2种侧沟茧蜂对草地贪夜蛾的寄生效果
2020-09-23路子云杨小凡马爱红冉红凡刘文旭李建成
路子云,杨小凡,马爱红,冉红凡,刘文旭,李建成
(河北省农林科学院植物保护研究所,河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心,农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室,河北 保定 071000)
草地贪夜蛾 〔Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)〕又名秋粘虫,隶属于鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是一种起源于美洲热带和亚热带地区的迁飞性害虫[1,2],具有适生区域广、为害作物种类多、迁飞速度快、繁殖能力强、防控难度大的特点[3],目前已成为跨国界、跨洲际的重大农业害虫。2019年草地贪夜蛾首次入侵我国,并呈快速蔓延为害态势,已在26个省份发生,并在华南、西南等地定殖,对我国粮食安全生产造成了较大威胁[4]。
对草地贪夜蛾等入侵生物,应采用化学防治、生物防治、农业防治、物理防治等多项措施进行可持续综合防控。其中,生物防治具有不污染环境、持续控制的特点,在综合防治体系中占有重要地位[5]。随着草地贪夜蛾在我国的定殖,生物防治将会发挥越来越重要的作用。国外报道,草地贪夜蛾的主要寄生性天敌有短管赤眼蜂〔Trichogramma pretiosum(Riley)〕、夜蛾黑卵蜂〔Telenomus remus(Nixon)〕、岛甲腹茧蜂〔Chelonus insularis(Cresson)〕、黄带齿唇姬蜂 〔Campoletis flavicincta(Ashmead)〕 和温寄蝇〔Winthemia trinitatis(Thompson)〕 等[6~9]。中红侧沟茧蜂 〔(Microplitis mediator)和管侧沟茧蜂(Microplitis tuberculifer)〕可以寄生夜蛾科害虫的低龄幼虫,是用于防治棉铃虫、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、粘虫等多种农林害虫的重要天敌[10~13]。由于草地贪夜蛾刚刚入侵到我国,缺少原产地天敌昆虫的控制作用,为了明确我国本土寄生性天敌对草地贪夜蛾的寄生效果,室内测试了中红侧沟茧蜂和管侧沟茧蜂2种幼虫寄生蜂对草地贪夜蛾幼虫的寄生情况,旨为应用寄生蜂田间防治草地贪夜蛾提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
草地贪夜蛾2019年采自云南省玉米田,室内饲养条件为温度(27±1)℃、相对湿度70%±10%、光周期14 h(光照)/10 h(黑暗)。取新鲜的草地贪夜蛾卵块,孵化后用幼嫩玉米苗饲喂,生长到2~3龄时待用。
中红侧沟茧蜂和管侧沟茧蜂均由河北省农林科学院植物保护研究所天敌昆虫实验室提供,且以粘虫为寄主建立试验种群。取出在0~4℃冰箱中保存了6个月的中红侧沟茧蜂、管侧沟茧蜂滞育茧各100粒,在温度28℃,光周期14 h(光照) /10 h(黑暗) 的光照培养箱中催化,羽化后用10%蜂蜜水饲喂成虫,交配48 h后待用。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验在温度(27±1)℃、相对湿度70%±10%、光周期14 h(光照)/10 h(黑暗) 的养虫室内进行。选取大小均匀一致的4、6、8日龄草地贪夜蛾幼虫各20头,分别放入直径8cm的玻璃瓶中,加适量玉米幼苗供幼虫取食,每处理各100头幼虫。每瓶接入已经交配充分的侧沟茧蜂5对,其中管侧沟茧蜂只对6日龄草地贪夜蛾幼虫进行寄生,在玻璃瓶中吊放蘸有10%蜂蜜水的棉球供蜂取食。24 h后取出寄生蜂和草地贪夜蛾幼虫,并将草地贪夜蛾幼虫单头转移至指形管中,编号并随机分为3个重复,用人工饲料饲喂,直至结茧。
1.2.2 测定项目与方法 每天观察记载虫体存活和出茧情况,计算结茧率(被寄生幼虫结茧数/供试幼虫总数×100%) 和幼虫死亡率〔(供试幼虫总数-化蛹幼虫数-结茧幼虫数)/供试幼虫总数×100%〕;记录子代蜂的发育历期等,直至侧沟茧蜂结茧或寄主死亡。
1.2.3 数据统计分析 利用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。其中,各日龄草地贪夜蛾幼虫的结茧数、死亡数和子代蜂的幼虫发育历期差异,采用单因素方差分析(Tukey法)进行统计学检验;2种侧沟茧蜂间的寄生效果差异,采用独立样本t检验进行分析比较。
2 结果与分析
2.1 中红侧沟茧蜂对草地贪夜蛾的寄生效果
试验发现,中红侧沟茧蜂可以寄生草地贪夜蛾的低龄幼虫(图1),并能完成发育,但寄生效果不理想。其寄生4、6和8日龄草地贪夜蛾幼虫后,平均结茧率分别为30.99%、19.01%和3.98%,死亡率分别为7.99%、6.98%和72.96%,子代蜂发育历期分别为9.65、9.79和8.75 d(表1)。所有试验幼虫均取食量少、生长缓慢,未完成化蛹。
图1 中红侧沟茧蜂对草地贪夜蛾幼虫的寄生及出茧情况Fig.1 Parasitic and cocooning situation of M.mediator on S.frugiperda larva
表1 中红侧沟茧蜂对草地贪夜蛾幼虫的寄生效果Table 1 Effect of parasitism by M.mediator on S.frugiperda larva
2.2 管侧沟茧蜂对草地贪夜蛾的寄生效果
对寄生第17天时2种侧沟茧峰对6日龄草地贪夜蛾的寄生效果进行比较,结果(图2) 显示,管侧沟茧蜂的结茧率可达62.00%,幼虫死亡率为30.95%,子代蜂发育历期为11.26 d,3个指标值均显著高于中红侧沟茧蜂。表明管侧沟茧蜂对草地贪夜蛾6日龄幼虫的寄生效果优于中红侧沟茧蜂。
图2 中红侧沟茧蜂和管侧沟茧蜂对6日龄草地贪夜蛾幼虫的寄生效果比较Fig.2 Comparison of parasitic effects of M.tuberculifer and M.mediator on S.frugiperda larva aged 6 days
3 结论与讨论
为了筛选有效防治草地贪夜蛾的本土天敌昆虫,以中红侧沟茧蜂和管侧沟茧蜂为试材,测试了2种寄生蜂对草地贪夜蛾幼虫的寄生效果。结果表明,2种侧沟茧蜂均可以寄生草地贪夜蛾的低龄幼虫,并能完成发育,其中,中红侧沟茧蜂虽然能够寄生草地贪夜蛾的4、6和8日龄幼虫,但是结茧率较低,其中寄生4日龄幼虫的结茧率最高,但仅达31%,且畸形茧率高;管侧沟茧蜂的寄生效果明显优于中红侧沟茧蜂,寄生6日龄幼虫后的结茧率为62.00%,显著高于中红侧沟茧蜂的寄生结茧率(19.01%)。因此,可以考虑将管侧沟茧蜂作为草地贪夜蛾低龄幼虫期防治的本地优势天敌资源。但由于试验时草地贪夜蛾室内饲养幼虫数量较少,仅对管侧沟茧蜂6日龄幼虫的寄生效果开展了初步探索,对其他日龄期幼虫的寄生效果有待于进一步验证。同时,还需进一步对其在草地贪夜蛾上的生物学特性和田间防治效果进行评估,本研究结果将为草地贪夜蛾的生物防治策略提供技术支撑。
试验中发现8日龄草地贪夜蛾幼虫被中红侧沟茧蜂寄生的死亡率较高,为72.96%,分析认为,草地贪夜蛾大龄幼虫具有互相残杀的习性,试验接蜂过程中采用的是群体寄生,此过程中幼虫相互伤害可导致后期的死亡;此外,蜂虫比例设为1∶2,雌蜂数量较多,多头蜂同时攻击寄生1头幼虫也可能是造成接蜂后幼虫死亡数量较多的原因。