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瓜实蝇密度和蜂密度对印啮小蜂寄生效能的影响

2014-08-10林玉英金启安温海波彭正强

植物保护 2014年4期
关键词:寄生蜂小蜂实蝇

林玉英, 金 涛, 金启安, 温海波, 彭正强

(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室,海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室,儋州 571737)

瓜实蝇密度和蜂密度对印啮小蜂寄生效能的影响

林玉英, 金 涛*, 金启安, 温海波, 彭正强*

(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室,海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室,儋州 571737)

在实验室内以瓜实蝇幼虫作寄主研究了寄主密度和蜂密度对印啮小蜂寄生效能的影响。结果表明:印啮小蜂对瓜实蝇的寄生量受寄主密度影响显著。寄主密度为5~20头/管时,寄主密度的增加对印啮小蜂的寄生效能有增强作用,而当寄主密度过高时,寄主密度的增加会使印啮小蜂的寄生效能降低。印啮小蜂个体之间存在相互干扰作用。平均每头雌蜂的寄生量和寄生率、每头雌蜂产仔蜂量随蜂密度的增加而减少,说明蜂密度的增加降低了印啮小蜂的寄生效能。当蜂密度从2头/管增加到15头/管时,平均每头雌蜂寄生的瓜实蝇数量降低了近3/4。蜂虫比例越低,子代的雌性比率越高。

瓜实蝇; 印啮小蜂; 寄主密度; 蜂密度; 寄生效能

瓜实蝇[Bactroceracucurbitae(Coquillett)],属双翅目(Diptera)、实蝇科(Tephritidae),是一种世界性检疫害虫[1],已在我国福建、广东、广西、贵州、海南、江苏、云南、香港和台湾等地造成严重危害并持续扩散蔓延[2]。瓜实蝇能够为害葫芦科和茄科植物[3],如甜瓜、南瓜、黄瓜、苦瓜、丝瓜、西瓜、茄子和番茄等[4-6]。目前,国内对瓜实蝇的防治以化学防治为主[7]。由于瓜实蝇幼虫在果内蛀食,且成虫具有飞行性,使用化学农药防治,不仅效果差,而且污染环境,易使瓜实蝇产生抗药性。生物防治是持续控制害虫的一项重要防治措施,而应用天敌控制瓜实蝇的技术在我国尚未采用。

Srinivasan[8]报道,弗蝇潜蝇茧蜂[Opiusfletcheri(Silvestri)] 是瓜实蝇的主要寄生蜂,但未测定其在田间对瓜实蝇的寄生效能。近年来,幼虫寄生蜂弗氏短背茧蜂[Psyttaliafletcheri(Silvestri)][9]和卵寄生蜂阿里山潜蝇茧蜂[Fopiusarisanus(Sonan)]在夏威夷被应用于瓜实蝇的综合防治[10-11]。2011年,在海南采集橘小实蝇时,本研究团队获得了印啮小蜂[Aceratoneuromyiaindica(Silvestri)],发现其可寄生瓜实蝇。该蜂属于膜翅目(Hymenoptera),姬小蜂科(Eulophidae)。印啮小蜂是橘小实蝇[Bactroceradorsalis(Hendel)]幼虫-蛹跨期寄生蜂[12],在中国广东发现,其对橘小实蝇具有较明显的生存及寄生优势[12-13]。该蜂被广泛用于具有经济重要性实蝇的防治,如橘小实蝇[12]、地中海实蝇[Ceratitiscapitata(Wiedemann)][14]、按实蝇[Anastrephasp.]等[15]。基于瓜实蝇对我国人民的生活和生产带来了极大的危害,以及国内对其进行生物防治研究的滞后现象,本文研究和探索印啮小蜂对瓜实蝇的寄生功能反应,为瓜实蝇的生物防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试寄生蜂为2011年8月采自田间橘小实蝇幼虫带回室内收集羽化的印啮小蜂,并在实验室以瓜实蝇为寄主维持种群,现已连续繁殖5代以上。饲养环境条件:温度25 ℃,相对湿度70%±10%,光周期L∥D=14 h∥10 h。

1.2 瓜实蝇密度对印啮小蜂寄生的影响

设寄主密度为每管5、10、15、20、25头3龄幼虫。将寄主放入长15 cm,直径1.5 cm的试管中,引入1头已交配的寄生蜂,为确保交配,每个管中再投入1头雄性寄生蜂,放入蘸有20%蜜糖水的棉球补充营养。24 h后去除寄生蜂。观察培养至出蜂,记录羽化蜂数,最后解剖检查未出蜂蛹,记录寄生情况。每处理重复5次。试验在(25±1)℃、RH 75%±5%、光周期L∥D=14 h∥10 h下进行。

1.3 印啮小蜂自身密度对寄生的影响

取30个上述型号试管,各管放入30头3日龄瓜实蝇幼虫,分别引入2、4、6、8、10、15头羽化24 h已交配的雌蜂,为确保交配,再投入一半数量的雄性寄生蜂。放入蘸有20%蜜糖水的棉球以补充营养。24 h后去除寄生蜂。观察培养至出蜂并记录单蛹出蜂量,雌性比率,最后解剖检查未出蜂蛹,记录寄生情况。每处理重复5次。试验在(25±1)℃、RH 75%±5%、光周期L∥D=14 h∥10 h下进行。

1.4 数据处理

所有数据采用SPSS软件进行统计分析,Excel软件作图。涉及单因素方差分析则用Duncan氏新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 瓜实蝇密度对印啮小蜂寄生的影响

在不同的瓜实蝇密度下,印啮小蜂对瓜实蝇的寄生量受寄主密度影响显著(图1);当寄主密度为5、10、15、20头/管时,被寄生瓜实蝇个体数随着寄主密度的增加而增加,为1.2~3.6头;当寄主密度大于10头/管时,印啮小蜂对瓜实蝇寄生量增加幅度开始减小;当寄主密度为25头/管时,被寄生瓜实蝇个体数减少,为3.2头。由此可以看出,寄主密度为5~20头/管时,寄主密度的增加对印啮小蜂的寄生效能有增强作用,而当寄主密度过高时,寄主密度的增加会使印啮小蜂的寄生效能降低。

图1 瓜实蝇密度对印啮小蜂寄生的影响

2.2 印啮小蜂自身密度对寄生的影响

从表1知,随着印啮小蜂数量的增加,寄生的瓜实蝇的数量也随之增加,当蜂密度从2头/管增加到15头/管时,被寄生的瓜实蝇数量增加了近一倍;但当蜂密度大于4头/管时,其对瓜实蝇的寄生量增加幅度开始减小。随着蜂密度的增加,平均每头雌蜂的寄生量和寄生率却在不断降低,当蜂密度为2、15头/管时,每头雌蜂寄生量和寄生率分别为(4.7±0.6)头和31.3%±4.3%、(1.2±0.1)头和3.9%±0.1%,被寄生的瓜实蝇数量降低了近3/4,说明印啮小蜂个体之间存在相互干扰作用;同时每头雌蜂产仔蜂量也随蜂密度的增加而减少,2头/管的每雌产仔蜂量(73.8±13.1)头显著大于6、8、10、15头/管的每头雌蜂产仔蜂量(42.5±6.3、35.8±4.6、24.3±2.3、23.1±5.0头),说明蜂密度的增加降低了印啮小蜂的寄生效能。随着该蜂密度的增加,单蛹出蜂量增加,印啮小蜂密度为15头/管的单蛹出蜂量(26.6±1.1)头显著大于其他低密度的单蛹出蜂量。雌性比率随着印啮小蜂密度的增大而不断减小,2头/管的雌性比率5.78±0.96显著大于4、6、8、10、15头/管的雌性比率(3.40±0.90、3.04±0.40、2.77±0.97、2.16±0.76、1.53±0.69),说明蜂虫比例越低,子代的雌性比率越高(表1)。

表1不同密度的印啮小蜂对瓜实蝇幼虫的寄生作用

Table1ParasitismofthelarvaeofB.cucurbitaebyA.indicaatdifferentdensities

寄生蜂密度/头·管-1Parasitoiddensity寄生数量/头Totalparasitism每头雌蜂寄生量/头Parasitizationperfemale寄生率/%Parasitismrate每头雌蜂寄生率/%Parasitismperfemale每头雌蜂产仔蜂量/头Progenyperfemale单蛹出蜂量/头Progenyperpupa雌性比率Femaleproportion2(9.4±1.3)b(4.7±0.6)a(31.3±4.3)b(15.6±2.2)a(73.8±13.1)a(20.5±0.8)b(5.78±0.96)a4(13.2±2.8)ab(3.3±0.7)b(44.0±9.3)ab(11.0±2.3)b(62.1±18.0)ab(21.8±0.8)b(3.40±0.90)b6(14.0±1.5)ab(2.3±0.2)bc(46.7±5.0)ab(7.8±0.8)bc(42.5±6.3)bc(22.8±1.3)b(3.04±0.40)b8(15.0±1.9)a(1.9±0.2)c(50.0±6.3)a(6.2±0.8)c(35.8±4.6)bc(23.0±0.8)b(2.77±0.97)b10(16.2±1.4)a(1.6±0.1)c(54.0±4.7)a(5.4±0.5)c(24.3±2.3)c(23.4±1.2)b(2.16±0.76)b15(17.6±0.9)a(1.2±0.1)c(58.7±3.0)a(3.9±0.1)c(23.1±5.0)c(26.6±1.1)a(1.53±0.69)b

3 结论与讨论

印啮小蜂对瓜实蝇的寄生作用受寄主密度的制约。寄主密度为5~20头/管时,寄主密度的增加使该蜂寄生行为更加活跃,寄生效能增强,被寄生的瓜实蝇数量增加。当寄主密度为25头/管时,被寄生瓜实蝇个体数减小,说明寄主密度过高时,寄主密度的增加会降低该蜂的寄生效能。

蜂密度的增加降低了印啮小蜂的寄生效能。当该蜂密度较低时,其寄生行为不易受同种其他个体的干扰;随着该蜂密度的增加,个体之间相互干扰,从而导致每头雌蜂寄生的瓜实蝇数量降低;每头雌蜂产仔蜂量和雌性比率也随着该蜂密度的增加而降低,说明蜂密度的增加降低了印啮小蜂的寄生效能。随着该蜂密度的增加,单蛹出蜂量增加,印啮小蜂密度为15头/管的单蛹出蜂量(26.6±1.1)头显著大于其他低密度的单蛹出蜂量,单蛹出蜂量太大,子代蜂的个体比较弱小,会影响其寄生寄主的能力和产卵量。因此,在室内大量繁育印啮小蜂时,尤其要控制好雌蜂与瓜实蝇的比例,保证寄主的合理利用以及寄生蜂的质量,在利用寄生蜂防治害虫时,应有一定的蜂虫比例。

在2头雌蜂和30头瓜实蝇幼虫的情况下,每头雌蜂平均可寄生(4.7±0.6)头幼虫,这是本试验中得到的平均每头蜂寄生幼虫的最高值。因此,蜂虫比为2∶30时,可获得最佳的寄生效果。由于本试验是在有限的空间中进行的,未考虑田间环境因素对印啮小蜂寄生功能的影响,因此田间合适的放蜂比例还有待进一步研究。印啮小蜂其原寄主是橘小实蝇,蜂虫比为1∶20时,1头印啮小蜂平均可寄生(6.0±0.7)头橘小实蝇幼虫[12],在实际应用中可采用橘小实蝇幼虫繁殖印啮小蜂应用于瓜实蝇的防治。印啮小蜂是海南省自然发生的优势种群,个体小、雌雄性比高、繁殖量大、搜寻寄主能力强,易于人工繁殖。同时,本研究结果显示,印啮小蜂对瓜实蝇的寄生作用较大。因此,利用印啮小蜂防治瓜实蝇具有良好的应用前景。

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EffectsofBactroceracucurbitaeandparasitedensityontheparasitismefficiencyofAceratoneuromyiaindica

Lin Yuying, Jin Tao, Jin Qi’an, Wen Haibo, Peng Zhengqiang

(InstituteofEnvironmentalandPlantProtection,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences;KeyLaboratoryofMonitoringandControlofTropicalAgriculturalandForestInvasiveAlienPests;MinistryofAgriculture/HainanKeyLaboratoryforMonitoringandControlofTropicalAgriculturalPests,Danzhou571737,China)

The effects of host and parasitoid densities on the parasitism efficiency ofAceratoneuromyiaindica(Silvestri) toBactroceracucurbitae(Coquillett) were tested in the laboratory. The results showed that the parasitism of wasps was significantly affected by host density. WhenB.cucurbitaedensity was 5-20 individuals per tube, increasing host density had a beneficial effect on parasitism efficiency ofA.indica, while too high host density had an unfavorable effect on parasitism efficiency. There was an intraspecific interference inA.indica. Parasitization, parasitism rate and progenies per female decreased as the parasitoid density increased. Parasitism efficiency ofA.indicadecreased with the increase in parasitoid density. When the parasitoid density increased from 2 individuals per tube to 15 individuals per tube, almost 3/4-fold decrease in parasitism per female was recorded. The lower the ratio of wasp and host, the higher the female proportion.

Bactroceracucurbitae;Aceratoneuromyiaindica; host density; parasitoid density; parasitism efficiency

2013-08-16

:2013-09-25

中国热科院环植所基本科研业务费专项(2011hzs1J005);公益性行业(农业)科研专项(201103026);国家国际科技合作计划(2011DFB30040)

Q 968.1;S 476

:ADOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.04.017

* 通信作者 E-mail: 彭正强:lypzhq@163.com,金涛:billowjin@gmail.com

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