小菜蛾的人工饲养研究进展
2019-09-10韩艺欣高德良庄占兴宋化稳胡尊纪唐广新徐英
韩艺欣 高德良 庄占兴 宋化稳 胡尊纪 唐广新 徐英
摘要 总结分析小菜蛾的人工饲养方法,包括离体菜叶法、萝卜苗蛭石法、莲花白培育法、甘蓝苗活株法、人工饲料法和半合成人工饲料法。并对影响小菜蛾人工饲养的主要因素(饲养环境、温度、湿度)进行了概括分析。
关键词 小菜蛾;人工饲养;进展
中图分类号:S433.4 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2019)01-009-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.004
Research Progress on Ar tificial Rearing of Plutella xylostella
HAN Yi-xin et al(Shandong Academy of Pesticide Sciences, Key Laboratory for Chemical Pesticide of Shandong Province, Jinan, Shandong 250033)
Abstract The artificial rearing methods of Plutella xylostella were summarized and analyzed, including in vitro leaf method, radish seedling and vermiculite method, cabbage cultivation method, wild cabbage seedling method,artificial rearing method and semi?鄄synthetic artificial rearing method. And the main factors affecting the artificial rearing of Plutella xylostella, including rearing environment, temperature and humidity were analyzed.
Key words Plutella xylostella L.; Artificial rearing; Progress
小菜蛾(Plutella xylostella L.),屬鳞翅目菜蛾科,其幼虫是十字花科植物的主要害虫,对我国乃至世界上十字花科植物种植地区的产量危害较大[1]。防治小菜蛾对十字花科植物的危害,传统喷洒农药的化学防治手段,不仅使小菜蛾产生抗药性,而且在植物上造成的农药残留也给环境和人体健康带来一定的危害[2]。因此,针对小菜蛾生物防治和高效药物筛选的研究逐渐兴起。小菜蛾的人工健康饲养也应运而生,为其生物防治和高效药物筛选研究提供了大量发育一致的研究材料。小菜蛾的人工饲养主要包括小菜蛾卵的收集、幼虫饲养、蛹的饲养和成虫饲养几个步骤。目前,对小菜蛾人工饲养技术的研究主要集中在小菜蛾人工饲养方法、寄主植物的选择、饲料配方的筛选、饲养环境条件的控制几个方面。笔者对小菜蛾的人工饲养研究进展进行总结,为其人工饲养研究发展提供参考和借鉴。
1 小菜蛾人工饲养方法的研究
1.1 离体菜叶法
小菜蛾人工饲养初期,主要采用柯礼道等研究的离体菜叶法[3]。选择一片新鲜菜叶进行小菜蛾的养殖,小菜蛾的寄主植物有甘蓝、大白菜或花菜等。这种饲养方法操作简单,但试验发现小菜蛾的养殖成活率并不高。小菜蛾的饲养过程中需要保持一定的湿度,如饲养湿度过高,小菜蛾的幼虫容易染病死亡,如饲养湿度过低,则离体菜叶容易枯萎变质,也会影响小菜蛾的成活率。虽然离体菜叶法操作简单,但目前饲养小菜蛾很少应用该方法。
1.2 萝卜苗蛭石法
刘传秀等在柯礼道等提出的离体菜叶法的基础上,提出采用萝卜苗蛭石法[4]饲养小菜蛾。该方法可以改善离体菜叶枯萎变质的缺点,同时萝卜苗可以大量地种植且培育周期短,可实现小菜蛾的大量饲养。但该方法的问题在于饲养小菜蛾的幼虫时需要多次更换萝卜苗,饲养的操作繁琐,且小菜蛾化蛹后,蛹体的收集特别麻烦。
1.3 莲花白培育法
莲花白培育法是陈宗麒等提出的小菜蛾群体繁殖技术[5]。陈宗麒等利用莲花白对小菜蛾的宿主植物进行饲养,与萝卜苗蛭石法相比,可以明显提高小菜蛾的成活率,而且换苗也相对容易,小菜蛾化蛹后的蛹体收集也比较方便。但该方法选用的莲花白培育周期较长,在培育的过程中也会受到其他病虫害的侵害,对小菜蛾的饲养产生一定的影响,所以该方法在目前也很少使用。
1.4 甘蓝苗活株法
魏娟等提出甘蓝苗活株法饲养小菜蛾,这是目前使用较广泛的一种饲养方法[6]。甘蓝苗活株法选择甘蓝作为小菜蛾的宿主植物,甘蓝的培育周期短,且可供小菜蛾食用的时间长,是较为理想的宿主植物。但是,甘蓝苗在培育的过程中容易出现短苗的现象,会影响小菜蛾的饲养。郭兆将在小菜蛾对Bt Cry1Ac毒素抗性的分子机制研究中提出甘蓝萝卜苗法[7],使用萝卜苗和甘蓝苗2种宿主植物饲养小菜蛾,饲养的小菜蛾生长发育整齐,连续饲养未出现种群退化现象。
1.5 人工饲料法和半合成人工饲料法
Biever等提出使用人工饲料法对小菜蛾进行饲养[8],Hou等提出半合成人工饲料法饲养小菜蛾[9]。根据小菜蛾不同生长时期的需要配置人工饲料可满足不同时期小菜蛾的需要,不受宿主植物生长周期和病虫害的影响,但人工饲料中的维生素等物质稳定性不高,所以在使用人工饲料饲养小菜蛾时操作繁琐,且目前的人工饲料法饲养小菜蛾技术尚未成熟,关于人工饲料的配方仍在不断摸索和改进中。
2 小菜蛾饲养环境条件的研究
小菜蛾的人工饲养受饲养环境影响较大,主要影响因素有小菜蛾饲养室环境、饲养温度、饲养湿度等条件,另外选择宿主植物或不同配方的饲料都会对小菜蛾的成活率产生巨大的影响。
2.1 饲养室环境对小菜蛾人工饲养的影响
饲养室是小菜蛾生长发育的主要场所,饲养小菜蛾前要对饲养室进行消毒处理,防止细菌和病毒的感染。另外饲养室既要求通风也要求密闭,通风是指养殖环境与外界空气的流通,防止霉变;密闭是要求不同的小菜蛾饲养批次和品种要隔离,防止不同品种间的混杂。
2.2 饲养温度对小菜蛾人工饲养的影响
不同的饲养温度对小菜蛾的生长发育和机体抗药敏感程度有很大的影响。柯礼道等研究发现,小菜蛾的饲养滞育温度为35℃,该温度下的小菜蛾酶比活力较低[3]。低温条件下,小菜蛾的幼虫、蛹等均发育缓慢。郭莹在研究小菜蛾对毒死蜱抗性与饲养温度的关系中证实了这一说法,35℃条件下饲养的小菜蛾酶比活力明显低于20℃条件下饲养的小菜蛾酶比活力。同时发现,5℃饲养的小菜蛾幼虫酶比活力大大高于10~30℃饲养的酶比活力。但5℃饲养的小菜蛾幼虫对药物敏感度显著低于20℃条件下饲养的小菜蛾幼虫的敏感度[10]。另外,温度还影响小菜蛾宿主植物的生长情况,温度过低,宿主植物生产缓慢无法供应小菜蛾的正常生长,温度过高,宿主植物易染病虫害,且容易干枯。因此,目前常规的小菜蛾人工饲养主要采用的温度在20~25℃,该温度条件下,小菜蛾的酶比活力最高、成活率最高且生长时期均匀,小菜蛾的宿主植物在该温度下也能正常生长。
2.3 饲养湿度对小菜蛾人工饲养的影响
饲养湿度也是影响小菜蛾生长发育的一个重要因素。张建军在研究湿度对小菜蛾AchE和CarE活力影响的研究中指出,小菜蛾的饲养过程中湿度同温度一样,可直接影响小菜蛾体内酶比活力的大小,湿度过大或过小,小菜蛾体内的酶比活力均较低[11]。另外,相对湿度还影响小菜蛾宿主植物的生长情况,如果湿度过低,宿主植物生产缓慢或干枯,无法供应小菜蛾的正常生长;如果湿度过高,宿主植物易染病虫害。正常饲养小菜蛾的相对湿度在60%~75%。在该湿度条件下,小菜蛾的生长速率较快,且宿主植物也能保持一个良好的状态。
3 小结
小菜蛾的人工饲养是研究其病虫害防治和耐药性研究的基础,对小菜蛾人工饲养技术的研究已经趋于成熟,形成了较为成熟的小菜蛾人工饲养体系,在此基础上完成了对其抗药性的研究[12]。但小菜蛾人工饲养技术仍存在很多问题需要解决。如小菜蛾不同生长周期的最适培养温度、湿度和光照条件,人工饲料和半合成人工饲料配方的优化,及人工饲料对小菜蛾生长发育及耐药抗性方面的影响,小菜蛾人工饲养的机械化、电子化养殖等问题均需要更深入的研究探索,从而为小菜蛾更高效、优质的人工饲养提供支持。
参考文献
[1] 潘秦剑. 五个不同地理种群小菜蛾生物学变异的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2014.
[2] 谢艳兰,李湛斌. 十字花科植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响[J]. 黑龙江农业科学,2015(8):61-64.
[3] 柯礼道,方菊莲. 小菜蛾生物学的研究:生活史、世代数及温度关系[J]. 昆虫学报,1979,22(3):310-319.
[4] 刘传秀,韩招久,李凤良,等. 应用蛭石萝卜苗法室内继代大量繁殖小菜蛾的研究[J]. 应用昆虫学报,1993(6):341-344.
[5] 陈宗麒,缪森. 小菜蛾群体繁殖技术[J]. 应用昆虫学报,2001,38(1):68-70.
[6] 魏娟,肖铁光,张友军. 小菜蛾室内继代饲养技术及抗性选育[J]. 作物研究,2009,23(2):129-132.
[7] 郭兆将. 小菜蛾对Bt Cry1Ac毒素抗性的分子机制研究[D].北京:中国农业科学院,2017.
[8] BIEVER K D, BOLDT P E. Continuous laboratory rearing of the diamondback moth and related biological data[J]. Annals of the Entomological Society of America,1971,64(3):651-655.
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[10] 郭瑩. 小菜蛾对毒死蜱的抗性与饲养温度关系的研究[D].福州:福建农林大学,2004.
[11] 张建军. 温度、湿度及蒸发量对小菜蛾AchE和CarE活力影响的研究[D].福州:福建农林大学,2007.
[12] 袁静,翁永军. 小菜蛾人工饲养和几种药剂的毒力测定[J]. 辽宁农业科学,2001(2):44-45.