管氏肿腿蜂的人工繁育条件优化实验研究

赵 莹

管氏肿腿蜂的人工繁育条件优化实验研究

赵 莹

（安徽省黄山市林业科学研究所 245000）

系统研究了温度对管氏肿腿蜂的寄生率、产卵量、子代蜂数量的影响，并通过温度、湿度、接蜂时间的蜂蛹比3个因素为指标设计正交表进行分析，寻求繁蜂重要参数的最佳组合。结果表明：当温度为26℃，相对湿度为60%，接蜂的蜂蛹比为2∶1时，繁蜂效果最佳。

管氏肿腿蜂；人工繁育；条件优化；实验

肿腿蜂（）隶属于膜翅目Hymenoptera肿腿蜂科Bethylidae肿腿蜂亚科Bethylinae。我国现有的肿腿蜂种类主要隶属于中沟肿腿蜂亚科Mestiinae、肿腿蜂亚科Bethylinae、缺翅肿腿蜂亚科Pristocerinae和寄甲肿腿蜂亚科Epyrinae4个亚科。

松材线虫病（）又称松树萎蔫病，是松树的一种毁灭性病害。在我国，松墨天牛是它的主要传媒昆虫，其成虫补充营养，啃食嫩枝皮，造成寄主衰弱，幼虫钻蛀树干，可致松树枯死[1]；管氏肿腿蜂是松墨天牛幼虫的体外寄生蜂，通过人工繁育放飞，可有效控制松墨天牛的种群数量，达到生物防治、保护环境的目的[2]。管氏肿腿蜂人工繁育项目的实施，对于保护以黄山松为主体的黄山风景区森林景观及黄山市17.7万公顷松林的安全，有着积极深远的意义。

1 材料及方法

1.1 实验材料

管氏肿腿蜂：管氏肿腿蜂的蜂种从北京西山林场引进。

松墨天牛幼虫：采自黄山市林业科学研究所后山枯死松木。

人工气候箱（RXZ-500D）：光照度0-600μmol/m²·s(30000lus)；控温范围0-50℃±0.1℃，温度波动范围0.5℃-±1℃；控湿范围50%-95%RH±1%RH，湿度波动范围±7%RH。

1.2 实验方法

1.2.1繁蜂准备及温湿度设置

将繁蜂用的所有器皿放入121℃、0.1MPa的高压灭菌锅内，20min灭菌消毒，以备用；人工气候箱温度设置20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃六个温度梯度（±0.5℃），相对湿度保持在60%～70%。

1.2.2接种

在指形管（14mm×75mm）内装入1头健康寄主，再接入2头交过尾的健康雌蜂，塞上脱脂棉塞，每管标记。1次接蜂100管，接蜂完毕后放入人工气候箱培养，每天上午9∶00定时观察记录寄生和出蜂情况。每个试验处理重复3次。

1.2.3松墨天牛繁蜂条件的优化

繁殖条件选择了温度、湿度与肿腿蜂蜂蛹比3个因子3个水平来进行正交表设计和方差分析，再实际观测肿腿蜂的发育情况，记录试验观测数据，进行统计分析，从而找出3个因子不同水平的最佳组合。

1.2.4数据处理方法

实验中不同处理间管氏肿腿蜂各发育阶段的发育历期、产卵量、幼虫数量和子代蜂数量的方差分析采用单向分组随机区组设计的方法；而显著性差异比较采用SPSS数据分析软件进行方差分析。

用Excel 2003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’s 新复极差法检验，比较各处理之间的差异水平，两个百分率之间的差异检验采用t检验[4]。

2 结果与分析

2.1 温度对松墨天牛繁蜂的影响

实验结果见表1，其中寄生率（Bi）是衡量寄主适合度的重要指标，Bi=Ri/Si。式中i为供试的寄主总类，在该实验中是松墨天牛幼虫；Ri为被寄生的i类寄主的的数量，一般以寄主被寄生蜂蜇刺、麻痹、停止发育并在体上产卵为标志；Si为供试的i类寄主的总数。因此，Bi∈[0，1]，其值越接近1，则说明该类寄主越适合被管氏肿腿蜂寄生。

表1 温度对管氏肿腿蜂寄生率、产卵量、子代蜂数量的影响

注：产卵量、子代蜂数量数据均为100个试管的平均值

2.2 温度对寄生率的影响

由图1可以看出，在不同的温度条件下，管氏肿腿蜂对松墨天牛幼虫的寄生率不同，20℃时寄生率最低，为48.5%；26℃时最高，为96.5%。在所设置的温度范围内，高温和低温对管氏肿腿蜂的寄生率有较明显的负影响，20～26℃时，寄生率随着温度的升高而升高，在26℃时达到最高值；而在26～30℃时，寄生率则随着温度的升高呈缓慢下降趋势。

虽然在26℃、28℃和30℃条件下的寄生率相差不大，但在30℃条件下很多幼虫不能正常地生长、结茧和化蛹，寄生成功率较26℃和28℃有较明显的下降。这说明虽然相对较高的温度对管氏肿腿蜂母蜂确认寄主并产卵、寄生没有很大的影响，但对于卵和幼虫的发育有负面影响。而在20℃条件下，管氏肿腿蜂的寄生率较其他温度低，说明了较低温度不利于管氏肿腿蜂的生长发育。这可能是因为在相对较低的温度下，母蜂的活动不活跃，识别、确认寄主所需的时间较长，且经确认后再取食寄主体液补充营养，以促进卵巢发育的过程均比在较高温度下缓慢，同时寄主体上的卵和幼虫的发育也比较迟缓，往往不能正常发育就死亡了。

图1 温度对管氏肿腿蜂寄生率的影响

2.3 温度对产卵量的影响

产卵量是衡量寄主是否合适的另一个重要指标。实验结果表明，在不同温度下，平均每头寄主上的卵粒数量不同。根据表2，20℃时母蜂的产卵量最低，平均每头寄主上的卵粒数量为32.50粒；26℃时母蜂的产卵量最高，平均为52.35粒。随着温度由低到高的变化，产卵量呈阶梯状变化，在20～26℃时，产卵量随着温度的升高而增多，在26℃时达到最高值；但在26～30℃ ，产卵量则随着温度的升高而减少（图2）。因此该实验说明，在人工繁育条件下，26℃为肿腿蜂的最适产卵温度。

图2 温度对管氏肿腿蜂对产卵量的的影响

2.4 温度对子代蜂数量的影响

每头寄主可繁育的子代蜂的数量是衡量寄主是否适合的重要指标，也是实现管氏肿腿蜂工业化生产繁殖的基础。由图3可以看出， 26℃时繁育出的子代蜂数量明显多于其他处理温度，表明26℃是管氏肿腿蜂生长发育的最适温度。而在24℃和28℃条件下，子代蜂的数量较26℃时略低，而其寄生率和产卵量等各项指标虽略低、但较接近，由此可见24～28℃是管氏肿腿蜂生长发育的较适温度范围。

图3 温度对管氏肿腿蜂子代蜂数量的影响

2.5 松墨天牛繁蜂条件的优化

在预试验中发现，温度、湿度和接蜂时的蜂蛹比对繁殖管氏肿腿蜂的影响最大，因此，我们选取这3个因素为指标设计正交表进行分析，寻求繁殖管氏肿腿蜂各种条件参数的最佳组合，最终不同条件下的寄生率见三因素正交试验极差分析表（表2）。可以看出，相对湿度极差最大，其次是温度；从平均值来看，第1因素的第2水平、第2因素的第2水平和第3因素的第3水平最好。因此，各因素的最佳组合是：温度26℃ 、相对湿度60%、接蜂的蜂蛹比2∶1时为最好。

表2 不同因素的正交试验极差分析表

不同的温度、相对湿度、蜂拥比都对繁殖管氏肿腿蜂的寄生率有显著差异，对寄生率影响很大（表3）。这一结果与直观分析法得出的结果一致，即繁蜂时以26℃的温度、60%的相对湿度、2∶1的蜂拥比为最佳。

表3 不同因素对管氏肿腿蜂寄生率的影响比较

3 结论

3.1 温度对用松墨天牛幼虫人工繁蜂的影响

通过用松墨天牛幼虫人工繁蜂过程中的寄生率、产卵量和子代蜂数量三个方面综合指标来探讨温度对繁蜂的影响，从而发现：20～26℃时，寄生率随着温度的升高而升高，在26℃时达到最高值，而当26～30℃时寄生率则随着温度的升高呈缓慢下降趋势；随着温度由低到高的变化，产卵量呈阶梯状变化，在20～26℃时，产卵量随着温度的升高而增多，在26℃时达到最高值，但在26～30℃，产卵量则随着温度的升高而减少；而对于产子代蜂数量，26℃时繁育出的子代蜂数量也是明显多于其他各处理温度。因此，综合三类指标来看，26℃是松墨天牛幼虫繁育管氏肿腿蜂的最适温度。

3.2 松墨天牛幼虫繁育管氏肿腿蜂条件的优化

在人工繁蜂过程中，温度、湿度和接蜂时的蜂蛹比对繁殖管氏肿腿蜂的影响最大。选取这3个因素作为指标设计正交表进行分析，寻求繁殖管氏肿腿蜂各种条件参数的最佳组合，最终得出各因素的最佳组合是：温度26℃ 、相对湿度60%、接蜂的蜂蛹比为2∶1。通过此项实验，为实验室大量人工扩繁管氏肿腿蜂提供了条件，也能促进管氏肿腿蜂产量，以满足商业化需求。

说明：该项目系国家林业和草原局松材线虫病三道防线项目部分内容；感谢南京林业大学郝德君教授和黄山市林业科学研究所解子义高级工程师的指导。

[1] 徐福元, 席客, 杨宝君, 等. 南京地区松墨天牛成虫发生、补充营养和防治[J]. 林业科学研究, 1994, 7(2): 185-188.

[2] 徐福元, 席客, 李广武, 等. 热水加温处理病木防治松材线虫、媒介昆虫效果的研究[J]. 林业科学, 1991, 27(2): 179-185.

[3] 刘锡平, 王春文, 王庆国. 管氏肿腿蜂繁育场的营建和繁育技术[J]. 山东林业科技, 2002, (1):25-26.

[4] 陈子星, 徐夕水. 生物统计SAS程序题解[M]. 北京:中国农业科学院计算中心, 1997.

2019-08-08

S763.306.4

B

1004-7743（2019）04-0044-04