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河南新发柞蚕寄生蝇坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇的生物学特性调查

2020-12-18潘茂华

中国蚕业 2020年4期
关键词:柞蚕羽化种群

郭 剑 潘茂华

(河南省蚕业科学研究院,河南郑州 450008)

长期以来,寄生蝇一直是我国辽宁省、吉林省等二化性柞蚕区的毁灭性害虫[1];一化性柞蚕区的河南省虽有发生,但总体上影响不大(一般发生比率约10%~25%)[2]。可是近10多年来,河南省柞蚕区的寄生蝇发生趋于严重,春季发生比率达30%,秋季发生比率高达90%[3],已成为困扰河南省柞蚕生产的重要问题。

截至目前,蚕业工作者已经报道了6种寄生蝇可以危害柞蚕。柞蚕饰腹寄蝇(Blepharipatibialis)是辽宁和吉林蚕区的优势种群,对春柞蚕危害严重[4]。蚕饰腹寄蝇(Blepharipazebina)和家蚕追寄蝇(Exoristasorbillans)在贵州、四川、陕西、山东、河南等蚕区均有危害柞蚕的报道[3,5],是河南蚕区的优势种群[6]。坎坦追寄蝇(Exoristacantans)、札幌毛瓣寄蝇(Nemoraeasapporensis)和舞毒蛾克麻蝇(Kramereaschuetzei)对柞蚕的危害相对较轻微[5]。已有研究人员利用DNA条形编码[7]建立了柞蚕饰腹寄蝇、蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇的快速种类鉴定技术[6,8],有望实现对柞蚕寄生蝇的种群快速监测,进而指导柞蚕生产。河南省蚕业科学研究院在2007—2008年也曾对河南省柞蚕寄生蝇的种群进行了初步的调查,发现除了蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇之外,透翅追寄蝇(Exoristahyalipennis)在河南省也危害柞蚕[3]。2017年的种群调查还新发现坎坦追寄蝇也是河南省柞蚕的重要害虫。至此,鉴定到的河南省柞蚕寄生蝇的种类达到4种,即蚕饰腹寄蝇、家蚕追寄蝇、透翅追寄蝇和坎坦追寄蝇。相关蚕业文献对蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇的描述已经非常详细,因此,我们于2017—2018年对河南省新发柞蚕寄生蝇——坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇这2种寄生蝇的种群动态和生物学特性进行了较为系统的调查,以期为科学制定河南省柞蚕寄生蝇的防治措施奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

柞蚕寄生蝇,收集整理自河南省柞蚕主产区南召县、鲁山县自然状态下的柞蚕寄生蝇品种。

1.2 试验方法

1.2.1 柞蚕寄生蝇在河南省的种群发生情况调查

2017—2018年6月,在河南省柞蚕主产区南召县和鲁山县(柞蚕放养量占河南省的95%)的柞蚕茧中收集脱出的蝇蛆,将收集到的蝇蛆置于罐头瓶中室内自然条件下羽化。同时,还从河南省蚕业科学研究院的柞蚕场柞树下的土壤中收集蝇蛆和蝇蛹,置于罐头瓶中室内自然条件下羽化。基于形态特征的种类鉴定由沈阳师范大学的张春田教授帮助完成。根据形态鉴定结果统计每种寄生蝇的发生比率。生活史的野外调查在河南省蚕业科学研究院的柞蚕品种资源保护基地(南召县云阳镇三道沟)、南召县城郊乡柞蚕示范园和鲁山县下汤镇柞蚕示范园进行。

1.2.2 柞蚕寄生蝇饲养与生物学特性观察 寄生蝇的饲养与观察在河南省蚕业科学研究院的柞蚕场中进行。利用塑料纱袋罩柞树的方式饲养寄生蝇,进行寄生蝇的日常活动观察。圆形塑料纱袋的规格为周长3 m×高2 m,上部有可以自由捆扎的投放口,以便放入捕获的试验用寄生蝇。

春柞蚕4龄起(5月1日前后),在晴天上午7:00—10:00寄生蝇贪婪取食和沐浴阳光取暖、飞翔动作比较慢、对外来惊扰不十分敏感时在蚕场用捕虫网捕获寄生蝇,先根据外部形态特征鉴别去除蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇后,再将余下的坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇放入塑料纱袋内,选择柞树的老梢或火芽进行寄生蝇的饲养与观察。先用塑料纱袋罩住整个柞树,再用绳子在下部捆紧并用石块压边,以保证寄生蝇不能从下部爬出,每个塑料纱袋内放养柞蚕幼虫20~50头,塑料纱袋内所放寄蝇数量按蝇∶蚕=1∶5的比例投放,观察其寄生部位、寄生方法和柞蚕被寄生后的外部特征及食叶情况。秋柞蚕(9月初)采取春柞蚕相同方法进行寄生蝇的饲养与观察。收获的所有蚕茧均转入养虫纱笼内,以收集脱出的蝇蛆,蝇蛆在室内自然条件下化蛹和羽化,根据寄生蝇各期调查需要进行观察记录。

2 结果与分析

2.1 坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇在河南省的种群发生情况

2017—2018年,河南省4种柞蚕寄生蝇的羽化率达到94.93%(调查寄生蝇总数710只,羽化寄生蝇总数674只),种群发生情况如表1所示。蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇是已知的河南省柞蚕寄生蝇,发生比率分别为39.76%和19.29%。令人吃惊的是,河南省新发的坎坦追寄蝇的发生比率高达29.53%,而透翅追寄蝇的发生比率也达到了11.42%。

表1 2017—2018年河南省柞蚕寄生蝇的发生种类与发生比率

2.2 坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇在河南省的脱蛆、化蛹和羽化时刻

试验中由于我们尚不能有效区分坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇,因此从捕获的柞蚕寄生蝇成虫中去除蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇后将余下的坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种寄生蝇一起放入塑料纱袋内,在自然环境条件下调查了春蚕茧中寄生蝇的脱蛆、化蛹和羽化时刻。但根据坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种寄生蝇蝇蛆的外部特征进行的寄生蝇种别区分,坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种寄生蝇的脱蛆、化蛹和羽化时刻没有明显差别。从表2可以看出,虽然坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇每天不同时刻均可以脱蛆,但主要集中在中午12:00以前。化蛹时刻一般在脱蛆后3~7 h内。脱蛆和化蛹盛期在6月中旬。坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇从6月下旬陆续开始羽化,且以每天上午8:00—11:00羽化最盛。

表2 2018年自然状态下坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇的脱蛆、化蛹和羽化时刻

续表2

2.3 坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇在河南省的生活史

从表3可以看出,河南省的柞蚕寄生蝇以蛹态在土中越冬,一年发生4代。越冬代蛹的羽化时间在4月28日至5月5日之间,该时期已进入柞蚕大蚕期,寄生蝇羽化后即可寻找柞蚕幼虫产卵。由于该时期的日平均气温在17~19 ℃之间,柞蚕幼虫和寄生蝇幼虫的生长发育速度均较慢,绝大部分的寄生蝇幼虫在春柞蚕结茧后才能发育成熟,从柞蚕茧中钻出完成化蛹(6月15日前后)。第2代蝇蛹在6月末开始羽化,该时期的日平均气温在27 ℃左右,寄生蝇的寄主多为野外的鳞翅目昆虫幼虫,这一个世代寄生蝇经过时间比较短,大约需要26 d(7月下旬初)。由于该时期柞蚕茧尚在室内保护,所以寄生蝇对柞蚕没有危害。第3代蝇蛹在8月初羽化,8月末在柞蚕场可以收集到被寄生蝇寄生的柞树害虫结的茧(蛹),这时的日平均气温在27 ℃左右,由于此时正是河南省秋柞蚕的小蚕期(河南省秋柞蚕收蚁日期在8月16日前后),所以寄生蝇对柞蚕也没有危害。第4代蝇蛹9月初羽化,此时正值秋柞蚕5龄期,危害最为严重,经常可发现柞蚕体皮上的黑褐色小点(寄生蝇寄生柞蚕时留下的斑点)。秋柞蚕10月上旬收茧,这个阶段的日平均气温在20 ℃左右,自然界中寄生蝇蛆一部分入土化蛹,一部分化蛹后继续羽化(这部分寄生蝇不能完成生活史)。10月中旬在存放秋蚕茧的室内可以见到已经羽化的寄生蝇。

表3 2017—2018年坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇2种柞蚕寄生蝇在河南省的生活史

3 小结与讨论

按照寄生蝇的分类,坎坦追寄蝇和透翅追寄蝇均属于双翅目Dipetra、寄蝇科Tachinidae、追寄蝇属Exorista。有研究显示,坎坦追寄蝇分布于我国的辽宁、北京、广东、福建等地以及日本[5];透翅追寄蝇分布于我国的北京、辽宁、陕西、江苏、浙江、四川、贵州、湖南、广西、云南、广东、海南、台湾、西藏等地以及日本、越南(河内)等国[9]。还有资料显示,河南省的柞蚕寄生蝇是蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇[3],本研究发现坎坦追寄蝇在河南省也有分布,且为害春、秋柞蚕,该寄生蝇属于河南省新发柞蚕寄生蝇。

本研究明确了河南省柞蚕寄生蝇的种群发生状况,进一步确认了蚕饰腹寄蝇(发生比率接近40%)是河南蚕区的优势种群,新发的坎坦追寄蝇(发生比率接近30%)是河南蚕区的次优势种群,家蚕追寄蝇(发生比率接近20%)和透翅追寄蝇(发生比率接近12%)也是河南省柞蚕寄生蝇的重要种群。河南省柞蚕寄生蝇的种群发生状况与二化区的辽宁省和吉林省不同,在辽宁和吉林蚕区,柞蚕饰腹寄蝇是绝对的优势种群,虽然有报道坎坦追寄蝇、札幌毛瓣寄蝇和舞毒蛾克麻蝇也对辽宁省柞蚕有轻微的危害[5],但有研究在对38个来自辽宁省和吉林省的寄生蝇个体的分子检测时仅发现柞蚕饰腹寄蝇1个种,而对5个河南省寄生蝇个体的检测就发现蚕饰腹寄蝇和家蚕追寄蝇2个种[6]。基于上述发现和分析,可以认为,河南蚕区目前处于4种寄生蝇同时寄生危害的状态,而辽宁和吉林蚕区则属于柞蚕饰腹寄蝇“独大”的状态。

近10多年来,河南省柞蚕区的寄生蝇发生情况趋于严重。究其原因,可能是因为20世纪末开始的不断从二化性柞蚕区引种夹带来了二化性蚕区的寄生蝇,导致了河南省当地的寄生蝇种群数量增加[3]。也有报道称,由于携带柞蚕饰腹寄蝇的柞蚕种茧的引入,才使得该寄生蝇逐渐在沈阳农业大学柞蚕试验场开始发生危害[6],这一事实说明,柞蚕种茧的交流和传播是寄生蝇在新地区发生危害的主要原因。但是,本研究对河南蚕区大量标本的鉴定并没有发现有柞蚕饰腹寄蝇的渗入,这一事实说明从二化地区的引种并没有引入柞蚕饰腹寄蝇,河南蚕区寄生蝇的暴发并不是由二化性柞蚕区的引种造成的。既然河南省生产上确实从二化蚕区引种时夹带了柞蚕饰腹寄蝇,那为什么在河南蚕区并没有检测到柞蚕饰腹寄蝇的发生,这也是今后研究中值得探究的问题。

寄生蝇种类的快速鉴定和种群发生数量的监测是构建现代蚕业技术体系的重要组成部分[6]。本研究发现河南蚕区的柞蚕寄生蝇种类增加至4种,为河南蚕区柞蚕寄生蝇的种群监测奠定了基础,也为全国柞蚕区柞蚕寄生蝇的种类调查和种群检测提供了方法基础。在全国性柞蚕区柞蚕寄生蝇种类调查的基础上,构建柞蚕寄生蝇种类的形态和DNA条形编码的信息数据库,为寄生蝇成虫、幼虫和蛹期的快速种类鉴定奠定技术基础,实现寄生蝇发生数量的监测,为柞蚕生产上寄生蝇防治的预警提供信息。

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