斑潜蝇天敌姬小蜂类的群体饲养和释放技术
2015-08-01赵明茜
赵明茜
斑潜蝇天敌姬小蜂类的群体饲养和释放技术
赵明茜
(河南省农业科学院基地管理中心,河南 郑州,450002)
概述了我国斑潜蝇寄生蜂姬小蜂类近20 a来研究的主要文献,以及重要姬小蜂种类的生物学特性、生态学特征,并对姬小蜂的饲养技术工艺和释放技术进行了详细介绍,有助于促进农林园艺植物斑害虫潜蝇生物防治技术的应用。
斑潜蝇;姬小蜂;饲养技术;释放技术
斑潜蝇属双翅目Diptera潜蝇科Agromyzidae植潜蝇亚科Phytomyzinae斑潜蝇属Liriomyza Mik,是我国农林植物的主要害虫类别,如美洲斑潜蝇Liriomyza sativae (Blanchard)在1993年海南首次发现后,在我国迅速扩散蔓延并已成为园艺作物、棉花及观赏植物的重要害虫,寄主包括葫芦科、豆科、茄科、锦葵科、十字花科等14科69种植物[1]。大量研究表明,长期大量使用广谱性杀虫剂杀伤天敌是其大面积发生的重要因素。我国从20世纪80年代初期开始重视寄生性天敌对美洲斑潜蝇种群的控制作用,目前在我国山东、广东、浙江等地发现100多种寄生蜂,其中姬小蜂类包括姬小蜂科 Eulophidae的羽角姬小蜂亚科 Eulophinae和狭面姬小蜂亚科 Elachetinae的6个属:姬小蜂属Diglyphus、釉姬小蜂属Crysocharis、潜蝇姬小蜂属Chrysonotomyia和羽角姬小蜂属 hemiptarsenus 、什毛姬小蜂属Pnigalio[2-5]。
近20多年来,我国开展生物学、生态学和饲养释放技术研究较多的种类包括寄生斑潜蝇的异角姬小蜂( Girault)[6]、斑潜蝇姬小蜂Walker[7,8]、番茄斑潜蝇[9]、芙新姬小蜂[10]、贝氏潜蝇姬小蜂Ashmead[11]、葱斑潜蝇姬小蜂(Kato)[12]、丽潜蝇姬小蜂Westwood[13]等。
中国农科院生物防治研究所1995年从荷兰引入潜蝇姬小蜂a (Walker),并进行了小范围的释放试验,并开始有专利的出现[14]。在英国,离颚茧蜂和姬小蜂是生产和需求量最大的斑潜蝇寄生蜂;在日本,潜蝇姬小蜂和西伯利亚离颚潜蝇茧蜂已在1997年被注册为生物制剂[15,16]。
一般情况下,本土天敌更适应本地的生态环境,从中筛选出有效的寄生蜂更有望用于生物防治,这里介绍作为我国美洲斑潜蝇的优势种异角姬小蜂和潜蝇姬小蜂a的饲养技术和释放技术。
1 生态特征
形态:异角姬小蜂,膜翅目姬小蜂科,成虫黑褐色,雌成虫体长1.8 mm,雄成虫略小。雄虫触角分枝状,雌虫触角棒状黑褐色,前部白色,这种特征易与其他种类区别。
寄主:记载有美洲斑潜蝇、茄子斑潜蝇(Kaltenbach)、甘蓝斑潜蝇(Riley)、(Blanchard)、Blanchard。异角姬小蜂从旧北区到夏威夷、澳洲、美洲广泛分布,我国台湾在美洲斑潜蝇上采集的寄生蜂大多数是异角姬小蜂。马达加斯加东部的留尼旺群岛、日本本州等地也为优势种(Bordat等1995,小西等1995)。
寄生方式:和姬小蜂科的其他种类类似的外寄生蜂。在雌成虫发现美洲斑潜蝇幼虫时,迅速将产卵管插入寄主虫体,毒液注入寄主后将其杀死,然后在寄主尸体旁产1粒卵,卵孵化后姬小蜂幼虫取食寄主尸体生长发育。寄生蜂幼虫在取食完寄主尸体后开始在叶片中化蛹,最后成虫破叶而出。
图1 异角姬小蜂H. varicornis,左:雄虫、右:雌虫
成虫具有强趋光性。在干枯凋萎的菜豆叶片内,羽化率可达60%~70%。羽化后的成蜂吸食花蜜、饮水,且有吸食寄主体液习性。新羽化的健康成蜂较耐低温,在5~7℃条件下,饲以蜜水,平均寿命15 d左右,最长可达21 d。成蜂较喜群集,往往在群集时交尾。
对于比较小的寄主,姬小蜂类常取食寄主体液获取营养促进卵巢发育,而对龄期比较大的寄主进行产卵;在若龄幼虫旁产卵常孵化为雄虫,而老龄幼虫上常为雌虫(Heinz & Parrella 1989,1990)。由于考虑到异角姬小蜂的取食和产卵习性,寄主的发育阶段对应的雌雄并不是严格的。西东1997年报道,实验室饲养的异角姬小蜂产卵和取食的比例,若中龄幼虫上为6︰4,老龄幼虫上为7︰3,寄主龄期越大,产卵行为占的比例越高。另外,未交尾的雌虫产出后代的为雄虫,交过尾的产出的后代雌雄都有,异角姬小蜂被认为属于产雄单性生殖种类。
发育历期:异角姬小蜂从卵到幼虫所经历的时间,是寄主美洲斑潜蝇和茄子斑潜蝇历期的一半时间,与潜蝇姬小蜂相比也要短些(见表1),而且更耐高温,发育起点温度为8~9 ℃。
表1 异角姬小蜂H. varicornis与潜蝇姬小蜂D. isaea及其寄主的发育历期比较
2 采集方法
在没有喷洒杀虫剂的寄主上,采集被美洲斑潜蝇寄生的寄主植物叶片,用通气袋带回实验室。采集的叶片铺在纸巾上,放入养虫瓶中,盖上盖子,保持在25℃的饲养箱中,注意湿度过高会导致叶子腐烂。羽化后的寄生蜂用吸虫管移出,进行种类鉴定。异角姬小蜂在春天到秋天的美洲斑潜蝇寄生的露地蔬菜和设施蔬菜上很容易采集到。
3 饲养方法
小规模群体饲养一般盆栽菜豆饲养美洲斑潜蝇作为异角姬小蜂的饲料,在室内研究几百头个体即可(方法见图2),大规模饲养采取多室繁蜂法。
图2 姬小蜂群体饲养流程
3.1 美洲潜叶蝇的接种饲养
美洲潜叶蝇的饲料以菜豆较好,选取植株生长速度、叶面积总量和易于操作性的矮生菜豆为培养斑潜蝇幼虫的寄主植物。在直径为9~10 cm高15 cm 的塑料花盆播种3~5粒种子,培土可用干净的沙子,在专门培养洁净苗的温室中发芽后每盆留1~2株健壮苗。10~15 d后在初生叶充分展开后使用最好。
除了充分展开的初生叶外,摘除生长顶并其他叶片,这样美洲潜叶蝇只产卵于初生叶上,幼虫在初生叶上生长发育最适合。因为,正在生长和展开的更新叶片上的茸毛常引起美洲潜叶蝇成虫的死亡(西東,1997。)饲养箱为40 cm×50 cm×50 cm的木框玻璃结构,侧面开口,将斑潜蝇接入。在箱的内壁上涂抹1层10%的蜂蜜水作为斑潜蝇的成虫补充营养。在箱子里面放入9~12盆菜豆,放置时避免叶子和叶子相叠。最适合的产卵量为每叶30~40粒。100头成虫接入产卵1天可以达到这个数量。通常可以通过成虫的产卵痕来检查产卵量。产卵1 d后将植株取出用于寄生蜂的饲养,然后再置入新的洁净苗。斑潜蝇成虫的寿命很短,一般为5~6 d,同龄期的成虫视情况可以接种产卵几次。由于成虫具有趋光性,整个饲养箱需要给以均匀的光照。在25℃条件下,美洲斑潜蝇的卵孵化期2~3 d,幼虫4~5 d就会脱叶而出化蛹。如果要回收蛹,在幼虫孵化前1~2 d将叶片剪掉,然后用纸巾小心包好,装入尼龙袋中让其化蛹。一般放置8~10 d开始羽化。如果要延迟羽化,可以放置在15~20℃条件下;如放置在5~10℃的条件下,蛹可以保存2周的时间。
3.2 异角姬小蜂的饲养
在新的养虫间,用同样的饲养箱,将新羽化尚未产卵的异角姬小蜂5对接入箱内,饲喂5%蜂蜜水。这里将9~12盆被美洲斑潜蝇幼虫寄生的菜豆放入箱中,最好的时期为化蛹的前天,即将被产卵的美洲斑潜蝇幼虫,到第2 d开始化蛹,这样寄主暴露给寄生蜂用2 d的时间。产卵以及对寄主的摄食都使得美洲斑潜蝇幼虫变为褐色。此后,菜豆转移到别的饲养箱中,1周的时间可以剪切掉叶片,按前面所述的方法让寄生蜂羽化。特别注意斑潜蝇的饲养,以便能按期供应寄生蜂的饲养。
用同一饲养箱可以同时饲养美洲斑潜蝇和寄生蜂,在这种场合,必须依次供应新的菜豆植株。美洲斑潜蝇成虫和寄生蜂成虫的饲料都采用在箱的内壁涂抹蜂蜜水来供应。这种饲养方法适合于寄生蜂的保存。
大量饲养时,需要密封性高的温室培育美洲斑潜蝇的寄主植物(洁净苗),美洲斑潜蝇和寄生蜂同时饲养的方法可以考虑。
3.3 品质管理
在异角姬小蜂饲养期间,寄主的发育阶段的大小和整齐度相对是重要的。如果寄主过小,或大小不一,寄生蜂发育的参差不齐,雄成虫的比例也会很高。该寄生蜂通常是单寄生,相对应的寄生蜂过多,或放饲时间过长,会导致寄生蜂在同一寄主个体上重复产卵,从而寄生蜂的个体变小。
3.4 其他
西伯利亚离颚茧蜂和斑潜蝇姬小蜂(内寄生蜂)的采集、饲养和品质管理与异角姬小蜂类似。
4 应用方法
目前西伯利亚离颚茧蜂和斑潜蝇姬小蜂在日本已经作为生物农药在设施农业中使用[4],后者也在我国进行了限制性释放试验。我国的土生天敌异角姬小蜂同样可以被考虑和这些寄生蜂结合使用。
4.1使用方法
翻转课堂“把知识内化的过程放在教室内,以便学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流,确保课堂上能够真正引发观点的相互碰撞,把问题的思考引向更深层次”[2]。但是“与国外学生相比,我国很大一部分学生性格较为内敛,受家庭背景、情感体验等因素影响,习惯了传统的被动灌输式,喜欢被直接、明确地告知问题的关键所在,以及如何思考、如何操作等”[4],而并不善于与他人交流、分享和探讨。
日本マイネックス公司的制剂是100mL的包装瓶共有西伯利亚离颚茧蜂和斑潜蝇姬小蜂两种寄生蜂成虫125头,瓶塞设有通气口,瓶内装有糖蜜水以利于寄生蜂在瓶子内长期生存。在温室里释放。潜蝇姬小蜂适合较低的温度15~20℃,而西伯利亚离颚茧蜂适合较高的温度(20~25℃)。二者1︰1混合,有比较宽的使用温度范围。
释放时,放置在斑潜蝇发生的番茄植株下部,开启瓶口,放置3 d。释放量根据美洲斑潜蝇发生量决定。一般地,在日本是0.5头/m2,在欧洲0.1头/m2。
发生初期,即黄色或兰色诱板刚发现美洲斑潜蝇时就释放,比较经济有效。每1 000 m2释放1(初发期)~8瓶(高发期),1周内释放3~4次,直到叶片上没有新的潜叶食痕为止。
西东等在静冈县设施中的番茄上试验,寄生率曾达到100%[14,15]。
释放时以早上或晚间为好,中午释放寄生蜂容易集中飞到设施的天窗上。
同时,释放前后避免使用杀虫剂,清除设施内外杂草,除去斑潜蝇的生长环境。设施的天窗用网纱密封好,防止新的斑潜蝇侵入。
4.2 异角姬小蜂的利用
可以参照上述两种寄生蜂,在日本3.4头雌成虫/m2可以控制迷你番茄上美洲斑潜蝇的危害。
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(责任编辑:王文彬)
2015-08-02
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