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斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle的滞育调控研究

2017-05-18刘双清谭小周

湖南农业科学 2017年4期
关键词:斯氏寄生蜂斜纹

刘双清,谭小周,王 星

(1.湖南农业大学植物保护学院,湖南 长沙 410128;2.桑植县洪家关白族乡农技推广站,湖南 张家界 427100)

斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle的滞育调控研究

刘双清1,谭小周2,王 星1

(1.湖南农业大学植物保护学院,湖南 长沙 410128;2.桑植县洪家关白族乡农技推广站,湖南 张家界 427100)

为了解决斜纹夜蛾生物防治中天敌数量供应不足或不及时的问题,以斯氏侧沟茧蜂为材料,研究了不同发育天数对其滞育诱导以及滞育解除后成蜂羽化、寿命及产卵量等的影响。结果表明:斯氏侧沟茧蜂在适宜环境下发育1~3 d后进行滞育诱导处理,滞育率在98%~100%之间,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之间;最佳诱导时间为发育1~2 d后,滞育率达100%;滞育茧在6℃黑暗条件下可保存3~5个月,有效地将蜂种的保存周期延长至原来的4~5倍;而且羽化后成蜂的寿命和产卵量等生物学指标均未出现退化,与非滞育处理无显著差异。

斯氏侧沟茧蜂;滞育调控;斜纹夜蛾

利用寄生蜂等昆虫天敌控制害虫爆发是一种重要的害虫生物防治手段,能取得较好的防治效果[1]。例如吕仲贤等[2]利用螟长距茧蜂Macrocentrus linearis(Nees)有效地控制玉米螟Qstrinia furnacalis(Guenèe)对玉米的为害。近年来,世界性分布的杂食性、暴发性农业害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)的抗药性逐年增强,危害日趋严重[3-4]。原产于印澳区的斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle[5-6],是斜纹夜蛾低龄幼虫的一种内寄生蜂。研究发现,田间释放斯氏侧沟茧蜂,能有效地控制斜纹夜蛾田间种群的爆发[7];同时,还可丰富田间昆虫多样性,有利于害虫的可持续控制,是一种有效的生物防治手段[8]。然而,由于天敌自身生长发育对寄主具有高度依赖性,室内扩繁生产的寄生蜂与田间害虫发生时间的不同期性,以及寄生蜂的货架期短等问题,常常导致工厂化生产出大量成蜂时田间害虫未发生,或是田间害虫发生时室内又不能马上生产出成蜂。这一矛盾严重阻碍了寄生蜂在害虫防控领域中的应用。因此,室内人工调控天敌种群的生长发育进度以匹配自然界中害虫种群发生的时段成为天敌产品开发首要攻克的技术难题[9]。

因为昆虫受外界环境诱导可出现滞育现象[10],所以可通过对室内扩繁寄生蜂的滞育调控来实现有限延长其货架期的目的,进而解决天敌昆虫存活期较短、扩繁周期较长、货架期短等问题。根据田间害虫发生测报情况,当田间害虫发生量少时,将天敌滞育保存;当田间害虫数量增加时,解除天敌滞育,提供足量的寄生蜂资源,提高害虫防治效率。研究以斯氏侧沟茧蜂为材料,研究了不同发育天数对其滞育诱导以及滞育解除后成蜂羽化、寿命及产卵量等的影响,以期实现室内繁殖斯氏侧沟茧蜂种群的保藏和复壮,从而有效解决斜纹夜蛾生物防治中天敌数量供应不足或不及时的问题。

1 材料与方法

1.1 供试虫源及其饲养

斜纹夜蛾和斯氏侧沟茧蜂均为湖南农业大学病毒研究所人工繁殖的种群,培养条件为27±2℃、光周期L︰D=14︰10、相对湿度60%~80%[11]。斜纹夜蛾成虫羽化后饲以10%蜂蜜水,雌雄配对收集卵,孵化后的幼虫饲以人工饲料。斯氏侧沟茧蜂成虫饲以30%蜂蜜水,雌雄交配12 h后,移出雌蜂,提供大量2~3龄斜纹夜蛾寄主供其产卵扩繁。按蜂与寄主1︰10的比例接入已经交配12 h的雌蜂,接蜂2 h后,移出雌蜂进行下一轮接蜂,将接蜂后的斜纹夜蛾幼虫分装饲养,并定期观察其生长发育状态,寄生蜂幼虫出茧后,收集保存茧。

1.2 滞育的诱导与解除

根据接蜂后寄主在非滞育条件下的生长天数将试验分为3个处理,分别为接蜂1、2、3 d后开始滞育处理,以非滞育处理为对照。滞育诱导方法:将已种接斯氏侧沟茧蜂的斜纹夜蛾置于温度为(18±1)℃、相对湿度60%~80%和光周期L︰D=14︰10的条件下饲养,直至寄生蜂幼虫破寄主化蛹结茧,获滞育诱导成功的滞育茧(浅绿色)[12],于6℃低温黑暗条件下保存,相对湿度维持在60%~80%。滞育解除方法:将斯氏侧沟茧蜂滞育茧移出储存室,置于温度为(27±2)℃、相对湿度60%~80%和光周期L︰D=14︰10的条件下解除滞育,每天定时观察,记录羽化的成蜂数。

1.3 滞育茧羽化的成蜂生物学指标测定

滞育茧羽化的成蜂用30%的蜂蜜水饲喂,雌雄配对12 h,再将雌蜂移至饲养斜纹夜蛾幼虫的平底试管中,按蜂与寄主1︰10的比例接蜂,每隔2 h将雌蜂移出,分装饲养寄主,进行下一轮接蜂,如此往复,直至雌蜂死亡,每天观察,记录出茧数、成蜂存活天数,计算其成蜂寿命和单雌产卵量等基本生物学指标。

2 结果与分析

2.1 不同发育天数对斯氏侧沟茧蜂滞育诱导的影响

由表1可知,移入滞育条件前发育1、2、3 d的寄生蜂,其滞育率分别为100%、100%和98%;其中,在非滞育条件下生长3 d的寄生蜂,其滞育率显著低于正常发育1~2 d的处理。这说明斯氏侧沟茧蜂发育越成熟,其滞育诱导成功率越低。

表1 斯氏侧沟茧蜂滞育雌蜂和正常发育雌蜂的滞育率及羽化率

2.2 不同发育天数对斯氏侧沟茧蜂滞育茧羽化的影响

试验过程中发现,滞育茧置于(27±2)℃、相对湿度60%~80%、光周期L︰D=14︰10的条件下即可解除滞育,并且5 d左右即可羽化出斯氏侧沟茧蜂成虫。从表1中可以看出,滞育茧解除滞育后,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之间,在数值上比正常发育茧的羽化率低,但方差分析显示无显著性差异。尽管发育3 d后诱导的滞育率达到了98%,但与发育1、2 d后诱导的滞育率间存在显著性差异。因此,斯氏侧沟茧蜂滞育茧最佳的诱导时间为发育1~2 d。试验结果还显示,滞育茧于6℃低温黑暗条件下,保持相对湿度为70%~80%,可实现长达5个月的有效储存。

2.3 不同发育天数对滞育茧羽化成蜂生物学指标的影响

从表2中可以看出,正常发育的斯氏侧沟茧蜂雌成蜂的寿命为11.2 d,单雌产卵量为62.3粒;滞育诱导前发育1、2 d的寄生蜂羽化后寿命比对照延长0.6~0.8 d;而滞育诱导前发育3 d的寄生蜂羽化寿命比对照缩短1.0 d;经滞育诱导的斯氏侧沟茧蜂单雌产卵量有所下降,滞育诱导前发育1、2、3 d的寄生蜂羽化后单雌产卵量分别减少4.1、8.8和6.6粒;但滞育雌蜂与正常发育雌蜂在寿命和单雌产卵量这些基本生物学指标上差异不显著。

表2 斯氏侧沟茧蜂滞育雌蜂和正常发育雌蜂的生物学指标比较

3 结论与讨论

能根据田间害虫发生量预报及时提供足量的天敌数量是利用天敌进行害虫生物防治的关键性环节[13]。与杀虫剂不同,大多数天敌昆虫的贮藏时间较短,而且在大面积释放之前要进行数量储备,以延长天敌昆虫的货架期。因此,保证天敌数量的随时供应,是其有效应用于生产实践的基本前提。

滞育技术可实现蜂种的长期贮存、延长防控作用时间、提高产品的抗逆性[14]。试验结果表明,斯氏侧沟茧蜂在适宜环境下发育1~3 d后进行滞育诱导,效果较好,滞育率在98%~100%之间,成蜂羽化率在86.4%~90.0%之间;尤其是发育1~2 d后进行诱导,滞育率可达100%;滞育茧在6℃黑暗条件下可保存3~5个月,有效地将蜂种的保存周期延长至原来的4~5倍;而且羽化后成蜂的寿命和产卵量等生物学指标均未出现退化,与非滞育处理无显著差异。因此,通过调节斯氏侧沟茧蜂的滞育与解除能比较准确地控制蜂羽化的时间,为斜纹夜蛾的生物防治提供稳定、充足的种群数量,而且还能根据斜纹夜蛾的发生危害规律进行贮藏期调控,继而实现田间同步释放。该研究实现了室内繁殖斯氏侧沟茧蜂种群的保藏和复壮,有效解决了斜纹夜蛾生物防治中天敌数量供应不足或不及时的问题,为其他害虫天敌生长发育的调控提供参考,对农业害虫生物防治的推广应用具有重大意义。

致谢:感谢课题组张云宣和李顺姬在实验过程中给予的帮助。

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(责任编辑:成 平)

Diapause Regulation of Parasitoid Wasp Microplitis similis Lyle

LIU Shuang-qing1,TAN Xiao-zhou2,WANG Xing1

(1. College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. The Agricultural Extension Extending Stations of Hongjiaguan Bai Nationality Township in Sangzhi County, Zhangjiajie 427100, PRC)

In order to resolve the trouble of natural enemy quantity supply shortage or irreparable problem, parameters on diapause regulation of Microplitis similis were studied. The results showed that the diapause rates and the best induction times were 98%-100% and 1-2 days after development, respectively. The adult emergence rates were 86.4%-90.0%, when the parasitized larvae wasp larvae were inducted for diapause after developed 1-3 days. The diapause cocoons could be preserved 3-5 months under dark conditions at 6 ℃. The efficient storages were prolonged extension to originally 4 to 5 times. About the biological indicators of the adults emerged from diapause cocoons and normal cocoons, such as fecundity and lifespans, no significant difference is present.

Microplitis similis Lyle; diapause regulation; Spodoptera litura (Fabricius)

S476+.3

A

1006-060X(2017)04-0080-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.021

2017-02-15

湖南省自然科学基金杰出青年项目(14JJ1023)

刘双清(1983-),男,湖南长沙市人,讲师,主要从事植物病虫害生物防治研究。

王 星

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