室内饲养草间钻头蛛的生物学特性
2017-01-18包增涛高聪芬
包增涛,王 欣,王 玺,高聪芬*
(1.南京医科大学,江苏南京 211166;2.南京农业大学植物保护学院农药科学系/农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室,江苏南京 210095)
室内饲养草间钻头蛛的生物学特性
包增涛1,王 欣2,王 玺2,高聪芬2*
(1.南京医科大学,江苏南京 211166;2.南京农业大学植物保护学院农药科学系/农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室,江苏南京 210095)
[目的]研究室内饲养草间钻头蛛的主要生物学特性,探讨草间钻头蛛在室内饲养的可行性。[方法]在室内饲养条件下,观察不同温度下草间钻头蛛F1代的发育历期,2龄蜘蛛耐饥、耐旱能力,喂食不同食物的亚成蛛的捕食量和体重增长,F1代产卵数量、孵化率等指标。[结果]草间钻头蛛的发育历期随温度增加而缩短;2龄草间钻头蛛的饥饿历期平均为(8.94±2.79)d,耐旱历期平均为(1.30±0.57) d,耐饥、耐旱能力较亚成蛛、成蛛弱;喂食不同食物的的捕食量在2头左右,体重增长不同,饲喂果蝇和棉铃虫的亚成蛛较饲喂人工饲料增长快;草间钻头蛛F1代平均产卵4.85次,第1次产卵间隔平均为(6.62±1.56)d,以后产卵间隔缩短;F1代室内饲养孵化率为96.9%,较室外蜘蛛的自然孵化率高。[结论]室内饲养草间钻头蛛有一定的可行性。
草间钻头蛛;生物学特性;人工饲养
蜘蛛在控制害虫和发展无公害农业中起重要作用[1]。草间钻头蛛[Hylyzhantesgraminicola(Sundevall)]是农田的优势种蜘蛛[2-3]。早稻期间,发生量常占稻田总蛛量的70%~80%,是稻飞虱、稻叶蝉的主要捕食性天敌,有显著的控制效应[4]。草间钻头蛛在田间不但数量大,而且具有发生早、分布广、年活动时间长、种群稳定等特点,是一种很有利用价值的天敌蜘蛛[5]。近年来农药的使用引起田间蜘蛛数量下降[6]。进行蜘蛛的室内饲养研究,将大量繁殖的蜘蛛放入农田将对农作物保护起重要作用。关于草间钻头蛛生物学习性及饲养的研究已有报道[7-9],但多为室外观察研究和对成蛛的观察,并未给出在实验室可控条件下如何改善草间钻头蛛的生长发育情况,尤其是幼蛛的生长情况。笔者研究了室内饲养草间钻头蛛的生物学习性,探索了大规模人工饲养的方法,以期为实现草间钻头蛛的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试蜘蛛于2009年5月7日采自江苏省南通市通州区平潮镇麦田。采来的蜘蛛作为F0代,雌雄分开养殖。F0交配产下的F1代作为试验对象。棉铃虫、灰飞虱由南京农业大学植物保护学院农药科学系、农业部作物病虫监测与治理重点开放实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 草间钻头蛛的饲养。饲养容器为内径1.8 cm、长7.8 cm的玻璃指形管,每头蜘蛛单管饲养。在每个指形管的底部放海绵,海绵和指形管壁不能有间隙,用滴管向每个指形管中加水,使其既能将海绵湿润又不漫过海绵表面。所有玻璃指管用棉花塞封口。因蜘蛛食量大,目前尚无法完全用人工饲料养殖,所以专门饲养了果蝇以保证蜘蛛的食物充足。果蝇用广口瓶饲养,用大的棉花塞塞住瓶口,放入25 ℃恒温箱饲养。每次喂蜘蛛时用镊子将指形管清理干净,将果蝇转入广口瓶中,利用CO2液化瓶将CO2缓缓通入广口瓶1 min以麻醉果蝇,将果蝇倒在白纸上,用毛笔快速将果蝇扫入玻璃指管,期间注意防止蜘蛛逃逸。蜘蛛人工饲料配方参考赵敬钊等[9]的方法并有所改进:50 mL水+0.375 0 g琼脂粉+5×原配方+0.032 5 g苯甲酸,其中原配方:鸡蛋11.000 0 g,啤酒酵母粉2.000 0 g(用干酵母代替),蜂蜜2.000 0 g,蔗糖2.000 0 g,复合VB1 mg,VC1 mg (抗坏血酸),水10 mL。
1.2.2 温度对草间钻头蛛生长历期的影响试验。设4个温度(19、25、27、29 ℃)处理,每组挑选F1代刚孵化出的蜘蛛50头,放入不同温度的培养箱中。观察1个生长周期(约30 d)后,存活的蜘蛛参与统计,在观察过程中死亡和逃逸的蜘蛛不参与统计。刚出卵囊的蜘蛛属2龄期,个体较小,不能够捕食体型较大的果蝇,所以用2龄棉铃虫幼虫喂食,每管放5头棉铃虫,每2 d喂1次,3 d加1次水。各组每天09:00观察,共观察38 d。
1.2.3 草间钻头蛛2龄幼蛛耐饥、耐旱情况观察。在实验室培养草间钻头蛛过程中,发现刚出卵囊的幼蛛单独在玻璃指管中培养死亡率很高,甚至达90%。为了了解草间钻头蛛幼蛛的耐饥、耐旱能力,进行草间钻头蛛2龄幼株耐饥、耐旱能力的观察,试验组草间钻头蛛全部死亡观察结束,对照组除个别逃逸外其余正常生长、蜕皮。
1.2.4 草间钻头蛛对不同食物的捕食量观察。为了了解草间钻头蛛亚成蛛饲喂不同食物的日捕食量,试验设3组,分别饲喂果蝇、棉铃虫、灰飞虱,每组20头蜘蛛。所选蜘蛛都为F1代3~4龄的亚成蛛,用计算机产生的随机数法随机分为3组。在观察过程中死亡或逃跑的蜘蛛不参与统计。试验蜘蛛放入25 ℃恒温箱中培养,每天09:20观察,试验时间为2009年8月9—17日。每2 d加水1次,每天及时清理前一天蜘蛛吃剩的食物残渣。前2 d喂5头食物,第3天开始加入8头食物。
1.2.5 喂食不同饲料对草间钻头蛛亚成蛛生长量的影响观察。试验分4组,每组20头蜘蛛,所选蜘蛛都为F1代3~4龄亚成蛛,用计算机产生的随机数法随机分为4组,分别饲喂果蝇、棉铃虫、灰飞虱、人工饲料。更换食物时,不要破坏蜘蛛网。观察中发现,人工饲料容易发生霉变,2 d需要换1次。称重之前蜘蛛饥饿1 d,防止其他食物对结果产生影响。称完体重后统一喂食,第7天将食物清理出玻璃指管使其饥饿1 d,第8天称重。试验蜘蛛放入25 ℃恒温箱中培养,每天09:20观察亚成蛛体重。
1.2.6 草间钻头蛛产卵情况观察。
1.2.6.1 草间钻头蛛F1代产卵前历期观察。试验观察的草间钻头蛛为F1代成蛛,使其上午交配,交配后将雌、雄蛛分开,雌蛛贴上标签,标明交配时间。观察期间,每2 d饲喂果蝇1次,每3 d加水1次。每天上午观察,若蜘蛛产下卵,则将蜘蛛与卵分开,记录产卵日期。共观察50头交配后的雌蛛。
1.2.6.2 草间钻头蛛孵化率的考察。在F1代所产的卵囊中随机挑取12个,在解剖镜下用解剖针统计卵袋中卵粒数。从F1代所产的卵囊中随机挑取孵化出幼蛛的卵囊13个,观察计数,计算孵化率。
1.3 数据处理 数据采用DPS软件的Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 温度对草间钻头蛛生长历期的影响 由表1可知,25和27 ℃较有利于草间钻头蛛的生长,成活率高;温度太高或太低都不利于蜘蛛的生长。
表1 草间钻头蛛不同温度下各龄期的历期
注:同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著。
Note:Different lowercases at the same column indicated that there was significant difference at 0.05 level.
2.2 草间钻头蛛2龄幼蛛耐饥、耐旱情况 由表2可知,草间钻头蛛幼蛛对水分的需求比食物更严格,所以在分管培养时要保证各玻璃指管中水分充足。与既往研究成蛛、亚成蛛的耐饥、耐旱力比较,草间钻头蛛2龄幼蛛的耐饥、耐旱能较差。
表2 草间钻头蛛2龄幼株的耐饥、耐旱情况
Table 2 The tolerence of 2nd-instar larva ofHylyphantesgraminicolafor hunger and drought
处理Treatment蜘蛛数量TheamountofHylyphantesgraminicola∥头存活时间Survivaltime∥d最长Thelongest最短Theshortest平均Average耐饥Thetolerancetohunger161568.94±2.79a耐旱Thetolerancetodrought20311.30±0.57b
注:同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著。
Note:Different lowercases at the same column indicated that there was significant difference at 0.05 level.
2.3 喂食不同饲料对草间钻头蛛捕食量和生长量的影响 由表3、4可知,以果蝇、棉铃虫、灰飞虱及人工饲料为食物,草间钻头蛛亚成蛛的捕食量及体重增加量不同。喂食果蝇幼虫的亚成蛛生长较好,明显高于饲喂灰飞虱和人工饲料;饲喂棉铃虫的亚成蛛生长略高于饲喂果蝇和灰飞虱,但明显高于饲喂人工饲料。这表明以活体食物饲喂亚成蛛,其
表3 喂食不同饲料草间钻头蛛亚成蛛的捕食情况
Table 3 The predatory capacity ofHylyphantesgraminicolasub-adult fed with different feeds
食物种类Foodkind蜘蛛数量TheamountofHylyphantesgraminicola∥头捕食量Predatorycapacity∥头最长Thelongest最短Theshortest平均Average果蝇Fruitfly19702.26±1.64a棉铃虫Cottonboll-worm20701.52±1.14a灰飞虱Riceplan-thopper17501.93±1.57a
注:同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著。
Note:Different lowercases at the same column indicated that there was significant difference at 0.05 level.
生长量高于人工饲料。
2.4 草间钻头蛛产卵情况 由表5可知,草间钻头蛛产卵前历期随着产卵次数的增加而缩短。从交配到产第1个卵囊间隔历期最长,以后产卵间隔历期在3 d左右。因此,用玻璃指管培养草间钻头蛛,其产卵量有所下降。在室外适宜的温湿度条件下,草间钻头蛛的孵化率为96.9%。
表4 喂食不同饲料对草间钻头蛛亚成蛛生长量的影响
注:同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著。
Note:Different lowercases at the same column indicated that there was significant difference at 0.05 level.
表5 草间钻头蛛F1代产卵前历期
Table 5 The duration ofHylyphantesgraminicolaF1generation before spawning period
d
注:同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著。
Note:Different lowercases at the same column indicated that there was significant difference at 0.05 level.
3 结论与讨论
试验结果表明,降低一定的温度有减缓蜘蛛生长的作用,而升高一定的温度可以促进蜘蛛的生长。草间钻头蛛生长的最适温度有待进一步研究。因此,在草间钻头蛛实验室培养过程中,幼蛛的培养需及时补充水分和食物。因幼蛛不能捕食个体较大的食物,该研究用果蝇的幼虫或棉铃虫3龄以下的幼虫饲喂,效果较好。试验观察发现,试验初期蜘蛛多不捕食食物,原因可能是刚换玻璃指管,蜘蛛对环境还不适应,也可能是第2天有些蜘蛛出现暴食现象,将果蝇全部吃光。3龄以上棉铃虫个体远比蜘蛛大,相当于蜘蛛的5倍体积,蜘蛛多不捕食个体大的棉铃虫,又因3龄以上棉铃虫有自残习性,所以棉铃虫组喂的食物为3龄幼虫。试验中还发现,喂食人工饲料的蜘蛛体重增加量极少,有的甚至不增加,这可能与人工饲料是静止的,而蜘蛛的视力极差,不能捕食静止的食物有关。用玻璃指管饲养的草间钻头蛛孵化率有所增加,但孵化率增加的机制有待进一步研究。
草间钻头蛛的室内饲养具有一定的可行性,对孵育及饲喂条件的优化有利于提高草间钻头蛛的繁殖和存活率,为饲养释放研究奠定基础。草间钻头蛛在控制害虫和发展无公害农业中可发挥重要作用。
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Biological Characteristics ofHylyphantesgraminicolaunder Laboratory Conditions
BAO Zeng-tao1,WANG Xin2,WANG Xi2,GAO Cong-fen2*
(1.Nanjing Medical University,Nanjing,Jiangsu 211166;2.College of Plant Protection,Nanjing Agricultural University,Key Open Laboratory of Crop Pest Monitoring and Control,Ministry of Agriculture,Nanjing,Jiangsu 210095)
[Objective] The aim was to study biological characteristics ofHylyphantesgraminicolaunder laboratory conditions and explore the feasibility ofHylyphantesgraminicolaunder laboratory conditions.[Method] We observed theHylyphantesgraminicola’s duration of F1generation under different temperatures,the tolerence of 2nd-instar larva ofHylyphantesgraminicolafor hunger and drought,the predatory capacity of sub-adult fed with different feeds,the influence by fed with different feeds on the growth of sub-adult spiders,the duration ofHylyphantesgraminicolaF1generation before spawning period and the egg number and hatching rate in lab rearing.[Result] TheHylyphantesgraminicola’s duration was shortened with the increasing of temperature.The 2nd-instar larva to tolerence for hunger and drought was (8.94±2.79) days and (1.30±0.57) days respectively,which was shorter than sub-adult and adult spiders’.The sub-adult spiders preyed two volume food,the weight of spiders growing faster fed by fly or cotton bollworm than by artificial diet.The F1generation of the spiders laid about 4.85 times,the first egg-laying time started at (6.62±1.56) days after mating,then the spawning period became shorter.The hatching rate of F1generation was 96.9%.[Conclusion] The lab rearingHylyphantesgraminicolais feasible.
Hylyphantesgraminicola; Biological characteristics; Laboratory feeding
2015年上海市科技兴农项目[沪农科攻字(2015)第4-2号]。
包增涛(1987-),男,江苏连云港人,博士研究生,研究方向:临床医学。*通讯作者,教授,博士生导师,从事杀虫剂毒理及抗药性研究。
2016-11-02
S 476.2
A
0517-6611(2016)36-0179-02