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菜蚜茧蜂对萝卜蚜的控制作用研究

2016-11-18杨海林谷星慧罗秀莲杨曜华张立猛

环境昆虫学报 2016年5期
关键词:寄生蜂蚜虫萝卜

杨海林, 谷星慧,罗秀莲,杨曜华,张立猛

(云南省烟草公司玉溪市公司, 云南玉溪 653100)



菜蚜茧蜂对萝卜蚜的控制作用研究

杨海林, 谷星慧,罗秀莲,杨曜华,张立猛*

(云南省烟草公司玉溪市公司, 云南玉溪 653100)

为了明确菜蚜茧蜂对萝卜蚜的控制作用,本文研究了在云南玉溪以6个不同蚜蜂比释放菜蚜茧蜂对萝卜蚜的寄生率,结果表明,按6个不同蚜蜂比释放菜蚜茧蜂寄生萝卜蚜后,其对萝卜蚜的寄生率随时间变化的曲线相似。放蜂后第3天,其对萝卜蚜的寄生率即达4%左右。前12 d寄生率虽有波动,但寄生率较低,多在5%以下,之后寄生率开始逐渐上升。蚜虫数量越多,其寄生率反而越高,21 d时,蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1的寄生率已达26.06%和24.23%,显著高于其它蚜蜂比。蚜蜂比5 ∶1和25 ∶1时,萝卜蚜数量的增长最慢,21 d时,其数量仍呈直线上升趋势。蚜蜂比50 ∶1和150 ∶1时,萝卜蚜数量的增长开始呈直线上升趋势,到第18天趋于平稳。而蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1时,萝卜蚜在第9天后,其种群数量呈爆发式增长,到第15天时即趋于平稳。萝卜蚜数量与有翅蚜数呈线性关系y=0.0097x+10.953。僵蚜数与有翅蚜数呈指数函数模型,y=9.2582e0.0017x。本研究表明菜蚜茧蜂对萝卜蚜有一定的控制作用,可以作为生物防治萝卜蚜的选择之一。

萝卜蚜;菜蚜茧蜂;生物防治

菜蚜茧蜂Diaeretiellarapae(McIntosh)属膜翅目Hymenoptera 蚜茧蜂科Aphidiidae,世界广布种,是一种专性寄生蚜虫的内寄生蜂, 对蚜虫有一定的自然控制力 (闫玉芳和陈文龙, 2011)。自然分布于菜田、麦田、烟田中,对甘蓝蚜Brevicorynebrassicae、萝卜蚜Lipaphiserysimi、桃蚜Myzuspersicae、锈线菊蚜Aphiscitricola、麦二叉蚜Toxopteragraminum等寄生作用较强,显示了一定的寄主专化性 (Silvaetal., 2011;闫玉芳和陈文龙, 2011)。已有的研究表明,菜蚜茧蜂在我国多地的蔬菜田中是主要寄生蜂,局部地区是优势种,菜蚜茧蜂对后期油菜蚜的大发生, 有一定的抑制作用(刘宏谋, 1980; 刘树生等, 1990; Silvaetal., 2011)。此外,菜蚜茧蜂也是大豆蚜虫和麦蚜的优势寄生蜂种之一(韩新才, 1997; 梁宏斌等, 1999)。国外亦有大量应用菜蚜茧蜂的实例,据报道,菜蚜茧蜂是北美中西部平原及地中海地区麦双尾蚜的自然天敌之一 (Elmalim, 1998; Noma, 2005; Belen, 2007)。法国秋季寄生菜蚜的主要寄生蜂为菜蚜茧蜂和烟蚜茧蜂 (Desneux, 2006)。以上研究表明菜蚜茧蜂是一种具有良好应用前景的寄生蜂。

目前,我国有关菜蚜茧蜂的研究报道主要在集中在其生物学特点、发生规律及其抗药性等方面 (闫玉芳和陈文龙, 2011),应用技术方面的报道较少,未见有研究其对萝卜蚜控制作用的报道。此外,益害比是利用天敌昆虫防治害虫的重要参数,合适的益害比既可以实现有效控制害虫种群数量,亦能最大限度地节约成本 (李乃铨,2010)。基于此,本文依据预备试验,设计了6个比例,以研究明确释放菜蚜茧蜂防治萝卜蚜的最适比例,探讨菜蚜茧蜂对我国云南地区萝卜蚜的寄生作用,为萝卜蚜的生物防治提供方法。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

2015年6月至8月,试验在云南省烟草公司玉溪市公司马桥科研基地进行。萝卜蚜采自田间自然生长在萝卜苗上的成虫,在实验室用萝卜苗培养至第2代成虫出现后使用。实验用菜蚜茧蜂主要通过在上述基地菜地采集自然寄生萝卜蚜的僵蚜获得,待成蜂羽化后用10%蜜糖水进行喂养,确认为菜蚜茧蜂后放入网笼中,提供长有萝卜蚜的萝卜植株进行扩繁,僵蚜出现后,逐日收集僵蚜,装入10 mL离心管中备用,新羽化的第2代菜蚜茧蜂按雌雄比1 ∶1进行配对喂养,雌蜂用于实验备用。

1.2 试验方法

2015年6月初,在试验基地种植萝卜苗,至其长出7片真叶后,选择健康且不带蚜虫和僵蚜的植株盆栽,将盆栽植株放入3 m×3 m×3 m的隔间(阻隔材料为塑料薄膜),每个隔间放5株。之后,在所选植株上分别接入上述萝卜蚜成虫,接入蚜虫的数量分别为5头/株、25头/株、50头/株、150头/株、250头/株和500头/株,每个隔间5株植株接入的蚜虫数量一致,即每个处理有5株植物,每个处理重复3次,即每个处理共15株植物。待接入的蚜虫子代发育到2-3龄时,每株植物分别接入已交配过的菜蚜茧蜂雌蜂1头。另设3个重复,作为对照,不释放蚜虫亦不释放寄生蜂。即获得蚜蜂比5 ∶1、25 ∶1、50 ∶1、150 ∶1、250 ∶1和500 ∶1共6个比例和1组对照。

接入寄生蜂后,从第3天开始,每隔3 d计数一次每株植物上的无翅萝卜蚜数量、有翅萝卜蚜数量和僵蚜数量,共观察7次。因试验在封闭的环境中开展,对照组未出现萝卜蚜和菜蚜茧蜂寄生的僵蚜。

1.3 数据分析

用Excel 2007和SPSS 11.0 等专业软件进行数据处理,用SPSS中的One-Way ANOVA 进行方差分析,用Duncan氏新复极差法检验,比较各处理之间的差异水平。

2 结果与分析

2.1 菜蚜茧蜂对萝卜蚜的寄生作用

按6个不同蚜蜂比释放菜蚜茧蜂寄生萝卜蚜后,其对萝卜蚜的寄生率随时间的变化曲线相似(图1)。放蜂后第3天,其对萝卜蚜的寄生率即达4%左右,不同蚜蜂比之间差异不显著(F=0.183,df=5,17,P=0.9638)。前12 d其寄生率虽有波动,但寄生率较低,多在5%以下,之后寄生率开始逐渐上升。蚜虫数量越多,其寄生率反而越高,21 d时,蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1的寄生率已达26.06%和24.23%,显著高于其它蚜蜂比 (F=5.220,df=5,17,P=0.0089)(图2)。

图1 按6个蚜蜂比放蜂后菜蚜茧蜂对萝卜蚜的寄生率随时间的变化曲线Fig.1 The parasitism curve after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratios to control the Lipaphis erysimi in different days

图2 按6个蚜蜂比放蜂后菜蚜茧蜂对萝卜蚜的寄生率差异比较Fig.2 Comparison of the parasitism after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratios to control the Lipaphis erysimi in different days

2.2 6个蚜蜂比下释放菜蚜茧蜂后蚜虫和寄生蜂数量随时间的变化

蚜蜂比5 ∶1和25 ∶1时,萝卜蚜数量的增长最慢,21 d时,其数量仍呈直线上升趋势。蚜蜂比50 ∶1和150 ∶1时,萝卜蚜数量的增长开始呈直线上升趋势,到第18天趋于平稳。而蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1时,萝卜蚜数量的增长曲线属于典型的逻辑斯蒂模型,在第9天后,其种群数量呈爆发式增长,到第15天时即趋于平稳(图3)。

2.3 萝卜蚜有翅蚜数与总蚜虫数和僵蚜数的关系

萝卜蚜数量与有翅蚜数呈线性关系,y=0.0097x+10.953 (F=48.902,df=1,56,P=0.0001,R=0.6860),即蚜虫数越多,产生的有翅蚜数量越多 (图4)。僵蚜数与有翅蚜数呈指数函数模型,y=9.2582e0.0017x(F=94.165,df=1,56,P=0.0001,R=0.6359), 僵蚜数量较少时,有翅蚜的数量亦较少,随着僵蚜数量的增多,有翅蚜呈指数型增加 (图5)。

3 结论与讨论

虽然目前报道菜蚜茧蜂能够寄生的蚜虫种类较多,但多数寄生率较低,菜蚜茧蜂只对甘蓝蚜、萝卜蚜、桃蚜和几种麦蚜有较强的寄生作用,多数研究表明其对桃蚜的寄生作用最强。沈嘉炜等(2015)研究认为菜蚜茧蜂最优的替代寄主为桃蚜,并明确了最佳的蚜蜂比为100 ∶1,用该方法繁育出来的菜蚜茧蜂对菜薹上的蚜虫最高寄生率达到71.17%。这与Silva等(2011) 的研究结果一致,Silva等认为用桃蚜繁育的菜蚜茧蜂优于萝卜蚜和甘蓝蚜,其繁育出的蜂个体更大,其对萝卜蚜的寄生率为42.5%。本文释放用萝卜蚜繁育的菜蚜茧蜂来防治萝卜蚜,其寄生率在21 d时达到了26%,但寄生率比前述结果要低,这与梁宏斌等(1999)的研究结果类似,他们调查菜蚜茧蜂对麦双尾蚜最高寄生率为31.6%。如果选用桃蚜作为替代寄主繁育出菜蚜茧蜂后来防治萝卜蚜或者用萝卜蚜连续多代繁育后选育出对萝卜蚜有嗜好性的菜蚜茧蜂品系能否提高其寄生率,还需要深入研究。

传统的生物防治经验提示我们,在害虫数量较低时使用天敌,往往能够将害虫的数量控制在较低的水平(林乃铨, 2010)。但本文的研究结果显示,菜蚜茧蜂的寄生率并没有因为蚜虫数量较少而明显提高,这有可能是较低的害虫种群增加了天敌在搜索寄主过程中的难度,降低了天敌的寄生效率,而在野外甚至有可能导致天敌飞离靶标害虫区,导致生物防治的失败。因此,在害虫低密度时,合适的蚜蜂比是利用菜蚜茧蜂防治萝卜蚜成败的关键,这还需要进一步的研究。此外,本文是在封闭的环境下来进行试验,蚜蜂比250 ∶1 就能取得较好的效果,这与沈嘉炜等(2015)得出的最适比例 (100 ∶1)有不同,这有可能是因为在封闭的环境条件下,提高了菜蚜茧蜂的搜索效率,如果到田间推广应用,这个最适的释放比例还需要进一步研究明确。

翅多型现象在昆虫中广泛存在, 是昆虫在飞行扩散和繁殖能力之间权衡的一种策略, 对种群的环境适应性进化具有重要的意义 (王小艺等, 2015)。特别是在蚜虫中,有翅蚜的产生机理,一直是热点问题(Kunert and Weisser,2003; Braendleetal., 2006)。王小艺等(2015) 认为遗传因素和环境因素均对昆虫翅的发育产生影响, 而天敌的寄生或捕食作用可能会诱导某些昆虫的翅型产生隔代表型变化。张金(2009)在研究棉蚜的成翅机理时,指出除环境因素的影响外,天敌昆虫亦是影响棉蚜产生有翅蚜的重要因子。刘树生等(1994)研究了温度对萝卜蚜有翅蚜产生的作用,表明低温有助于有翅蚜的产生。本文研究结果表明,萝卜蚜有翅蚜的数量与蚜虫总数呈直线关系,即蚜虫越多,产生的有翅蚜亦越多。而萝卜蚜被菜蚜茧蜂寄生的越多,产生的有翅蚜呈指数型增加。表明随着僵蚜数量的增多,萝卜蚜会倾向于产生更多的有翅蚜虫,逃离不适宜其生存的环境。这与刘树生等(1994)研究结果基本一致。

图3 6个蚜蜂比下释放菜蚜茧蜂后蚜虫和寄生蜂数量随时间的变化曲线Fig.3 The aphids and parasitoid number curve after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratio in different days

注:○,萝卜蚜; ●, 菜蚜茧蜂 。A,B, C, D, E, F蚜蜂比:5 ∶1, 25 ∶1, 50 ∶1, 150 ∶1, 250 ∶1, 500 ∶1。

Note: ○, Lipaphis erysimi; ●, Diaeretiella rapae。A,B, C, D, E, F number of aphid: number of parasitoid is 5 ∶1, 25 ∶1, 50 ∶1, 150 ∶1, 250 ∶1, 500 ∶1.

图4 萝卜蚜总数与有翅蚜数的关系Fig.4 The relationship between total number of aphids and number of winged aphids

图5 萝卜蚜僵蚜数与有翅蚜数的关系Fig.5 The relationship between number of stiff aphids and number of winged aphids

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ControlLipaphiserysimi(Kaltenbach) withDiaeretiellarapae(McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae), an important parasitoid of aphids

YANG Hai-Lin, GU Xing-Hui, LUO Xiu-Lian, YANG Yao-Hua, ZHANG Li-Meng*

(Yuxi Subsidiary of Yunnan Tobacco Company, Yuxi 653100, Yunnan Province, China)

Diaeretiellarapae(McIntosh), an important parasitoid of aphids, was released at 6 ratios to control turnip aphids in Yuxi city Yunnan Province. The results showed that the parasitism curve was varied similarly among the 6 ratios, and the parasitism were about 4% in the third day, and before the twelfth day, the parasitism were undulated about 5%. Consequently the parasitism were ascended gradually, and in the twenty-first day, the parasitism were 26.06% and 24.23% with the ratio of 250 ∶1 and 500 ∶1(number of aphid: number of parasitoid). After releasing the natural enemy, the number of aphids was rose slowest with the ratio of 5 ∶1 and 25 ∶1, the number of pest was straight up in twenty-first days, and with the ratio of 50 ∶1 and 150 ∶1, the number of pest was straight up firstly and was kept in a stable in eighteenth days, however with the ratio of 250 ∶1 and 500 ∶1, the pest population was broke out after ninth days, and was kept in a stable in fifteenth day. The relational equation of the total number of aphids and the number of winged aphids was described byy=0.0097x+10.953, and the equation of the number of stiff aphids and the number of winged aphids was described byy=9.2582e0.0017x. The results provided evidence to controlL.erysimiby releasingD.rapae.

Lipaphiserysimi;Diaeretiellarapae; biological control

云南省烟草公司科技计划项目(2014YN03)

杨海林,男,1982年生,博士,农艺师,研究方向为烟草蔬菜病虫害防治, E-mail: 3641775@qq.com

*通讯作者Author for correspondence,E-mail: 28832566@qq.com

Received:2015-11-22;接受日期Accepted:2016-03-08

Q965;S476

A

1674-0858(2016)05-1018-05

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