天敌莲草直胸跳甲保藏方法初探

曹 雪，赵龙龙，罗 静，贾 栋，马瑞燕

（山西农业大学农学院，山西太谷030801）

生物入侵已成为导致全球生物多样性降低的第2大原因[1]。随着全球贸易、交往的频繁，我国也成为世界上受生物入侵危害较严重的国家之一，而喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）是为害我国历史较长、面积较广的入侵物种之一，被国家环保局与中国科学院联合公布为首批9种重要入侵植物之一，排列第3。喜旱莲子草是一种适应性极强、水陆两栖的多年生杂草，起源于南美洲，现在已经分布于北美洲、大洋洲及东南亚等各地，并逐渐扩散到部分欧洲国家[2]。在我国，喜旱莲子草广布于长江流域及华南各省区，阻塞航道，影响水上运输、淡水养殖和旅游业、农田排灌和作物生长等，并形成单一群落，影响本地植物生长，殃及其他生物的生存[3-4]。在众多防治方法中，生物防治以其经济有效而受到重视，与此同时，生物防治可以取得利用生物多样性保护生物多样性的结果[5]。因此，引进和利用喜旱莲子草原产地专食性天敌，对该入侵物种进行生物防治是一种有效控制其成灾的最佳措施。

有研究发现，在众多天敌当中，莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma&Vogt（属鞘翅目Coleoptera叶甲科Chrysomelidae跳甲亚科Halticinae）是防治喜旱莲子草的有效专食性天敌。1964年，首先在阿根廷发现该虫，对其食性进行深入研究发现，该虫食性专一，引种到美国释放后取得良好防效[6-8]。1986年我国从美国引种，对具有重要经济价值的21科39种植物进行食性专一测定[9]，认为其可在我国安全利用，随后进行了大量饲养与释放，并在重庆[10]、长沙[11]、广西[12]等地的水域上取得了显著成效，是我国较成功的生物防治杂草项目之一[13]。莲草直胸跳甲食性单一，自然条件下一般只取食喜旱莲子草；入冬之际，随着喜旱莲子草长势的减弱，其食料来源减少，且该虫无滞育特征[14]，遇到不利环境，该天敌会大量死亡。所以，在防治工作中对其进行人工保种和助迁，则显得尤为重要，而探索一种适宜的保藏方法，将有助于天敌的推广与应用。在众多天敌保藏研究中，低温冷藏是保藏天敌昆虫的重要手段，多种赤眼蜂（Trichograma）、七星瓢虫（Coccinella septempunctata）、异色瓢虫（Harmonia axyridis）、中红侧沟茧蜂（Microplitis mediator）等都被采用低温贮藏来达到更好的保留虫源、提供扩繁、引种和释放之用[15]。

本试验主要对莲草直胸跳甲适宜的低温保藏方式进行了研究，旨在为该天敌昆虫未来的工厂化生产和大规模田间应用奠定基础。

1 材料和方法

1.1 虫源

供试昆虫莲草直胸跳甲采自华南农业大学，饲养材料为种植在温室的喜旱莲子草。

1.2 适宜保藏虫态的选择

选取莲草直胸跳甲的4种虫态：卵、幼虫（1龄、2龄和3龄）、蛹和成虫。设置3个时间处理：3，6，9 d。每个处理6次重复，幼虫、蛹和成虫每重复16头，卵每重复6块。卵、幼虫和成虫分别放在塑料瓶中，底部先铺一层棉花，再铺一层滤纸保湿；蛹为选出同一天化蛹的茎，含16个蛹的茎为一捆，置于广口塑料瓶中，底部铺一层滤纸保湿。低温（5℃）处理一定时间后取出，室温（20℃）下恢复24 h后，统计幼虫、成虫的存活率。测定卵的孵化率、蛹的羽化率。通过比较，选出最适合的保藏虫态。采用低温生化培养箱（重庆市永生实验仪器厂），控制温度在5℃。

1.3 试验方法

1.3.1 低温死亡率测定 选出卵和成虫2种虫态，进行不同低温处理，选出最佳的保藏温度。设置4个温度处理（-5，0，5，10℃），7 个时间处理（6，12，24，36，48，96，192 h），每个处理重复 3 次。成虫每重复30头，放在7 mL的塑料管中；卵每重复6块，放在潮湿的滤纸上，置于培养皿内。低温处理后在室温（20℃）下恢复24 h，统计成虫的存活率、孵化率；以T＝20℃，D∶H＝24∶0，RH＝75%下的处理作为空白对照（CK）。比较选出最适合保藏卵和成虫的温度条件。

1.3.2 低温处理后成虫的生殖力测定 将低温处理后存活的成虫进行雌雄分组配对，设3组，每组3对，重复3次，放入60 cm×35 cm×50 cm的养虫笼，连续观察15 d，记录其产卵块数。

1.4 适宜保藏工具的选择

在选出温度的条件下，对卵和成虫进行不同保藏工具处理，5种不同材质的保藏工具包括：纸盒、木盒、塑料瓶、玻璃瓶、泡沫盒。每组处理卵6块，10℃处理4 d；成虫30头，5℃下处理6 d。重复3次。保藏工具底部先铺一层棉花，再在上面铺一层滤纸，喷雾保湿。所有工具都用PARAFILM（4IN.×125FT.ROLL）对口进行密封。处理一定时间后取出，室温（20℃）下恢复24 h，统计成虫存活率、卵孵化率。

1.5 数据分析

试验数据采用SPSS 16.0中One-way ANOVA中的Tukey多重比较，对百分率的数据进行反正弦函数转换（Arcsine）后，进行统计分析，比较差异显著性。

2 结果与分析

2.1 低温（5℃）对莲草直胸跳甲不同虫态生命力的影响

对莲草直胸跳甲不同虫态在5℃进行不同时间梯度的处理，测定存活率，结果（图1）表明，随着处理时间的增加，4种虫态的存活率均明显下降；处理3 d，成虫存活率显著高于其他虫态（F＝19.851，P＜0.001）；处理6 d，各虫态存活率之间差异显著（F＝28.624，P＜0.001）；处理 9 d，只有成虫存活，存活率为35.42%，其余虫态均死亡。在同一处理时间下，成虫存活率最高，1龄幼虫存活率最低。

2.2 不同低温处理对莲草直胸跳甲生命力的影响

2.2.1 低温处理对卵孵化率的影响 从图2可以看出，处理8 d后，其孵化率有极显著的变化，其中，处理4 d孵化率最高的是10℃，孵化率为76.7%；最低的是5℃，其孵化率为38.3%；-5℃卵不孵化。莲草直胸跳甲卵的孵化率随着处理时间的延长而逐渐下降，温度在0℃以下时卵的孵化率极低。

2.2.2 低温处理对成虫死亡率的影响 从图3可以看出，随着处理时间的延长，成虫死亡率在逐渐升高；随着处理温度的升高，成虫的死亡率明显下降；处理4 d，5℃死亡率最低；8 d后，成虫死亡率超过60%。

2.2.3 低温处理对成虫繁殖力的影响 不同温度的低温处理，连续15 d统计产卵情况发现，低温处理6 h成虫产卵力水平最高，处理4 d成虫产卵力水平最低。观测发现，莲草直胸跳甲成虫低温处理后前3 d不产卵，3 d后开始产卵，成虫在-5，0，5，10℃处理下都随着处理时间的延长，其产卵能力逐渐降低（图4）。

2.3 不同保藏工具处理对莲草直胸跳甲生命力的影响

2.3.1 对卵孵化率的影响 将卵在10℃不同的保藏工具中处理4 d，结果如图5所示。从图5可以看出，玻璃瓶的孵化率最高，木盒最低（F＝28.310，P＜0.001）。纸盒、木盒和泡沫盒三者之间差异不显著，而三者与另外2种工具（玻璃瓶、塑料瓶）间差异显著。

2.3.2 对成虫存活率的影响 成虫在5℃不同保藏工具中处理6 d，结果（图6）表明，木盒平均存活率最低；玻璃瓶、塑料瓶、泡沫盒、纸盒之间差异不显著；木盒与其他4种工具间差异极显著（F＝10.825，P＜0.001）。

3 讨论

据报道，莲草直胸跳甲的成虫自然条件下可忍耐短时-7℃的低温，在-6～-2℃条件下，成虫仍可在露地草丛中越冬[10]，因此，莲草直胸跳甲成虫在室内或自然条件下，与其他虫态相比，适应性均稍强[8，10，16]。低温处理后的跳甲成虫，其生殖力有明显的变化，处理6 h的生殖力很快达到最高水平，但处理4 d的几乎不产卵；并且各温度处理后，前3 d都不产卵。有研究表明，异色瓢虫经低温滞育后，给予必需的光照、食物、温度等条件，很快就能爬行活动，2～3 d即可恢复取食、交配[17]。本试验低温处理后，莲草直胸跳甲需要3 d时间才能恢复产卵[18]，但长时间低温处理会对其造成严重的后果，其生殖力难以恢复。

低温处理成虫，6 h的死亡率最低，但时间太短；8 d后的死亡率均大于60%，二者均没有用于保藏的价值。2 d时，10℃的处理死亡率最低，接近于对照组，但是在4 d时死亡率突然增高，其原因还有待于进一步研究。目前，冷藏昆虫的温度选择多在5，8，10℃，异色瓢虫的冷藏温度是10℃，冷藏30 d内存活率仍在85%以上[17]。保藏莲草直胸跳甲超过4 d，10℃下的死亡率高于5℃，因此，成虫较适宜的冷藏温度是5℃，可保存6 d左右，4 d内存活率仍在80%以上。用不同保藏工具冷藏成虫后，木盒成虫存活率最低，5种保藏工具中，塑料瓶成本较低、运输方便，适合于大规模生产，可以作为低温下保藏成虫较好的选择工具。

低温处理3 d，卵的存活率（＞50%）仅次于成虫，因此，短期内也可以选择卵进行保藏。低温处理6 d，2龄、3龄幼虫存活率均大于卵，但由于幼虫管理较繁琐，取食频繁，因此不选择对其进行保藏。低温保藏的卵块，其孵化率随着时间的延长逐渐下降。保藏4 d后，10℃处理孵化率最高，8 d后只有10℃的卵还能存活。试验中有些出现霉变迹象，这是由于低温保藏时，为了保证卵需要的湿度要喷洒自来水，长时间可能引发霉变，喷洒蒸馏水也许会有所改进。有研究表明，异色瓢虫的卵块保存的温度以10℃为宜，冷藏15 d孵化率在60%以上[17]。可见，10℃保藏卵较普遍，卵较适宜的冷藏温度是10℃，可保存4 d左右。卵块经不同工具冷藏后，纸盒、木盒、泡沫盒孵化率在20%以下，3种工具中的叶片都比较干燥，湿度小是造成孵化率低的主要原因；玻璃瓶和塑料瓶密封较好，封口的保鲜膜内有水汽凝结，达到了较好的保湿作用，孵化率较高。因此，在10℃低温下，湿度对卵的影响明显大于温度。由于玻璃瓶成本不高，且利于观察，所以可以作为低温下保藏卵的适宜选择工具。

本试验得出，莲草直胸跳甲短期比较适宜的低温保藏方案是：成虫于塑料瓶中5℃下保藏6 d左右，卵于玻璃瓶中10℃下保藏4 d左右。

自然环境中，莲草直胸跳甲由于食性单一、生态适应能力弱等原因，其种群分布远远小于喜旱莲子草。目前，还没有相应的技术进行大规模的工厂化生产用于野外防治，原因之一可能是莲草直胸跳甲各虫态的保藏技术问题难以得到解决，所以，莲草直胸跳甲用于大规模生物防治仍有一定的困难，高纬度地区的喜旱莲子草仍是生物防治的难点[19]。因此，对于莲草直胸跳甲的长期保藏、尤其是低温保藏技术真正用于大规模的生物防治，仍有待进一步深入研究。

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