光照度對柞蠶卵繁殖赤眼蜂效果的影響

李天昊+張波+杜文梅+阮長春

摘要：以柞蠶（Antheraea pernyi）卵繁育松毛蟲赤眼蜂（Trichogramma dendrolimi）與螟黃赤眼蜂（Trichogramma chilonis），分別研究了2種赤眼蜂在無光照（0 lx）、弱光強(qiáng)（55～100 lx）、基礎(chǔ)光強(qiáng)（750～1 000 lx）和室內(nèi)強(qiáng)光強(qiáng)（2 800～3 000 lx）4種光照度下寄生與發(fā)育的情況。結(jié)果顯示，光照度的變化對2種赤眼蜂種群的寄生與發(fā)育都產(chǎn)生了不同程度的影響。松毛蟲赤眼蜂種群在寄生與發(fā)育環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出對于55～100 lx弱光照條件的偏好性，弱光強(qiáng)處理下，其寄生率顯著高于無光處理組及基礎(chǔ)光強(qiáng)處理組（P<0.05），羽化率顯著高于室內(nèi)強(qiáng)光照處理組（P<0.05）。螟黃赤眼蜂種群在寄生環(huán)節(jié)表現(xiàn)出對于750～1 000 lx基礎(chǔ)光強(qiáng)處理的偏好性，寄生率顯著高于弱光處理組（P<005）；在發(fā)育環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)光強(qiáng)處理組的羽化率顯著高于其他3組（P<0.05），但單卵蜂數(shù)則顯著低于弱光強(qiáng)處理組（P<0.05）。在現(xiàn)行柞蠶卵繁育赤眼蜂工廠化生產(chǎn)基礎(chǔ)上，適度降低發(fā)育環(huán)節(jié)的光照度將有助于進(jìn)一步提高松毛蟲赤眼蜂的產(chǎn)品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：松毛蟲赤眼蜂；螟黃赤眼蜂；照度；寄生；發(fā)育

中圖分類號： S476.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）20-0199-03

赤眼蜂屬（Trichogramma）隸屬膜翅目（Hymenoptera）赤眼蜂科（Trichogrammatidae），在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用于害蟲防控，特別是防治鱗翅目（Lepidoptera）害蟲[1]。赤眼蜂除成蜂外，其他時期都是在寄主卵中度過。因此，獲取適宜的寄主卵是實現(xiàn)赤眼蜂規(guī)模化繁育的關(guān)鍵[2]。柞蠶（Antheraea pernyi）主產(chǎn)于我國北方地區(qū)，柞蠶卵繁殖赤眼蜂具有單卵蜂數(shù)高、出蜂雌性比例高、繁蜂量大、繁殖效率高的特點[3]，且柞蠶資源豐富、價格低廉、容易獲得[2]，有利于實現(xiàn)赤眼蜂的規(guī)模化繁育。自1972年始，赤眼蜂開始在我國廣泛應(yīng)用[2]，利用柞蠶卵繁育松毛蟲赤眼蜂（Trichogramma dendrolimi）與螟黃赤眼蜂（Trichogramma chilonis）防治玉米螟（Ostrinia furnacalis）、水稻二化螟（Chilo suppressalis）、稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalis）、大豆食心蟲（Leguminivora glycinivorella）、棉鈴蟲（Helicoverpa armigera Hubner）以及楊二尾舟蛾（Cerura menciana）、黃刺蛾（Cnidocampa flavescens）等多種農(nóng)林害蟲[2-4]。目前，我國已成為世界上應(yīng)用赤眼蜂防治害蟲面積最大的國家，每年僅利用松毛蟲赤眼蜂防治玉米螟面積就達(dá)到400萬hm2以上[5]。

在人工繁育赤眼蜂的過程中，針對環(huán)境條件優(yōu)化的研究與報道更多側(cè)重于溫度和濕度調(diào)控上，而對于光、電磁場、聲音或振動等其他環(huán)境因素的重視程度則相對較低。在光環(huán)境研究方面，河北省青龍縣森林病蟲防治站等分別研究了柞蠶卵繁育松毛蟲赤眼蜂的無光繁育，認(rèn)為接蜂環(huán)節(jié)可以在無光條件下進(jìn)行[6-7]。李成果報道了無光接蜂的應(yīng)用情況，認(rèn)為無光接蜂具有省工、省料的優(yōu)點[8]，但該報道中未指明所用赤眼蜂蜂種及寄主類型。魏象廷等在柞蠶卵繁育松毛蟲赤眼蜂的寄生環(huán)節(jié)中采用了有光條件，使用自然光利用赤眼蜂的趨光性使其聚集在卵卡上以利于寄生[9]。秦紹曾報道了有光無光相結(jié)合的繁蜂方法，在柞蠶卵繁蜂的寄生環(huán)節(jié)首先使用自然光使赤眼蜂聚集，而后將卵卡和赤眼蜂一同轉(zhuǎn)移到無光環(huán)境里繼續(xù)寄生過程[10]，該報道中也未指明所用赤眼蜂的蜂種類型。而國外由于缺乏自然分布的柞蠶資源，鮮有利用柞蠶卵繁育赤眼蜂的相關(guān)研究報道。

目前，在利用柞蠶卵繁育松毛蟲赤眼蜂與螟黃赤眼蜂的工廠化生產(chǎn)中，寄生環(huán)節(jié)通常采用無光條件，發(fā)育環(huán)節(jié)通常采用室內(nèi)自然采光條件。對于光照度、光源顏色、光照周期等條件缺少詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。在目前已開展大規(guī)模生防應(yīng)用的情況下，繁育條件的較小改善也可以形成較為可觀的成本節(jié)約或效益增長。因此，本研究在前人工作的基礎(chǔ)上，對柞蠶卵繁育松毛蟲赤眼蜂與螟黃赤眼蜂過程中光照度對繁育效果的影響進(jìn)行試驗研究，為赤眼蜂的規(guī)模化生產(chǎn)提供參考，也為繼續(xù)深入研究不同色光、光照周期等因素影響情況提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 寄主卵 供試柞蠶繭購自遼寧省蠶區(qū)，在（25±2）℃，相對濕度（55±5）%，光—暗周期為14 h—10 h下暖繭發(fā)蛾。取新羽化未交配柞蠶雌蛾經(jīng)絞肉機(jī)破碎獲得剖腹卵；經(jīng)清水漂洗去雜質(zhì)，且肉眼觀察表面潔凈；晾干；挑除綠卵、雜色卵及形狀不規(guī)則卵粒；選擇色澤均勻、外形飽滿、大小一致的健康卵粒作為供試寄主卵[11]。供試米蛾（Corcyra cephalonica）為依托單位自繁多代的試驗種群，試驗期間，取當(dāng)日新產(chǎn)的米蛾卵制成卵卡，用30 W紫外燈照射30 min以殺死胚胎，供赤眼蜂寄生[12]。

1.1.2 蜂種 供試松毛蟲赤眼蜂采自黑龍江省，原寄主為玉米螟卵；供試螟黃赤眼蜂采自吉林省，原寄主為水稻二化螟卵與大豆食心蟲卵。蜂種采集后經(jīng)解剖外生殖器分類鑒定，純化建立試驗種群。試驗種群在（25±2）℃，相對濕度（55±5）%，光—暗周期為14 h—10 h下以柞蠶卵為寄主卵繁育保存，試驗前以米蛾卵轉(zhuǎn)繁1代后，用柞蠶卵繁殖，選擇柞蠶卵上第2～3代作為供試蜂種。

1.2 試驗方法

1.2.1 環(huán)境條件控制 在養(yǎng)蟲室內(nèi)控制溫度（25±2）℃，相對濕度（55±5）%，光—暗周期14 h—10 h。以棚頂白色日光燈為基礎(chǔ)光源，通過黑紙遮光，白紙遮光，白色LED光源于近處補(bǔ)光的方式分別形成基礎(chǔ)光強(qiáng)（750～1 000 lx）、無光、弱光強(qiáng)（55～100 lx）和室內(nèi)強(qiáng)光強(qiáng)（2 800～3 000 lx）4種光照度梯度，分別對應(yīng)普通房間采光、無光暗室、窗簾遮光、向陽房間采光4種室內(nèi)光強(qiáng)條件。其中，用隔板將室內(nèi)強(qiáng)光強(qiáng)組與其他3組分隔開，以避免補(bǔ)光對其他處理造成影響。光照度使用數(shù)字照度計（深圳市勝利高電子科技有限公司，VICTOR 1010A）測量，試驗前預(yù)先將探頭置于繁蜂廣口瓶底部（即試驗時寄主卵所處位置），探頭測光面朝向光源方向以不同角度測試多點后記錄照度范圍。繁蜂廣口瓶為無色透明玻璃瓶。endprint

1.2.2 寄生環(huán)節(jié)施加不同光強(qiáng)處理對2種赤眼蜂繁育效果的影響 松毛蟲赤眼蜂和螟黃赤眼蜂的試驗各自獨立進(jìn)行。每種赤眼蜂試驗分為4組，每組使用18目網(wǎng)布包覆1 mL蜂種卵粒放入繁蜂廣口瓶內(nèi)，瓶口統(tǒng)一用黑布封口，其中18目網(wǎng)布可以分隔親代與子代寄主柞蠶卵，而赤眼蜂羽化后可自由通過網(wǎng)眼進(jìn)入瓶內(nèi)空間。在蜂種羽化見蜂后24 h內(nèi)接入新鮮柞蠶卵供赤眼蜂寄生。松毛蟲赤眼蜂處理組接入25 mL新鮮卵，接蜂比例為1 ∶ 25；螟黃赤眼蜂處理組接入15 mL新鮮卵，接蜂比例為1 ∶ 15。接入新鮮卵后，將4組繁蜂瓶分別置于無光照、弱光強(qiáng)、基礎(chǔ)光強(qiáng)和室內(nèi)強(qiáng)光強(qiáng)4 種光照度下，待赤眼蜂自行寄生柞蠶卵。48 h后除去蜂種，統(tǒng)一在基礎(chǔ)光強(qiáng)下完成發(fā)育。出蜂后5 d調(diào)查寄生率、羽化率，每次調(diào)查100粒卵；出蜂前隨機(jī)抽取10粒寄生卵，每粒單獨裝于指形管內(nèi)，待出蜂結(jié)束后調(diào)查單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率；4次重復(fù)。

1.2.3 發(fā)育環(huán)節(jié)施加不同光強(qiáng)處理對2種赤眼蜂繁育效果的影響 松毛蟲赤眼蜂和螟黃赤眼蜂的試驗各自獨立進(jìn)行。每種赤眼蜂試驗使用18目網(wǎng)布包覆4 mL蜂種卵粒放入繁蜂木盒內(nèi)，該盒蓋上具有黑布封口的通氣口，底部可容納 150 mL 柞蠶卵平鋪。松毛蟲赤眼蜂處理組接入100 mL新鮮卵，接蜂比例為1 ∶ 25；螟黃赤眼蜂處理組接入60 mL新鮮卵，接蜂比例為1 ∶ 15。接入新鮮卵后統(tǒng)一在無光條件下寄生。48 h后除去蜂種，將新寄生的子代寄主卵隨機(jī)均分為4組，每組放入繁蜂瓶中，分別置于無光照、弱光強(qiáng)、基礎(chǔ)光強(qiáng)和室內(nèi)強(qiáng)光強(qiáng)4種光照度下完成發(fā)育。出蜂后5 d調(diào)查羽化率，每次調(diào)查100粒卵；出蜂前隨機(jī)抽取10粒寄生卵，每粒單獨裝于指形管內(nèi)，待出蜂結(jié)束后調(diào)查單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率；4次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用統(tǒng)計軟件DPS v15.10進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)處理，多重比較采用Tukey法，寄生率、羽化率、單卵遺留蜂率采用反正弦平方根轉(zhuǎn)換，單卵蜂數(shù)采用平方根轉(zhuǎn)換[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 寄生環(huán)節(jié)經(jīng)歷不同光照度對2種赤眼蜂繁育效果的影響

松毛蟲赤眼蜂試驗種群在不同光照度下對柞蠶卵的寄生率存在差異，弱光照度處理組的寄生率顯著高于無光處理組及基礎(chǔ)光強(qiáng)處理組（P<0.05）；而羽化率、單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率在各處理間差異不顯著（表1）。螟黃赤眼蜂試驗種群在不同光照度處理組間的寄生率也出現(xiàn)了差異，基礎(chǔ)光強(qiáng)處理組的寄生率顯著高于弱光處理組（P<0.05）；羽化率、單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率在各處理間差異不顯著（表2）。

2.2 發(fā)育環(huán)節(jié)經(jīng)歷不同光照度對2種赤眼蜂繁育效果的影響

松毛蟲赤眼蜂試驗種群寄生柞蠶卵后在不同光照度下發(fā)育，其羽化率在各組間存在差異，弱光照度處理組顯著高于室內(nèi)強(qiáng)光照處理組（P<0.05）；而單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率在各組間差異不顯著。螟黃赤眼蜂試驗種群的羽化率與單卵蜂數(shù)在各組間差異不顯著，基礎(chǔ)光強(qiáng)處理組的羽化率明顯高于其他3組（P<0.05），但基礎(chǔ)光強(qiáng)組的單卵蜂數(shù)則顯著低于弱光強(qiáng)處理組（P<0.05）；單卵遺留蜂率在各組間差異不顯著（表3）。

3 結(jié)論與討論

本試驗中，光照度的變化對2種赤眼蜂種群的寄生與發(fā)育都產(chǎn)生了不同程度的影響，且2種赤眼蜂偏好不同光照度。松毛蟲赤眼蜂種群在寄生與發(fā)育環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出對55～100 lx弱光照條件的偏好，在該光強(qiáng)下具有較高的寄生率與羽化率。螟黃赤眼蜂種群在寄生與發(fā)育環(huán)節(jié)總體上表現(xiàn)出對（750～1 000）lx 基礎(chǔ)光強(qiáng)處理的偏好，寄生率與羽化率較高，但在該光強(qiáng)下發(fā)育時，其單卵蜂數(shù)較低。受柞蠶卵卵殼厚度、產(chǎn)卵器結(jié)構(gòu)[14-16]等因素影響，松毛蟲赤眼蜂對柞蠶卵的寄生更具優(yōu)勢，而螟黃赤眼蜂種群的寄生能力較差，羽化率不穩(wěn)定[3，17]，故2種赤眼蜂同一指標(biāo)間數(shù)值差異較大。

現(xiàn)行赤眼蜂生產(chǎn)中，寄生環(huán)節(jié)在無光暗室中進(jìn)行，發(fā)育環(huán)節(jié)處于不施加調(diào)控的自然室內(nèi)采光條件下進(jìn)行。本試驗條件下松毛蟲赤眼蜂在弱光處理（55～100 lx）下的寄生率更高。因此，可對弱光條件下的接蜂技術(shù)展開研究，但考慮到赤眼蜂的趨光性較強(qiáng)，在有光條件下還需要加強(qiáng)對赤眼蜂飛行的限制以避免其飛離寄主卵，因此尚需研究解決繁蜂器具改造和成本控制的問題。在發(fā)育環(huán)節(jié)，松毛蟲赤眼蜂弱光組的羽化率顯著高于室內(nèi)強(qiáng)光組，因此在進(jìn)行工廠化生產(chǎn)時，對位于陽面房間的發(fā)育室宜設(shè)置窗簾適度遮光。

對于螟黃赤眼蜂，因其寄生試驗的無光組寄生率與基礎(chǔ)光強(qiáng)組（750～1 000 lx）間未見顯著性差異，故可繼續(xù)使用現(xiàn)行的暗室接蜂方法。在發(fā)育環(huán)節(jié)，僅就提高羽化率而言，可控制其在（750～1 000）lx照度下完成發(fā)育，對其單卵蜂數(shù)的調(diào)控應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行深入研究。

本試驗中研究的照度條件均處于室內(nèi)光強(qiáng)范圍，而在晴朗天氣下，室外的日光照度可達(dá)10 000 lx以上。因此，本研究數(shù)據(jù)僅適合赤眼蜂室內(nèi)生產(chǎn)參考，赤眼蜂釋放后在日光環(huán)境中對光強(qiáng)的響應(yīng)情況還需另行研究。在本試驗的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步考察光源波段、光周期等因素對赤眼蜂種群繁育的影響；也可深入考察光環(huán)境條件對赤眼蜂生理活動及寄主卵內(nèi)個體間競爭的影響情況，為赤眼蜂生防生產(chǎn)與應(yīng)用提供更為完整的數(shù)據(jù)支持。

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