球型誘捕器所獲柑橘大實(shí)蠅雌蟲卵巢發(fā)育分析

王佳，冉莉琳，胡文召，彭洪波，劉映紅

1. 西南大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，重慶 400715；2. 重慶市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法總隊(duì)，重慶 400020

柑橘大實(shí)蠅(Bactroceraminax)是一種專門危害柑橘類果實(shí)的寡食性害蟲, 主要分布于中國、 尼泊爾、 印度及不丹等國, 尤其在我國的為害最為嚴(yán)重[1-2]． 柑橘大實(shí)蠅是一化性昆蟲, 每年4～5月, 成蟲羽化出土, 5～6月, 雌成蟲將卵產(chǎn)于果實(shí)內(nèi)皮層, 孵化為幼蟲后就地取食危害果實(shí); 10月上旬開始, 果實(shí)提前成熟并脫落, 隨后老熟幼蟲鉆出落果, 鉆入土壤中化蛹越冬[3-6]． 近年來, 柑橘大實(shí)蠅對我國柑橘產(chǎn)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 如2008年發(fā)生在廣元的“蛆柑”事件, 嚴(yán)重影響了全國的柑橘銷售及社會(huì)大眾的消費(fèi)心理[7]．

鑒于柑橘大實(shí)蠅對柑橘產(chǎn)業(yè)的巨大危害性, 針對其綜合防治的策略與方法已開展了大量研究[2, 5], 目前主要防治手段包括: 1) 果實(shí)套袋; 2) 摘除蟲果、 撿拾落地果并集中處理; 3) 深耕挖園滅越冬蛹; 4) 移除蟲源地柑橘樹; 5) 誘殺成蟲; 6) 釋放不育成蟲; 7) 噴施化學(xué)藥劑殺滅成蟲． 農(nóng)業(yè)防治與物理防治方法需要較高的人力和物力成本, 不利于大規(guī)模推廣; 人工飼養(yǎng)該蟲難度較大導(dǎo)致不育成蟲的獲取困難[3, 8]; 而誘殺成蟲因具有簡單、 高效、 對環(huán)境友好等特點(diǎn)逐漸受到重視, 因此, 越來越多針對柑橘大實(shí)蠅成蟲的誘劑和設(shè)備得以開發(fā)利用, 輔以傳統(tǒng)的化學(xué)防治手段進(jìn)行防控[9-13]．

柑橘大實(shí)蠅成蟲通過視覺定向, 對黃綠色球形物體有強(qiáng)烈趨向性[14], 根據(jù)這一特性而開發(fā)的球形誘捕器逐漸受到市場歡迎, 且誘集效果已得到充分驗(yàn)證[11-12]． 然而, 目前針對球形誘捕器防治效果的評價(jià)著重調(diào)查誘集到的成蟲數(shù)量, 這可能導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果與實(shí)際防治效果存在偏差, 因?yàn)樗T集到的成蟲可能已經(jīng)在果實(shí)內(nèi)大量產(chǎn)卵, 隨后孵化為幼蟲, 因此, 調(diào)查所誘集成蟲的卵巢發(fā)育及產(chǎn)卵情況對全面評價(jià)球形誘捕器防治效果具有重要意義．

在本研究中, 我們首次對球形誘捕器在不同時(shí)間及不同地點(diǎn)誘集的雌、 雄成蟲數(shù)量及雌成蟲卵巢發(fā)育情況進(jìn)行分析, 以明確誘集效果及雌蟲產(chǎn)卵情況, 從而進(jìn)一步判定球形誘捕器在田間的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值． 另外, 研究結(jié)果還有助于明確柑橘大實(shí)蠅在田間的種群動(dòng)態(tài), 為后續(xù)制定系統(tǒng)的柑橘大實(shí)蠅誘捕防治方案提供依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 材料

依科曼?新式球形誘捕器購自湖北谷瑞特生物技術(shù)有限公司, 球體直徑9±0.3 cm, 表面附有青果綠色圖層, 均勻涂抹融合蛋白誘餌的高效粘蟲膠, 頂部有15～20 cm懸掛鐵絲． 體視顯微鏡購自重慶奧特光學(xué)儀器有限責(zé)任公司．

1.2 誘集方法

于重慶開州選擇一處柑橘園作為誘集試驗(yàn)果園． 根據(jù)果園的地形及環(huán)境, 在果園內(nèi)共設(shè)10個(gè)誘集點(diǎn), 其中果園邊4個(gè), 果園內(nèi)3個(gè), 近農(nóng)舍果園邊3個(gè)． 使用誘捕器時(shí), 將鐵絲纏繞于柑橘樹株高2/3處, 盡量避免枝葉遮擋住球體, 然后撕去包裹的油紙即可． 在2018年5月20日至7月7日期間, 每3～4 d統(tǒng)計(jì)每個(gè)誘集球上的雌、 雄成蟲數(shù)量, 收集的雌蟲保存于70%的酒精中, 并在同一位置更換新的誘集球． 酒精中保存的雌蟲全部帶回實(shí)驗(yàn)室, 用于后續(xù)解剖觀察．

1.3 卵巢發(fā)育分級(jí)

雌蟲帶回實(shí)驗(yàn)室后, 在體視顯微鏡下對每頭雌蟲進(jìn)行解剖, 觀察卵巢發(fā)育并統(tǒng)計(jì)分級(jí)情況, 卵巢分級(jí)參考劉穎等[15]制定的標(biāo)準(zhǔn), 略做修改, 具體如下:

1) 卵巢發(fā)育初期(Ⅰ期): 此時(shí)卵巢很小, 呈乳白色絮狀, 卵巢長度約等于卵巢寬度． 無發(fā)育成熟的卵, 尚未性成熟．

2) 卵黃沉積期(Ⅱ期): 終端卵泡內(nèi)卵黃開始累積, 卵巢比Ⅰ級(jí)大, 即卵巢長度比Ⅰ級(jí)長, 卵巢寬度也比Ⅰ級(jí)寬． 無發(fā)育成熟的卵, 尚未性成熟．

3) 成熟待產(chǎn)期(Ⅲ期): 卵巢指數(shù)和卵泡長度與Ⅱ級(jí)相差不大, 但所有形態(tài)特征比Ⅰ級(jí)、 Ⅱ級(jí)更明顯, 其內(nèi)卵黃含量充滿整個(gè)終端卵泡體積的50%． 無發(fā)育成熟的卵, 尚未性成熟．

4) 產(chǎn)卵盛期(Ⅳ期): 此等級(jí)所有指標(biāo)都比其它等級(jí)大． 有發(fā)育成熟的卵, 卵量最大, 達(dá)到性成熟階段． 此等級(jí)又分為前期和后期, 前期未產(chǎn)卵或產(chǎn)卵量極少, 卵巢形態(tài)飽滿, 無明顯產(chǎn)卵痕跡; 后期明顯產(chǎn)卵, 卵巢末端有產(chǎn)卵后形成的空殼, 卵巢形態(tài)較為飽滿(圖1)．

圖1 柑橘大實(shí)蠅卵巢發(fā)育Ⅳ期解剖圖

5) 產(chǎn)卵末期(Ⅴ期): 明顯大量產(chǎn)卵, 卵巢體積變小, 形態(tài)不飽滿, 成熟卵的數(shù)量較少．

1.4 卵巢內(nèi)成熟卵量統(tǒng)計(jì)

卵巢分級(jí)后, 對性成熟期(Ⅳ期和Ⅴ期)卵巢中的成熟卵量進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 比較未明顯產(chǎn)卵的卵巢(Ⅳ前期)與明顯產(chǎn)卵的卵巢(Ⅳ后期-Ⅴ期)中成熟卵的數(shù)量．

1.5 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 球形誘捕器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅成蟲數(shù)量

在5月20日至7月7日期間, 一共收集樣品15次, 10個(gè)誘集點(diǎn)共收集成蟲540頭, 其中雌蟲227頭, 雄蟲313頭． 前期誘集雄蟲較多, 后期誘集雌蟲較多, 誘集的高峰期為6月初, 6月中下旬以后誘集數(shù)量逐漸減少(圖2)．

圖2 球形誘集器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅成蟲數(shù)量

2.2 球形誘捕器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅雌成蟲卵巢發(fā)育級(jí)別

在誘集的所有雌蟲中, 148頭(65.2%)未明顯產(chǎn)卵(卵巢發(fā)育Ⅰ-Ⅳ前期), 79頭(34.8%)明顯產(chǎn)卵(卵巢發(fā)育Ⅳ后期-Ⅴ期), 其中30頭(13.2%)大量產(chǎn)卵(卵巢發(fā)育Ⅴ期)． 5月27日前誘集的所有雌蟲均未明顯產(chǎn)卵, 6月9日前能誘集到未性成熟的雌蟲, 其后誘集的所有雌蟲均已達(dá)到性成熟階段(圖3)．

圖3 球形誘捕器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅雌成蟲卵巢發(fā)育級(jí)別

2.3 球形誘捕器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅雌成蟲卵巢內(nèi)成熟卵數(shù)量

柑橘大實(shí)蠅卵巢發(fā)育至Ⅳ期達(dá)到性成熟, 卵巢內(nèi)有成熟卵． 隨著時(shí)間的推移, 未明顯產(chǎn)卵的卵巢中, 成熟卵數(shù)量逐漸上升, 且都大于50粒/頭; 已明顯產(chǎn)卵的卵巢中, 成熟卵量逐漸下降, 且都少于70粒/頭． 6月3日以后, 兩者之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4)．

*表示p<0.05, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．圖4 球形誘捕器在不同時(shí)間點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅雌成蟲卵巢內(nèi)成熟卵數(shù)量

2.4 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的成蟲數(shù)量

根據(jù)果園的地形及環(huán)境, 共設(shè)置10個(gè)誘集點(diǎn), 其中果園邊4個(gè), 果園內(nèi)3個(gè), 近農(nóng)舍果園邊3個(gè)． 在5月20日至7月7日期間, 果園邊誘集點(diǎn)對雄蟲的總誘集量為51.3頭, 高于其余誘集點(diǎn), 且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 果園邊誘集點(diǎn)對雌蟲的總誘集量也高于其余誘集點(diǎn), 但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5)．

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．圖5 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的雄、 雌成蟲數(shù)量

果園邊誘集點(diǎn)對雌成蟲的誘集高峰期最早出現(xiàn)在5月31日; 果園內(nèi)和近農(nóng)舍果園邊誘集點(diǎn)對雌成蟲的誘集高峰期最早出現(xiàn)在6月6日, 此時(shí)果園邊誘集點(diǎn)出現(xiàn)第2次誘集高峰, 果園內(nèi)誘集點(diǎn)在6月15日出現(xiàn)第2次誘集高峰(圖6)．

圖6 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)、 不同時(shí)間點(diǎn)上誘集雌成蟲數(shù)量

2.5 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的柑橘大實(shí)蠅雌成蟲卵巢發(fā)育級(jí)別

不同誘集點(diǎn)誘集的雌蟲, 卵巢發(fā)育有所差異, 但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖7)． 然而, 果園邊誘集的雌蟲中, 未明顯產(chǎn)卵的比例為71.43%, 高于果園內(nèi)誘集點(diǎn)(53.17%), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 而與近農(nóng)舍果園邊誘集點(diǎn)(66.96%)相比, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖8)． 不同誘集點(diǎn)誘集到的雌蟲卵巢中, 成熟卵的數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖9)．

圖7 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的雌成蟲卵巢發(fā)育級(jí)別

小寫字母不同表示p<0.05, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．圖8 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的未明顯產(chǎn)卵雌成蟲比例

圖9 球形誘捕器在不同誘集點(diǎn)誘集的雌成蟲卵巢內(nèi)成熟卵數(shù)量

3 討論與結(jié)論

在自然界中, 實(shí)蠅成蟲羽化后需要攝入花蜜、 昆蟲蜜露、 花葉分泌物等多種食物為生殖發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)[16]． 然而, 不同的實(shí)蠅種類獲取食物的途徑存在較大差異, 如昆士蘭實(shí)蠅和桔小實(shí)蠅主要在寄主植物上獲取食物[17-18], 而柑橘大實(shí)蠅則在羽化后飛離果園, 主要在非寄主植物上獲取食物, 待性成熟后再返回果園交配產(chǎn)卵[19], 中國板栗(Castaneamollissima)花序?qū)Ω涕俅髮?shí)蠅成蟲具有強(qiáng)烈的吸引力[20-21]． 本研究結(jié)果表明, 依科曼?新式球形誘捕器對柑橘大實(shí)蠅雌、 雄成蟲都具有較好的吸引力, 且前期誘集雄蟲較多, 后期誘集雌蟲較多, 7月以后只能誘集到雌蟲, 說明雄蟲返回果園的時(shí)間早于雌蟲, 這可能與雄蟲需要在交配前提早建立“領(lǐng)地”有關(guān)[19]．

通過解剖誘集的雌蟲, 觀察卵巢發(fā)育情況, 發(fā)現(xiàn)大部分(65.2%)雌蟲未產(chǎn)卵或極少量產(chǎn)卵, 因此, 在田間使用球形誘捕器可有效減少雌蟲數(shù)量及產(chǎn)卵量, 具有防治柑橘大實(shí)蠅的實(shí)際意義; 而開始實(shí)施防治措施的最佳時(shí)期為5月底至6月初, 此期間成蟲羽化量逐漸增加, 所有雌蟲都未產(chǎn)卵或極少量產(chǎn)卵, 其中部分雌成蟲尚未性成熟, 無產(chǎn)卵能力． 6月3日以后, 誘集的雌蟲已經(jīng)性成熟, 部分雌蟲已開始產(chǎn)卵, 且隨著時(shí)間的推移, 產(chǎn)卵量逐漸增大, 在此階段可結(jié)合其他措施進(jìn)行防控, 如食餌誘殺[13,22]等． 此外, 還可探索其他誘集手段, 如性誘殺[23]、 化學(xué)誘劑誘殺[20]等．

本研究所設(shè)的3個(gè)類型誘集點(diǎn)中, 果園邊誘集的成蟲總數(shù)量、 未明顯產(chǎn)卵雌蟲的數(shù)量和比例均高于果園內(nèi)和近農(nóng)舍果園邊, 且果園邊最先出現(xiàn)誘集高峰, 這與李杖黎等[24]的結(jié)果相似, 表明了在果園邊設(shè)置誘集點(diǎn)的重要性． 果園邊誘捕成蟲數(shù)量最多的原因可能是成蟲從周邊環(huán)境進(jìn)入果園的過程中, 首先會(huì)被果園邊的誘捕器吸引． 果園邊誘集的未明顯產(chǎn)卵雌蟲比例較高, 可能是因?yàn)榇藭r(shí)大部分雌蟲尚未進(jìn)入果園交配產(chǎn)卵． 當(dāng)部分雌蟲避開果園邊誘捕器進(jìn)入果園內(nèi)部后, 由于適合交配和產(chǎn)卵的地點(diǎn)顯著增多, 從而可能稀釋了誘捕器的吸引作用, 導(dǎo)致果園內(nèi)的誘集高峰期延遲, 且誘集的未明顯產(chǎn)卵的雌蟲比例下降． 近農(nóng)舍果園邊誘集點(diǎn)雖然也在果園邊界, 但是在觀察誘集效果時(shí), 發(fā)現(xiàn)誘捕器上粘有大量與人類活動(dòng)較密切的蛾類、 蠅類等非目標(biāo)昆蟲, 占據(jù)了大量的誘捕器表面, 這表明人類活動(dòng)可能對球形誘捕器的誘集效果存在干擾, 導(dǎo)致誘捕的柑橘大實(shí)蠅數(shù)量減少．

綜上所述, 球形誘捕器對柑橘大實(shí)蠅雌、 雄蟲都有較好的誘集能力, 且大部分誘集的雌蟲未產(chǎn)卵或極少量產(chǎn)卵, 具有用于田間防治的實(shí)際意義． 應(yīng)用球形誘捕器防控柑橘大實(shí)蠅, 應(yīng)從成蟲羽化初期開始, 可適當(dāng)增加果園邊界的誘捕器密度, 為成蟲進(jìn)入果園設(shè)置屏障, 從而有效降低果園內(nèi)的蟲口密度． 此外, 可結(jié)合處理蟲果、 食餌誘殺等其他防治手段, 達(dá)到有效防控柑橘大實(shí)蠅、 減輕危害程度的目的．