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烟蚜和烟蚜茧蜂不同发育阶段的过冷却点

2015-03-02陈珍珍刘长明

关键词:烟蚜发育阶段

陈珍珍,顾 钢,刘长明

(1.福建农林大学植物保护学院,农业部亚热带农业生物灾害与治理重点开放实验室/福建省昆虫生态重点实验室,福建福州350002;2.福建省烟草专卖局烟草农业科学研究所,福建福州 350003)

烟蚜和烟蚜茧蜂不同发育阶段的过冷却点

陈珍珍1,顾 钢2,刘长明1

(1.福建农林大学植物保护学院,农业部亚热带农业生物灾害与治理重点开放实验室/福建省昆虫生态重点实验室,福建福州350002;2.福建省烟草专卖局烟草农业科学研究所,福建福州 350003)

测定了烟蚜及其天敌烟蚜茧蜂不同发育阶段的过冷却点.结果表明:烟蚜及烟蚜茧蜂不同发育阶段的过冷却点存在一定差异.1和5日龄烟蚜的过冷却点分别为-23.90和-23.54℃.低龄烟蚜的过冷却点显著低于高龄烟蚜.被寄生后4 d内,烟蚜过冷却点从-23.70℃上升到-22.57℃,但被寄生后第5天烟蚜的过冷却点(-23.09℃)有所回落.被寄生烟蚜的过冷却点较未被寄生烟蚜高.僵化3 d内僵蚜的过冷却点无显著差异,烟蚜茧蜂雌、雄蜂的过冷却点也不存在显著差异.1日龄僵蚜和烟蚜茧蜂雌成蜂的过冷却点分别为-23.52和-21.05℃.因此,僵蚜的过冷却点较低,是进行冷藏的合适时期.关键词:烟蚜;烟蚜茧蜂;过冷却点;发育阶段

烟蚜茧蜂(Aphidius gifuensis)是一种专性内寄生蜂,该蜂广泛分布于中国、韩国、日本等东亚地区[1-2],自然条件下其对蚜虫的控制力较强,其中对烟蚜(Myzus persicae)的控制效果较显著[3].据报道,烟蚜茧蜂对烟蚜的平均自然寄生率为36.6%,最高可达89.16%[4-5].烟蚜茧蜂因其生殖力强、世代周期短、自然寄生率高,且易于人工规模化繁殖而成为利用价值很高的天敌昆虫之一.

耐寒能力的研究对寄生蜂冷藏具有重要的指导意义.耐寒能力强的个体冷藏效果通常较好.如白蛾周氏啮小蜂(Chouioia cunea)滞育老熟幼虫在3℃下的保存时间较非滞育老熟幼虫长[6].昆虫过冷却点是判定其耐寒能力的常用指标.研究表明,麦红吸浆虫(Sitodiplosismosellana)[7]、亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)[8]、南美斑潜蝇(Liriomyza huidobrensis)[9]的耐寒能力越强,其过冷却点越低.目前,我国有关烟蚜茧蜂耐寒能力的研究较少,仅测定了正常发育僵蚜及成蜂的过冷却点[10-11],未对其他发育阶段及滞育个体的耐寒能力进行研究.此外,昆虫过冷却点是昆虫体液结冰的起始温度,体液结冰对多数昆虫有致命的伤害.本试验测定了烟蚜茧蜂及其寄主不同发育阶段的过冷却点,以期为烟蚜茧蜂冷藏温度和虫态的设定提供依据,也为推测该蜂及其寄主的潜在越冬区提供数据支持.

1 材料与方法

1.1 供试虫源

烟蚜:在自制的养虫盒(20 cm×8 cm×5 cm)内以琼脂对与养虫盒相同大小的烟叶进行保湿.将产蚜的母蚜接入养虫盒中的烟叶上,24 h后移去母蚜,留下初产若蚜继续饲养1、2、3、4、5 d待用.以上烟蚜均在温度为(25±1)℃、光周期为14L∶10D、湿度为70% -80%的人工气候箱(PRX-250B,宁波赛福实验仪器厂)内饲养.

被寄生烟蚜:将10头交配后的烟蚜茧蜂雌蜂引入含有100头2、3龄烟蚜的养虫盒中,24 h后移去雌蜂.于温度为(25±1)℃、光周期为14L∶10D的人工气候箱内继续饲养被寄生的烟蚜1、2、3、4、5 d备用.

僵蚜:烟蚜茧蜂幼虫发育至4龄时,在烟蚜体壳内吐丝结茧,形成不透明状的僵蚜.收集(25±1)℃下新形成的僵蚜,置于原条件下放置1、2、3 d待用.

成蜂:收集温度为(25±1)℃、光周期为14L∶10D条件下饲养的烟蚜茧蜂成蜂用于试验.

1.2 过冷却点的测定

将过冷却点测定仪(江苏森意发展有限公司)的感温探头固定于一块纸板上.将试虫的背面黏于透明胶带的一端边缘.之后将待测试虫贴紧感温探头,并将透明胶带另一端贴在纸板上,以此来防止试虫与探头分离.最后用棉花将探头包裹好,置于-40℃的超低温冰箱(海尔,DW-40L262)中,使其以约1℃·min-1的速度降温.虫体温度的变化情况由与电脑连接的昆虫过冷却点测定仪记录.测定时试虫的体温逐渐降低,当试虫体温下降到某一特定点时,体液开始结冰并释放少量的凝固热,试虫体温出现了突然回升的现象,此时的虫体温度即为其过冷却点.不同发育阶段的试虫分别重复测定30头.

1.3 数据处理

采用统计软件SPSS 17.0进行数据分析.符合正态分布的数据用单因素方差分析(one-way ANOVA test);不符合正态分布的数据采用非参数分析(nonparametric test).

2 结果与分析

2.1 烟蚜与被寄生烟蚜不同发育阶段的过冷却点

1-5日龄烟蚜的过冷却点均较低.随着烟蚜日龄的增大,其过冷却点呈上升趋势(表1).其中,2日龄烟蚜的过冷却点最低,为-23.91℃;5日龄烟蚜的过冷却点最高,为-23.54℃.1、2、3日龄烟蚜的过冷却点无显著差异;3、4、5日龄烟蚜的过冷却点也无显著差异;1、2日龄烟蚜的过冷却点显著低于4、5日龄.因此,低龄烟蚜的耐寒能力较高龄烟蚜强.

表1 不同日龄烟蚜的过冷却点1)Table 1 The supercooling points of M.persicae at different ages

由表2可以看出,烟蚜被寄生后1-5 d,其过冷却点呈显著上升趋势.被寄生后1-4 d,烟蚜过冷却点从-23.70℃上升到-22.57℃.而被寄生第5天烟蚜的过冷却点降为-23.09℃,显著低于被寄生第4天的过冷却点,但仍显著高于被寄生1-2 d的过冷却点.

表2 被寄生不同天数后烟蚜的过冷却点1)Table 2 The supercooling points of M.persicae parasitized at different days

3龄烟蚜被烟蚜茧蜂寄生后不会直接死亡,而是继续发育至成蚜.被寄生烟蚜的过冷却点平均为-23.09℃,显著高于未被寄生的烟蚜(-23.54℃).因此,烟蚜茧蜂寄生可提高烟蚜的过冷却点,降低其耐寒性.

2.2 僵蚜与烟蚜茧蜂成蜂的过冷却点

据表3可知,僵化3 d内僵蚜的过冷却点不存在显著差异,分别为-23.52、-23.43和-23.44℃.烟蚜茧蜂雌、雄成蜂的过冷却点也不存在显著差异,平均分别为-21.05、-20.19℃.僵蚜过冷却点较成蜂低,其耐寒能力较成蜂高.

表3 不同日龄僵蚜的过冷却点1)Table 3 The supercooling points ofmummified A.gifuensis at different ages

3 讨论

本文测定了烟蚜不同发育阶段的过冷却点,发现1、2日龄烟蚜的过冷却点较4、5日龄烟蚜低.Butts[12]研究表明,麦双尾蚜[Diuraphis noxiu(Mordvilko)]若虫的过冷却点均低于成虫.Bale[13]对烟蚜的研究也得到了相似的结果.本研究还发现,烟蚜被烟蚜茧蜂寄生后过冷却点升高.这是由于寄生蜂的过冷却点可能高于烟蚜,使烟蚜提早结冰.

僵蚜阶段是指烟蚜茧蜂4龄幼虫将烟蚜体液取食干净并在蚜虫空壳内吐丝结茧直至羽化的时段.吴兴富等[14]报道了25℃下烟蚜茧蜂4龄幼虫和预蛹的历期分别为2和1 d.因此,烟蚜茧蜂能在3 d内从4龄幼虫发育至蛹.本试验测定了僵蚜的过冷却点,发现不同日龄僵蚜的过冷却点无显著差异.由此可知,烟蚜茧蜂4龄幼虫与预蛹及蛹的过冷却点不存在显著差异,即其耐寒能力无差异.野外采集的越冬期烟蚜茧蜂有老熟幼虫与蛹,这证实烟蚜茧蜂老熟幼虫与蛹都有很强的耐寒能力[15-17].本试验表明,在25℃下饲养的烟蚜茧蜂雌、雄成蜂的过冷却点分别为-21.05、-20.19℃;宋修超等[11]研究也发现,20℃下饲养的烟蚜茧蜂成蜂的过冷却点低于-20℃.比较僵蚜与成蜂的过冷却点,发现僵蚜过冷却点低于成蜂,其耐寒性较成蜂强.因此,僵蚜是较合适的冷藏时期.

[1]CHIH,SU H Y.Age-Stage,Two-Sex life tablies ofAphidius gifuensis(Ashmead)(Hymenoptera:Braconidae)and its hostMyzus persicae(Sulzer)(Homoptera:Aphididae)withmathematical proofof the relationship between female fecundity and the net reproductive rate[J].Environmental Entomology,2006,35(1):10 -21.

[2]OHTA I,OHTAISHIM.Effectof low temperature and short day length exposure on the developmentofAphidiusgifuensisAshmead(Hymenoptera:Braconidae)[J].Applied Entomology and Zoology,2006,41(4):555 -559.

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[14]吴兴富,李天飞,魏佳宁,等.温度对烟蚜茧蜂发育、生殖的影响[J].动物学研究,2000,21(3):192-198.

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(责任编辑:杨郁霞)

Supercooling points of Myzus persicae and Aphidius gifuensis at different development stages

CHEN Zhen-zhen1,GU Gang2,LIU Chang-ming1
(1.Key Laboratory of Subtropical Agro-Biological Disasters and Management,Ministry of Agriculture/Fujian Provincial Key Laboratory of Insect Ecology,College of Plant Protection,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China;2.Fujian Institute of Tobacco Agricultural Sciences,Fuzhou,Fujian 350003,China)

The supercooling points ofAphidius gifuensisand its hostMyzus persicaeat different development stages were observed.The result showed that there were significant differences in the supercooling points of different development stages ofM.persicaeandA.gifuensis.The supercooling point of one-day-old and five-days-old aphids were -23.90 and -23.54 ℃,respectively.The supercooling point of young tobacco aphids was significantly lower than that of old ones.The supercooling point of aphids,after being parasitized,was changed from -23.70 ℃ to -22.57 ℃ within 4 days,but it fell to -23.09 ℃ on the fifth day.The supercooling point of tobacco aphid adult,after being parasitized,was higher than that of normally developed adult.The supercooling point of aphidswithin 3 days aftermummification was the same,and thatof female adult parasitoidswas similar to that ofmale adult parasitoids.The supercooling points of one-day-oldmummified aphids,which had been parasitized byA.gifuensis,and female adult parasitoids were -23.52 and -21.05 ℃,respectively.When the parasitoidswere insidemummified aphids,itshould be the best stage for the cold storage ofA.gifuensisbecause of lower supercooling point.

Myzus persicae;Aphidius gifuensis;supercooling point;development stage

S476

A

1671-5470(2015)03-0236-04

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2015.03.003

2014-03-17

2014-06-12

福建省烟草公司科研项目[(2012)088].

陈珍珍(1988-),女,硕士研究生.研究方向:昆虫生态与害虫综合治理.通讯作者刘长明(1963-),研究员.研究方向:害虫生物防治.Email:cmliu@fafu.edu.cn.

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