵和成蟲的溫度條件。

1.3.2 低溫處理后成蟲的生殖力測定 將低溫處理后存活的成蟲進行雌雄分組配對，設3組，每組3對，重復3次，放入60 cm×35 cm×50 cm的養蟲籠，連續觀察15 d，記錄其產卵塊數。

1.4 適宜保藏工具的選擇

在選出溫度的條件下，對卵和成蟲進行不同保藏工具處理，5種不同材質的保藏工具包括：紙盒、木盒、塑料瓶、玻璃瓶、泡沫盒。每組處理卵6塊，10℃處理4 d；成蟲30頭，5℃下處理6 d。重復3次。保藏工具底部先鋪一層棉花，再在上面鋪一層濾紙，噴霧保濕。所有工具都用PARAFILM（4IN.×125FT.ROLL）對口進行密封。處理一定時間后取出，室溫（20℃）下恢復24 h，統計成蟲存活率、卵孵化率。

1.5 數據分析

試驗數據采用SPSS 16.0中One-way ANOVA中的Tukey多重比較，對百分率的數據進行反正弦函數轉換（Arcsine）后，進行統計分析，比較差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 低溫（5℃）對蓮草直胸跳甲不同蟲態生命力的影響

對蓮草直胸跳甲不同蟲態在5℃進行不同時間梯度的處理，測定存活率，結果（圖1）表明，隨著處理時間的增加，4種蟲態的存活率均明顯下降；處理3 d，成蟲存活率顯著高于其他蟲態（F＝19.851，P＜0.001）；處理6 d，各蟲態存活率之間差異顯著（F＝28.624，P＜0.001）；處理 9 d，只有成蟲存活，存活率為35.42%，其余蟲態均死亡。在同一處理時間下，成蟲存活率最高，1齡幼蟲存活率最低。

2.2 不同低溫處理對蓮草直胸跳甲生命力的影響

2.2.1 低溫處理對卵孵化率的影響 從圖2可以看出，處理8 d后，其孵化率有極顯著的變化，其中，處理4 d孵化率最高的是10℃，孵化率為76.7%；最低的是5℃，其孵化率為38.3%；-5℃卵不孵化。蓮草直胸跳甲卵的孵化率隨著處理時間的延長而逐漸下降，溫度在0℃以下時卵的孵化率極低。

2.2.2 低溫處理對成蟲死亡率的影響 從圖3可以看出，隨著處理時間的延長，成蟲死亡率在逐漸升高；隨著處理溫度的升高，成蟲的死亡率明顯下降；處理4 d，5℃死亡率最低；8 d后，成蟲死亡率超過60%。

2.2.3 低溫處理對成蟲繁殖力的影響 不同溫度的低溫處理，連續15 d統計產卵情況發現，低溫處理6 h成蟲產卵力水平最高，處理4 d成蟲產卵力水平最低。觀測發現，蓮草直胸跳甲成蟲低溫處理后前3 d不產卵，3 d后開始產卵，成蟲在-5，0，5，10℃處理下都隨著處理時間的延長，其產卵能力逐漸降低（圖4）。

2.3 不同保藏工具處理對蓮草直胸跳甲生命力的影響

2.3.1 對卵孵化率的影響 將卵在10℃不同的保藏工具中處理4 d，結果如圖5所示。從圖5可以看出，玻璃瓶的孵化率最高，木盒最低（F＝28.310，P＜0.001）。紙盒、木盒和泡沫盒三者之間差異不顯著，而三者與另外2種工具（玻璃瓶、塑料瓶）間差異顯著。

2.3.2 對成蟲存活率的影響 成蟲在5℃不同保藏工具中處理6 d，結果（圖6）表明，木盒平均存活率最低；玻璃瓶、塑料瓶、泡沫盒、紙盒之間差異不顯著；木盒與其他4種工具間差異極顯著（F＝10.825，P＜0.001）。

3 討論

據報道，蓮草直胸跳甲的成蟲自然條件下可忍耐短時-7℃的低溫，在-6～-2℃條件下，成蟲仍可在露地草叢中越冬[10]，因此，蓮草直胸跳甲成蟲在室內或自然條件下，與其他蟲態相比，適應性均稍強[8，10，16]。低溫處理后的跳甲成蟲，其生殖力有明顯的變化，處理6 h的生殖力很快達到最高水平，但處理4 d的幾乎不產卵；并且各溫度處理后，前3 d都不產卵。有研究表明，異色瓢蟲經低溫滯育后，給予必需的光照、食物、溫度等條件，很快就能爬行活動，2～3 d即可恢復取食、交配[17]。本試驗低溫處理后，蓮草直胸跳甲需要3 d時間才能恢復產卵[18]，但長時間低溫處理會對其造成嚴重的后果，其生殖力難以恢復。

低溫處理成蟲，6 h的死亡率最低，但時間太短；8 d后的死亡率均大于60%，二者均沒有用于保藏的價值。2 d時，10℃的處理死亡率最低，接近于對照組，但是在4 d時死亡率突然增高，其原因還有待于進一步研究。目前，冷藏昆蟲的溫度選擇多在5，8，10℃，異色瓢蟲的冷藏溫度是10℃，冷藏30 d內存活率仍在85%以上[17]。保藏蓮草直胸跳甲超過4 d，10℃下的死亡率高于5℃，因此，成蟲較適宜的冷藏溫度是5℃，可保存6 d左右，4 d內存活率仍在80%以上。用不同保藏工具冷藏成蟲后，木盒成蟲存活率最低，5種保藏工具中，塑料瓶成本較低、運輸方便，適合于大規模生產，可以作為低溫下保藏成蟲較好的選擇工具。

低溫處理3 d，卵的存活率（＞50%）僅次于成蟲，因此，短期內也可以選擇卵進行保藏。低溫處理6 d，2齡、3齡幼蟲存活率均大于卵，但由于幼蟲管理較繁瑣，取食頻繁，因此不選擇對其進行保藏。低溫保藏的卵塊，其孵化率隨著時間的延長逐漸下降。保藏4 d后，10℃處理孵化率最高，8 d后只有10℃的卵還能存活。試驗中有些出現霉變跡象，這是由于低溫保藏時，為了保證卵需要的濕度要噴灑自來水，長時間可能引發霉變，噴灑蒸餾水也許會有所改進。有研究表明，異色瓢蟲的卵塊保存的溫度以10℃為宜，冷藏15 d孵化率在60%以上[17]?？梢姡?0℃保藏卵較普遍，卵較適宜的冷藏溫度是10℃，可保存4 d左右。卵塊經不同工具冷藏后，紙盒、木盒、泡沫盒孵化率在20%以下，3種工具中的葉片都比較干燥，濕度小是造成孵化率低的主要原因；玻璃瓶和塑料瓶密封較好，封口的保鮮膜內有水汽凝結，達到了較好的保濕作用，孵化率較高。因此，在10℃低溫下，濕度對卵的影響明顯大于溫度。由于玻璃瓶成本不高，且利于觀察，所以可以作為低溫下保藏卵的適宜選擇工具。

本試驗得出，蓮草直胸跳甲短期比較適宜的低溫保藏方案是：成蟲于塑料瓶中5℃下保藏6 d左右，卵于玻璃瓶中10℃下保藏4 d左右。

自然環境中，蓮草直胸跳甲由于食性單一、生態適應能力弱等原因，其種群分布遠遠小于喜旱蓮子草。目前，還沒有相應的技術進行大規模的工廠化生產用于野外防治，原因之一可能是蓮草直胸跳甲各蟲態的保藏技術問題難以得到解決，所以，蓮草直胸跳甲用于大規模生物防治仍有一定的困難，高緯度地區的喜旱蓮子草仍是生物防治的難點[19]。因此，對于蓮草直胸跳甲的長期保藏、尤其是低溫保藏技術真正用于大規模的生物防治，仍有待進一步深入研究。

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