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福寿螺卵和幼螺抗逆性的初步研究

2011-05-30谌江华姚冬明刘芳睿陈若霞

浙江农业科学 2011年4期
关键词:卵块福寿螺历期

谌江华,姚冬明,刘芳睿,陈若霞

(1.浙江省宁波市农业科学研究院,浙江 宁波 315040;2.安徽农业大学 植物保护学院,安徽 合肥 230036)

福寿螺 (Pomacea canaliculata),又称大瓶螺、金宝螺、苹果螺,属软体动物门腹足纲中腹足目瓶螺科苹果螺属。该生物原产地在南美洲亚马孙河流域,于20世纪80年代初期被我国引进饲养,后由于其经济价值降低,部分养殖者将其弃置或疏于管理,导致其流落至野外及农田,繁殖于河、沟、渠及其他水域附近,逐渐蔓延成灾[1]。福寿螺适应性广、抗逆性强、繁殖率高、扩散蔓延快,可于农田、池塘、河沟等各类淡水水域中繁殖生长,并且食量大,食性杂,可为害水稻、茭白、莲藕及蔬菜等作物,给农业生产造成了极大的危害[2]。同时,福寿螺在河道等水域中繁殖过快,导致水中溶氧不足,河道生态环境被严重破环,并可造成死鱼现象[3];福寿螺的排泄物及分泌的腺体会污染水质;福寿螺的卵块呈粉红色,一定程度上影响了河道景观。该有害生物已在亚洲多个国家和地区及我国南方各省发生并造成了严重的危害[4],被我国列为首批外来入侵的有害生物[5]。

近年来,人们对福寿螺的生活习性、食性、温度适应性和繁殖力等生物学特性已展开了大量的研究。然而,福寿螺作为一种外来入侵生物,人们对其生态适应性及其抗逆性研究却相对缺乏[5]。已有的研究也主要集中在幼螺和成螺的抗逆性上,而有关卵和幼螺的抗逆性研究则报道较少。例如在自然状态下福寿螺幼螺会经常受到干旱和饥饿的影响,福寿螺卵也会经常碰到水淹和受到各种农药的喷洒等诸多逆境。福寿螺卵及幼螺对这些逆境的抗逆性目前还研究较少。为进一步探明福寿螺的生态适应机制,作者通过福寿螺卵的浸水试验、药剂杀卵试验和幼螺耐旱耐饥试验来对福寿螺卵及幼螺的抗逆性进行了初步的研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试螺卵:采自宁波市农业科学研究院池塘水生植物上当日所产福寿螺卵块,采集前一天对植物茎叶上原有卵块进行全面清除,采卵时将卵块连同附着的植物茎叶一起采回。

供试幼螺:采集的福寿螺卵块放入室内自然温度条件下孵化,所得孵化当日的幼螺用于试验。

供试药剂:40%辛硫磷乳油 (山东曹达化工有限公司),35%硫丹乳油 (山东京博农化有限公司),20%丁硫克百威乳油 (苏州富美实植物保护剂有限公司),5%氯氰菊酯乳油 (山东省青岛奥迪斯生物科技有限公司),10.8%吡丙醚乳油 (上海生农生化制品有限公司),1.8%阿维菌素乳油(浙江海正化工股份有限公司),99%绿颖 (矿物油)乳油 (韩国SK株式会社),6%密达 (四聚乙醛)颗粒剂 (瑞士龙沙公司),50%丁草胺乳油(江苏绿利来股份有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 螺卵浸水试验

选取当日所产且大小一致的福寿螺卵块进行浸水试验。试验分2组进行,第1组为卵块产后当天浸水不同天数孵化试验,分别浸水1,2,3,…,7 d共7个处理;第2组为卵块产后不同天数浸水相同天数孵化试验,分别为产后0,1,2,…,7 d开始浸水共8个处理。由于在预试验中发现从浸水4 d开始,浸水对卵块的孵化抑制效果开始显著增加,说明产后4 d是卵块孵化最为敏感的时期,因此我们把第2组试验中的浸水相同天数定为4 d。2组试验共设不浸水空白对照,每个处理重复3次,每重复1块卵块,连同附着物一起放置在敞开的塑料盒中。浸水处理时向塑料盒中加入清水至水面完全浸没卵块,浸水温度为28~30℃,浸水期间保证水面完全淹没卵块,浸水时间满后倒去塑料盒中的水,让其在28~30℃温度下继续孵化。观察并记录各处理卵块的初孵日和基本孵完日,记录卵块孵化历期,并于初孵后7 d统计各处理卵块的孵化螺数和未孵化卵粒数,对于未散开卵粒块粒数,则根据未孵化卵粒块重除以未孵化卵粒平均单粒重推算得出,最后计算试验卵块总卵粒数、孵化率和孵化抑制率。

1.2.2 药剂杀卵试验

从大田常用的有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、生长调节类、微生物源类、矿物油类杀虫剂、杀螺剂和除草剂农药中各取一代表性品种进行试验。试验设40%辛硫磷乳油、35%硫丹乳油等9药剂处理和不浸药空白对照共10个处理,重复3次,每重复1块卵块。各药剂先配制有效成分浓度为1 000 mg·L-1的药液,取产后4 d、大小色泽一致的卵块,将卵块放各处理药液中浸10 s,取出,置于敞开的塑料盒中在自然温度条件下孵化。各处理卵块初孵后7 d统计各处理卵块的孵化螺数和未孵化卵粒数,计算卵块孵化率和杀灭率。

1.2.3 幼螺耐旱耐饥试验

试验分2组进行。第1组为初孵幼螺在无水和无任何物食料条件下实验1,2,…,8,10,12,14 d。第2组为初孵幼螺在无水和放置干水葫芦叶粉 (水分非常少)的情况下实验 1,2,…,8,10,12,14 d。2组试验共设初孵幼螺当日加水和幼嫩水葫芦叶对照。试验各处理重复3次,每重复均放100颗新出幼螺到500 mL锥形瓶中,处理期满后往锥形瓶中加入300 mL静置30 min后的自来水,并投以幼嫩水葫芦叶作为食料,然后室温(20~32℃)下培养,每2 d换水1次,加水7 d后统计各处理存活螺数,计算幼螺存活率。

1.3 数据处理

所有试验数据用 Excel 2003和唐启义等[6]的DPS(V3.01)进行分析,方差分析采用 Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 螺卵浸水

卵块产后当天浸水不同天数试验结果 (表1)表明,福寿螺卵对水具有很强的耐受性。产后当天卵块浸水1 d和2 d的孵化率分别为84.29%和83.96%,孵化抑制率仅为9.12%和9.45%。浸水4 d卵块孵化率开始显著下降,孵化抑制率则显著提高,浸水7 d处理的孵化抑制率上升为99.81%,但仍有0.17%的卵粒能成功孵化。试验观察还发现,产后当天浸水对福寿螺卵的孵化历期会有一定的影响。浸水2 d后孵化历期开始变长,浸水7 d孵化历期为16~19 d,比不浸水对照卵块孵化历期延长6~7 d。

从卵块产后不同天数浸水4 d孵化试验结果(表2)可以看出,卵块孵化率呈先增后减再增的趋势,孵化抑制率则是先减后增再减。产后1~3 d浸水的孵化率显著高于产后当天浸水的处理,且逐步提高,产后3 d浸水处理的孵化率达到最高值(82.43%),孵化抑制率则降至最低,为11.10%。产后4 d起,孵化率开始下降,且在产后5 d时达到最低值 (50.35%),孵化抑制率则开始上升,且在产后5 d时达到最高值 (45.76%)。产后6 d孵化率又开始上升,而孵化抑制率则又开始下降。卵块孵化历期观察发现,产后不同天数开始浸水对卵块的孵化历期影响较为明显,孵化历期呈先加长后缩短的趋势。产后1~3 d,孵化历期逐渐加长,产后4 d起孵化历期开始缩短,有的卵块历期比对照还短,卵块在水中提前孵化,可能是由于卵块已临近孵化,遇水后卵粒外壳软化,幼螺容易破壳而出。

表2 福寿螺卵块产后不同天数浸水4 d对孵化的影响

2.2 药剂杀卵

试验结果 (表3)表明,在有效成分1 000 mg·L-1的浓度下,9种农药对福寿螺卵的杀灭效果均表现较差,孵化率都在73%以上。杀卵活性很强的吡丙醚和绿颖 (矿物油)对福寿螺卵的杀灭率也只有21.11%和18.28%。杀螺剂四聚乙醛对福寿螺卵的杀灭效果也很差,杀灭率也只有13.14%。丁硫克百威、氯氰菊酯、丁草胺和硫丹对福寿螺卵的杀灭效果更差。

表3 不同农药对福寿螺卵的毒杀效果

药剂杀卵初步试验结果表明,福寿螺卵对有效成分1 000 mg·L-1的9种供试农药有较强的耐受性。但各种药剂对螺卵的具体毒力还需进行一个农药浓度梯度试验来测定。

此外,螺卵的浸药处理时间对药剂杀卵效果的影响也需进一步的研究。

2.3 幼螺耐旱耐饥

试验结果 (表4)表明,福寿螺新出幼螺具有很强的抗干旱和耐饥饿能力。干旱饥饿1~8 d,供试幼螺的存活率在50%以上,干旱饥饿10 d的存活率为23.67%,干旱饥饿14 d后加水投食料后仍有1%的幼螺能存活。新出幼螺在无水加干物质与不加干物质的条件下的存活率并无显著变化,表明在无水条件下福寿螺幼螺不能正常进食。

表4 幼螺不同耐旱耐饥天数的存活率

3 小结与讨论

福寿螺在我国诸多地区成灾危害的原因,除其食性广、繁殖力强、生长速度快和失去原有天敌制约之外,还与其极强的抗逆性有关[7]。为了进一步研究福寿螺的抗逆性,本试验研究了福寿螺卵对水、农药及幼螺对干旱和饥饿的抗逆性。试验结果显示,福寿螺卵产后当日开始浸水7 d仍有0.17%的卵粒能成功孵化。供试9种农药在有效成分1 000 mg·L-1浓度下浸淹卵块10 s,孵化率都在73%以上。另据章玉苹等[8]报道,利用金腰箭叶甲醇提取物有效成分2 500 mg·L-1浸淹福寿螺卵30 s的情况下,福寿螺卵的孵化率仍达38.67%。这表明福寿螺卵对水和农药均具有较强的抗逆性。已有的研究表明,福寿螺卵的强抗逆性主要与卵表面的胶膜有关。据董朝莉[9]报道,福寿螺雌螺产卵时分泌在表面的胶质粘液干燥固化后形成一层胶膜,对卵块可起到一定的保护作用。试验结果还显示,幼螺干旱饥饿1~8 d后的存活率在50%以上,干旱饥饿14 d仍有1%的幼螺能够存活,表明福寿螺新出幼螺对干旱和饥饿也具有很强的抗逆能力。据傅先源等[10]报道,福寿螺具有休眠现象,在无水时,不食不动,厣紧闭,进入休眠状态。成螺、中螺在夏季室温20~32℃时,连续休眠3个月,其存活率达94%。许燎原等[11]研究发现,幼螺干燥饥饿30 d后放入水中仍100%存活。而本研究中发现新孵幼螺在干旱饥饿16 d后则全部死亡。这些结果说明,福寿螺不同的螺级对干旱和饥饿的抗逆能力也存在差异。由于福寿螺的卵期和幼螺期均为其生活史中的脆弱期,极易遭到外界各种因素的影响而受损或死亡,因此加强有关福寿螺卵和幼螺对外界逆境的抗逆性研究,将有助于人们进一步阐释福寿螺在我国的生态适应性和入侵机制。

[1] 李承龄.福寿螺的生长速度和繁殖力试验 [J].植物保护,1995,21(4):12-14.

[2] 潘颖瑛,董胜张,俞晓平.温度胁迫对福寿螺生长、摄食及存活的影响 [J].植物保护学报,2008,35(3):239-244.

[3] 周卫川.外来入侵生物福寿螺的风险分析 [J].检验检疫科学,2004,14(6):37-39.

[4] Halwart M.The golden apple snail Pomacea canaliculata in Asian rice farming system:Present impart and future threat[J].International Journal of Pest Management,1994,40(2):199-206.

[5] 章家恩,方丽.关于我国农田福寿螺生物入侵需要加以研究的生态学问题 [J].中国生态农业学报,2008,16(6):1585-1589.

[6] 唐启义,冯明光.实用统计分析及其 DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2002.

[7] 刘建文,王华生,谢茂昌.广西农田福寿螺发生现状及防治策略 [J].广西植保,2006,19(4):21-23.

[8] 章玉苹,黄炳球,陈霞,等.金腰箭提取物对福寿螺的药效试验 [J].广东农业科学,2001(1):43-45.

[9] 董朝莉.福寿螺的生物生态学特性及在广西的分布与危害现状研究[D].广西:广西师范大学生命科学学院,2006.

[10] 傅先源,王洪全.温度对福寿螺生长发育的影响 [J].水产学报,1999,23(1):21-26.

[11] 许燎原,赖朝晖,李军进,等.宁波市福寿螺的发生为害与防治技术研究 [J].中国农技推广,2008,24(10):37-38.

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