劉雙清,譚小周,王 星
(1.湖南農業大學植物保護學院,湖南 長沙 410128;2.桑植縣洪家關白族鄉農技推廣站,湖南 張家界 427100)
斯氏側溝繭蜂Microplitis similis Lyle的滯育調控研究
劉雙清1,譚小周2,王 星1
(1.湖南農業大學植物保護學院,湖南 長沙 410128;2.桑植縣洪家關白族鄉農技推廣站,湖南 張家界 427100)
為了解決斜紋夜蛾生物防治中天敵數量供應不足或不及時的問題,以斯氏側溝繭蜂為材料,研究了不同發育天數對其滯育誘導以及滯育解除后成蜂羽化、壽命及產卵量等的影響。結果表明:斯氏側溝繭蜂在適宜環境下發育1~3 d后進行滯育誘導處理,滯育率在98%~100%之間,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之間;最佳誘導時間為發育1~2 d后,滯育率達100%;滯育繭在6℃黑暗條件下可保存3~5個月,有效地將蜂種的保存周期延長至原來的4~5倍;而且羽化后成蜂的壽命和產卵量等生物學指標均未出現退化,與非滯育處理無顯著差異。
斯氏側溝繭蜂;滯育調控;斜紋夜蛾
利用寄生蜂等昆蟲天敵控制害蟲爆發是一種重要的害蟲生物防治手段,能取得較好的防治效果[1]。例如呂仲賢等[2]利用螟長距繭蜂Macrocentrus linearis(Nees)有效地控制玉米螟Qstrinia furnacalis(Guenèe)對玉米的為害。近年來,世界性分布的雜食性、暴發性農業害蟲斜紋夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)的抗藥性逐年增強,危害日趨嚴重[3-4]。原產于印澳區的斯氏側溝繭蜂Microplitis similis Lyle[5-6],是斜紋夜蛾低齡幼蟲的一種內寄生蜂。研究發現,田間釋放斯氏側溝繭蜂,能有效地控制斜紋夜蛾田間種群的爆發[7];同時,還可豐富田間昆蟲多樣性,有利于害蟲的可持續控制,是一種有效的生物防治手段[8]。然而,由于天敵自身生長發育對寄主具有高度依賴性,室內擴繁生產的寄生蜂與田間害蟲發生時間的不同期性,以及寄生蜂的貨架期短等問題,常常導致工廠化生產出大量成蜂時田間害蟲未發生,或是田間害蟲發生時室內又不能馬上生產出成蜂。這一矛盾嚴重阻礙了寄生蜂在害蟲防控領域中的應用。因此,室內人工調控天敵種群的生長發育進度以匹配自然界中害蟲種群發生的時段成為天敵產品開發首要攻克的技術難題[9]。
因為昆蟲受外界環境誘導可出現滯育現象[10],所以可通過對室內擴繁寄生蜂的滯育調控來實現有限延長其貨架期的目的,進而解決天敵昆蟲存活期較短、擴繁周期較長、貨架期短等問題。根據田間害蟲發生測報情況,當田間害蟲發生量少時,將天敵滯育保存;當田間害蟲數量增加時,解除天敵滯育,提供足量的寄生蜂資源,提高害蟲防治效率。研究以斯氏側溝繭蜂為材料,研究了不同發育天數對其滯育誘導以及滯育解除后成蜂羽化、壽命及產卵量等的影響,以期實現室內繁殖斯氏側溝繭蜂種群的保藏和復壯,從而有效解決斜紋夜蛾生物防治中天敵數量供應不足或不及時的問題。
1.1 供試蟲源及其飼養
斜紋夜蛾和斯氏側溝繭蜂均為湖南農業大學病毒研究所人工繁殖的種群,培養條件為27±2℃、光周期L︰D=14︰10、相對濕度60%~80%[11]。斜紋夜蛾成蟲羽化后飼以10%蜂蜜水,雌雄配對收集卵,孵化后的幼蟲飼以人工飼料。斯氏側溝繭蜂成蟲飼以30%蜂蜜水,雌雄交配12 h后,移出雌蜂,提供大量2~3齡斜紋夜蛾寄主供其產卵擴繁。按蜂與寄主1︰10的比例接入已經交配12 h的雌蜂,接蜂2 h后,移出雌蜂進行下一輪接蜂,將接蜂后的斜紋夜蛾幼蟲分裝飼養,并定期觀察其生長發育狀態,寄生蜂幼蟲出繭后,收集保存繭。
1.2 滯育的誘導與解除
根據接蜂后寄主在非滯育條件下的生長天數將試驗分為3個處理,分別為接蜂1、2、3 d后開始滯育處理,以非滯育處理為對照。滯育誘導方法:將已種接斯氏側溝繭蜂的斜紋夜蛾置于溫度為(18±1)℃、相對濕度60%~80%和光周期L︰D=14︰10的條件下飼養,直至寄生蜂幼蟲破寄主化蛹結繭,獲滯育誘導成功的滯育繭(淺綠色)[12],于6℃低溫黑暗條件下保存,相對濕度維持在60%~80%。滯育解除方法:將斯氏側溝繭蜂滯育繭移出儲存室,置于溫度為(27±2)℃、相對濕度60%~80%和光周期L︰D=14︰10的條件下解除滯育,每天定時觀察,記錄羽化的成蜂數。
1.3 滯育繭羽化的成蜂生物學指標測定
滯育繭羽化的成蜂用30%的蜂蜜水飼喂,雌雄配對12 h,再將雌蜂移至飼養斜紋夜蛾幼蟲的平底試管中,按蜂與寄主1︰10的比例接蜂,每隔2 h將雌蜂移出,分裝飼養寄主,進行下一輪接蜂,如此往復,直至雌蜂死亡,每天觀察,記錄出繭數、成蜂存活天數,計算其成蜂壽命和單雌產卵量等基本生物學指標。
2.1 不同發育天數對斯氏側溝繭蜂滯育誘導的影響
由表1可知,移入滯育條件前發育1、2、3 d的寄生蜂,其滯育率分別為100%、100%和98%;其中,在非滯育條件下生長3 d的寄生蜂,其滯育率顯著低于正常發育1~2 d的處理。這說明斯氏側溝繭蜂發育越成熟,其滯育誘導成功率越低。

表1 斯氏側溝繭蜂滯育雌蜂和正常發育雌蜂的滯育率及羽化率
2.2 不同發育天數對斯氏側溝繭蜂滯育繭羽化的影響
試驗過程中發現,滯育繭置于(27±2)℃、相對濕度60%~80%、光周期L︰D=14︰10的條件下即可解除滯育,并且5 d左右即可羽化出斯氏側溝繭蜂成蟲。從表1中可以看出,滯育繭解除滯育后,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之間,在數值上比正常發育繭的羽化率低,但方差分析顯示無顯著性差異。盡管發育3 d后誘導的滯育率達到了98%,但與發育1、2 d后誘導的滯育率間存在顯著性差異。因此,斯氏側溝繭蜂滯育繭最佳的誘導時間為發育1~2 d。試驗結果還顯示,滯育繭于6℃低溫黑暗條件下,保持相對濕度為70%~80%,可實現長達5個月的有效儲存。
2.3 不同發育天數對滯育繭羽化成蜂生物學指標的影響
從表2中可以看出,正常發育的斯氏側溝繭蜂雌成蜂的壽命為11.2 d,單雌產卵量為62.3粒;滯育誘導前發育1、2 d的寄生蜂羽化后壽命比對照延長0.6~0.8 d;而滯育誘導前發育3 d的寄生蜂羽化壽命比對照縮短1.0 d;經滯育誘導的斯氏側溝繭蜂單雌產卵量有所下降,滯育誘導前發育1、2、3 d的寄生蜂羽化后單雌產卵量分別減少4.1、8.8和6.6粒;但滯育雌蜂與正常發育雌蜂在壽命和單雌產卵量這些基本生物學指標上差異不顯著。

表2 斯氏側溝繭蜂滯育雌蜂和正常發育雌蜂的生物學指標比較
能根據田間害蟲發生量預報及時提供足量的天敵數量是利用天敵進行害蟲生物防治的關鍵性環節[13]。與殺蟲劑不同,大多數天敵昆蟲的貯藏時間較短,而且在大面積釋放之前要進行數量儲備,以延長天敵昆蟲的貨架期。因此,保證天敵數量的隨時供應,是其有效應用于生產實踐的基本前提。
滯育技術可實現蜂種的長期貯存、延長防控作用時間、提高產品的抗逆性[14]。試驗結果表明,斯氏側溝繭蜂在適宜環境下發育1~3 d后進行滯育誘導,效果較好,滯育率在98%~100%之間,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之間;尤其是發育1~2 d后進行誘導,滯育率可達100%;滯育繭在6℃黑暗條件下可保存3~5個月,有效地將蜂種的保存周期延長至原來的4~5倍;而且羽化后成蜂的壽命和產卵量等生物學指標均未出現退化,與非滯育處理無顯著差異。因此,通過調節斯氏側溝繭蜂的滯育與解除能比較準確地控制蜂羽化的時間,為斜紋夜蛾的生物防治提供穩定、充足的種群數量,而且還能根據斜紋夜蛾的發生危害規律進行貯藏期調控,繼而實現田間同步釋放。該研究實現了室內繁殖斯氏側溝繭蜂種群的保藏和復壯,有效解決了斜紋夜蛾生物防治中天敵數量供應不足或不及時的問題,為其他害蟲天敵生長發育的調控提供參考,對農業害蟲生物防治的推廣應用具有重大意義。
致謝:感謝課題組張云宣和李順姬在實驗過程中給予的幫助。
[1] 陳學新,任順祥,張 帆,等. 天敵昆蟲控害機制與可持續利用[J].應用昆蟲學報,2013,(1):9-18.
[2] 呂仲賢,楊樟法,胡 萃. 螟長距繭蜂、玉米螟與春玉米間相互關系的初步研究[J]. 應用生態學報,1995,(1):67-70.
[3] 潘 飛,秦 雙,嚴春雨,等. 斜紋夜蛾對15種殺蟲劑的抗藥性監測[J]. 江西農業大學學報,2014,(5):1042-1047.
[4] 周忠實. 斜紋夜蛾種群控制的研究概況[J]. 昆蟲知識,2009,(3):354-361.
[5] Wilkinson D. A revision of the Indo-Australian species of the genus Microplitis(Hym. Bracon.)[J]. Bulletin of Entomological Research, 1930,21:23-27.
[6] Shepard B M,Barrion A T. Parasitoids of insects associated with soybean and vegetable crops in Indonesia[J]. Journal of Agricultural Entomology,1998,15:239-242.
[7] Li S J,Huang J P,Chang Y Y,et al. Development of Microplitis similis(Hymenoptera:Braconidae)on two candidate host species,Spodoptera litura and Spodoptera exigua(Lepidoptera:Noctuidae)[J]. Florida Entomologist,2015,98(2):736-741.
[8] 馬 力,朱 捷,陳 琪,等. 魚類放養對藕田節肢動物群落多樣性的影響[J]. 湖南農業大學學報(自然科學版),2016,(1):64-69.
[9] 孟祥鋒,何俊華,劉樹生,等. 煙粉虱的寄生蜂及其應用[J]. 中國生物防治,2006,(3):174-179.
[10] 張 潔,張禮生,陳紅印,等. 小蜂滯育的研究進展[J]. 應用昆蟲學報,2013,(6):1706-1718.
[11] 胡 玨,谷星石,李順姬,等. 一株草地貪夜蛾囊泡病毒對甜菜夜蛾幼蟲的感染特性及對其生長發育的影響[J]. 中國生物防治學報,2016,(2):189-195.
[12] 劉月英,羅進倉,周昭旭,等. 光周期和溫度對蘋果蠹蛾滯育誘導的影響[J]. 植物保護學報,2015,(1):39-44.
[13] 劉樹生. 天敵動物對害蟲控制作用的評估方法及其應用策略[J]. 中國生物防治,2004,(1):1-7.
[14] 張禮生,陳紅印,王孟卿,等. 寄生蜂的滯育研究進展[J]. 中國生物防治學報,2014,30(2):149-154.
(責任編輯:成 平)
Diapause Regulation of Parasitoid Wasp Microplitis similis Lyle
LIU Shuang-qing1,TAN Xiao-zhou2,WANG Xing1
(1. College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. The Agricultural Extension Extending Stations of Hongjiaguan Bai Nationality Township in Sangzhi County, Zhangjiajie 427100, PRC)
In order to resolve the trouble of natural enemy quantity supply shortage or irreparable problem, parameters on diapause regulation of Microplitis similis were studied. The results showed that the diapause rates and the best induction times were 98%-100% and 1-2 days after development, respectively. The adult emergence rates were 86.4%-90.0%, when the parasitized larvae wasp larvae were inducted for diapause after developed 1-3 days. The diapause cocoons could be preserved 3-5 months under dark conditions at 6 ℃. The efficient storages were prolonged extension to originally 4 to 5 times. About the biological indicators of the adults emerged from diapause cocoons and normal cocoons, such as fecundity and lifespans, no significant difference is present.
Microplitis similis Lyle; diapause regulation; Spodoptera litura (Fabricius)
S476+.3
A
1006-060X(2017)04-0080-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.021
2017-02-15
湖南省自然科學基金杰出青年項目(14JJ1023)
劉雙清(1983-),男,湖南長沙市人,講師,主要從事植物病蟲害生物防治研究。
王 星