低温驯化冷藏对麦蛾茧蜂成虫寿命和繁殖的影响

韦兰 欧后丁 王秀琴 于晓飞 杨茂发

摘要：为探究麦蛾茧蜂成虫的最适冷藏方式，以5 ℃作为冷藏温度，研究了低温驯化、冷藏方式和冷藏时间对其存活率、寿命、繁殖力、产卵前期、产卵天数和麻痹率的影响。结果表明，经15 ℃驯化5 d后再于5 ℃冷藏，麦蛾茧蜂成虫的寿命均显著高于其他处理。低温驯化冷藏和直接冷藏两种方式均显著延长了麦蛾茧蜂的产卵前期。冷藏30 d后，低温驯化冷藏麦蛾茧蜂的存活率、麻痹率和繁殖力显著高于直接冷藏的麦蛾茧蜂，但与对照无显著差异，产卵天数在各处理间无显著差异。因此，15 ℃低温驯化5 d后再于5 ℃冷藏30 d是麦蛾茧蜂最适宜的冷藏条件。

关键词：麦蛾茧蜂;低温驯化;低温冷藏;繁殖力

中图分类号：S435.72

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2022）02-0076-006

国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2022.02.012

麦蛾茧蜂Habrobracon hebetor（Say）属膜翅目茧蜂科，是鳞翅目幼虫的一种重要抑性外寄生蜂，寄主包括棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）、烟草粉螟Ephestia elutella（Hübner）等40余种夜蛾科和螟蛾科害虫[1-3]。麦蛾茧蜂的寄生策略是先通过产卵器将毒液注入寄主体内使之麻痹瘫痪，继而选择性地在麻痹的寄主体表产卵完成寄生过程[4]。因世代时间短、寄生和繁殖能力强等优点而具有良好的应用价值，目前麦蛾茧蜂已成功用于防治Heliocheilus albipunctella（鳞翅目，夜蛾科）、棉铃虫和粉斑螟Ephestia cautella等[5-7]。

低温冷藏技术能显著延长天敌昆虫的货架期，是生物防治中为了满足大量释放天敌昆虫需要常用的方法[8]。然而，低温冷藏会对昆虫产生不良的致死和亚致死作用，甚至降低昆虫的适合度[9]。因此，提高昆虫对低温冷藏的耐受性技术是现阶段低温冷藏工作亟需解决的问题。昆虫的耐寒性与生物和非生物因素均有关[10]，一些研究发现昆虫的耐寒性具有可塑性，在低温冷藏前将昆虫置于相对温和的亚致死温度之上进行低温驯化可以提高其低温耐受性，从而提高冷藏后昆虫的存活率[11-12]。低温驯化按驯化时间可将其分为长时冷驯化和短时冷驯化，长时冷驯化一般驯化时间为几周至数月不等，而短时冷驯化则仅需几小时甚至几十分钟，且两种低温驯化方式均能提高昆虫低温耐受性[13-14]。如在冷藏温度相同时，低温驯化处理明显提高南方小花蝽的存活率[15];低溫驯化冷藏显著提高玉米螟赤眼蜂幼虫寄生在米蛾卵内的存活率和出蜂率[16]。

在淹没式的生物防治中，为了获得足量麦蛾茧蜂以满足释放需求，目前主要使用的方法是直接冷藏麦蛾茧蜂[17-18]，但直接冷藏会导致麦蛾茧蜂寿命、繁殖力和寄生能力等参数的降低。因此，为了降低直接冷藏麦蛾茧蜂导致的负面作用，研究提高麦蛾茧蜂耐寒性的方法是极其必要的。本文通过研究不同低温驯化条件、冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂生殖适合度的影响，以期筛选出麦蛾茧蜂的最佳冷藏方式，为提升麦蛾茧蜂的储存技术提供理论参考。

1材料与方法

1.1供试虫源

以烟草粉螟为寄主繁殖麦蛾茧蜂，烟草粉螟和麦蛾茧蜂均来自贵州大学昆虫研究所。烟草粉螟用人工饲料在温度（28±1）℃，相对湿度（75±5）%，光周期L16：D8的人工气候箱内饲养多代[19]。将200～300粒烟草粉螟卵转移至含人工饲料约100 g的450 mL玻璃瓶中，并用80目纱网和开口直径为4.4 cm的瓶盖封口。麦蛾茧蜂用5龄烟草粉螟幼虫饲养多代，挑取10头烟草粉螟5龄幼虫置于养虫盒（直径6.0 cm，高2.9 cm，口径7.5 cm，盒壁用昆虫针扎孔，下同）中，养虫盒内接入1对1～2日龄的麦蛾茧蜂成蜂后移至人工气候箱内继续饲养，待成虫羽化后取羽化24 h内的麦蛾茧蜂供试。

1.2试验方法

1.2.1不同低温驯化条件对麦蛾茧蜂成虫在5 ℃下冷藏寿命的影响

将羽化24 h内的麦蛾茧蜂雌雄成虫单头置于养虫盒中分别于10 ℃和15 ℃条件下驯化0、5、10和15 d，其中0 d为对照，后置于5 ℃的低温气候箱内全黑暗冷藏，每头成虫视为一个重复，每个处理重复30次。每天观察麦蛾茧蜂的存活情况（用小毛笔轻触麦蛾茧蜂无任何部位活动为死亡标准），直至所有成虫死亡。

1.2.2不同冷藏方式和时间对麦蛾茧蜂雌成虫存活率的影响

根据1.2.1的试验结果，将羽化24 h内的麦蛾茧蜂雌成虫（10头/盒）分为两组，一组经15 ℃驯化5 d后转移至5 ℃条件下分别冷藏30 d和70 d，另一组无低温驯化直接冷藏，冷藏结束后取出置于15 ℃条件下过渡12 h后检查并记录麦蛾茧蜂存活数。试验设40次重复，共1600头雌蜂。

1.2.3低温驯化冷藏对麦蛾茧蜂雌蜂适合度的影响

低温驯化冷藏对麦蛾茧蜂麻痹率的影响：取1.2.2存活麦蛾茧蜂供试验用，将单头麦蛾茧蜂雌蜂引入含有50头5龄烟草粉螟幼虫的养虫盒（直径10 cm，高8 cm;盒盖直径为4.5 cm，并粘贴80目纱网）中，24 h后统计被麻痹的烟草粉螟数，判断标准参照欧后丁等[19]方法进行，即用小毛笔轻触烟草粉螟无任何反应视为被麻痹的幼虫，以28 ℃饲养的麦蛾茧蜂为对照。

低温驯化冷藏对麦蛾茧蜂寿命和繁殖力的影响：将1.2.2存活的麦蛾茧蜂雌成虫单头引入含有10头5龄烟草粉螟幼虫的养虫盒中，并用20%的蜂蜜水浸湿脱脂棉后置于养虫盒中供其取食。每24 h后将麦蛾茧蜂转移至含有寄主的新养虫盒中，记录麦蛾茧蜂的产卵量，直至所有成蜂死亡。

1.3数据分析

试验数据采用SPSS 26.0软件和TWOSEX-MSChart程序[20]进行分析。对麦蛾茧蜂成虫在不同驯化时间下的寿命进行正态分布检验，服从正态分布后进行单因素方差（ANOVA）分析，对于方差齐性的数据采用Tukey多重比较法检验差异性，同一驯化时间不同驯化温度使用独立样本t检验比较差异性，因28 ℃条件下麦蛾茧蜂雌雄成虫寿命仅为7.15 d和7.47 d，为保证试验数据的方差齐性，未将其纳入分析。麦蛾茧蜂存活率使用独立样本t检验比较差异性。麦蛾茧蜂麻痹率经反正弦平方根转换后进行单因素方差分析。用bootstrap 技术估计（重复100 000次）麦蛾茧蜂寿命和繁殖力的平均数和标准误，再利用Paired bootstrap test（TWOSEX-MSChart）程序分析数据的差异显著性[3，21]。

2结果与分析

2.1低温驯化对麦蛾茧蜂成虫在5 ℃下冷藏寿命的影响

麦蛾茧蜂在不同低温驯化条件下的冷藏寿命见表1。驯化时间和驯化温度对麦蛾茧蜂雌雄成虫寿命均有影响，驯化时间相同，除15 ℃驯化雌成虫15 d外，驯化温度为15 ℃时麦蛾茧蜂雌雄成虫寿命均长于10 ℃驯化。驯化温度相同时，除10 ℃驯化雌蜂外，其他处理均以驯化时间为5 d时寿命最长（分别为95.30、56.93和70.27 d），且驯化5 d麦蛾茧蜂雌雄成虫寿命均显著长于对照（雄成虫10 ℃驯化5 d除外）。

2.2冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂存活率的影响

低温驯化冷藏和直接冷藏两种冷藏方式麦蛾茧蜂雌成虫存活率均随冷藏时间的延长而降低（表2）。冷藏时间相同，低温驯化冷藏麦蛾茧蜂雌成虫存活率显著高于直接冷藏，冷藏30 d时，各处理麦蛾茧蜂存活率均在90%以上，当冷藏时间达70 d时，低温驯化处理的麦蛾茧蜂存活率为85.00%，显著高于直接冷藏的存活率（42.39%）。

2.3冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂麻痹率的影响

冷藏时间相同，不同冷藏方式麦蛾茧蜂对烟草粉螟5龄幼虫的麻痹率差异显著（图1），即低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂麻痹率显著高于直接冷藏的麦蛾茧蜂。冷藏30 d时，低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂麻痹率（62.20±1.84）%显著高于直接冷藏的麦蛾茧蜂（43.09±1.28）%，但与对照（57.18%）无显著差异。冷藏方式相同，冷藏时间延长麦蛾茧蜂麻痹率逐渐降低，冷藏70 d时，低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂和直接冷藏的麦蛾茧蜂麻痹率均显著低于对照，分别为（37.43±2.17）%和（12.40±5.29）%。

2.4不同冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂寿命和繁殖力的影响

冷藏70 d内，冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂雌成虫寿命无显著影响（图2-a）。低温驯化冷藏和直接冷藏两种冷藏方式麦蛾茧蜂繁殖力均随冷藏时间延长而显著下降，冷藏时间相同时，低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂繁殖力显著高于直接冷藏的麦蛾茧蜂，低温驯化冷藏30 d时麦蛾茧蜂的平均繁殖力為548.75粒，显著高于其余处理的麦蛾茧蜂，但与对照（564.58粒）无显著差异（图2-b）。低温冷藏会导致麦蛾茧蜂产卵前期延长，两种冷藏方式麦蛾茧蜂产卵前期均随冷藏时间延长而延长。当冷藏时间相同时，直接冷藏的麦蛾茧蜂产卵前期显著长于低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂，冷藏时间为70 d时，经低温驯化冷藏和直接冷藏的麦蛾茧蜂产

卵前期分别延长了1.80 d和2.90 d（图2-c）。麦蛾茧蜂产卵天数随冷藏时间延长逐渐缩短，冷藏时间相同，低温驯化冷藏麦蛾茧蜂产卵天数长于直接冷藏的麦蛾茧蜂，冷藏时间为70 d时低温驯化冷藏和直接冷藏两种冷藏方式麦蛾茧蜂产卵天数均显著短于对照。冷藏30 d时两种冷藏方式麦蛾茧蜂产卵天数与对照无显著差异，且两处理间差异不显著（图2-d）。

3结论与讨论

本研究结果表明，低温驯化冷藏麦蛾茧蜂其寿命、存活率、麻痹率和繁殖力等参数均优于直接冷藏的麦蛾茧蜂，经低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂表现出更高耐寒性，说明麦蛾茧蜂耐寒性同其他天敌一样

具有可塑性，且低温驯化能有效增强其耐寒性。

寄生蜂寿命和寄生能力是影响其控制害虫种群数量的重要因素，寿命越长对害虫的控制时间越长。本研究中低温驯化冷藏能显著延长麦蛾茧蜂寿命，15 ℃驯化5 d时麦蛾茧蜂雌雄成虫在5 ℃下冷藏寿命（95.30 d和70.27 d）显著长于28 ℃条件下饲养的寿命（7.15 d和7.47 d），可能是由于低温降低了麦蛾茧蜂的活跃性，从而减少麦蛾茧蜂能量的消耗所致，这与蠋蝽的研究结果一致[22]。麦蛾茧蜂经低温驯化和直接冷藏两种冷藏方式冷藏70 d后存活率分别为85.00%和42.39%，高于Anwar等[23]研究在4 ℃条件下冷藏麦蛾茧蜂成虫40 d后存活率（24%），其原因可能是冷藏方式不同、冷藏温度不同和麦蛾茧蜂种群活力不同等所致。寄生能力可用来评价天敌的冷藏效果，随着冷藏时间的延长，寄生蜂寄生能力逐渐降低。日本食蚧蚜小蜂Coccophagus japonicus Compere寄生能力随冷藏时间延长而下降，冷藏23 d后寄生能力显著下降[24]。本研究中麦蛾茧蜂麻痹率随冷藏时间增加而显著降低，但低温驯化冷藏麦蛾茧蜂30 d后其麻痹率与对照无显著差异，分别为62.20%和57.18%，由此可见，低温驯化冷藏麦蛾茧蜂30 d对其麻痹烟草粉螟的能力无显著影响。

繁殖参数是评价天敌冷藏效果的常用指标，温度降低或冷藏时间延长都会导致寄生蜂的繁殖力下降，如斜纹夜蛾侧沟茧蜂Microplitis prodeniae和蝇蛹集金小蜂 Nasonia vitripennis繁殖力均随冷藏时间延长逐渐降低[25-26]。本文研究了不同冷藏方式和冷藏时间对麦蛾茧蜂繁殖力的影响，结果同样表明随着冷藏时间延长，麦蛾茧蜂繁殖力逐渐下降，这可能是由于过低的温度会影响寄生蜂卵巢和精巢的发育或发育畸形，最终导致雌蜂不育，也可能是长期低温胁迫使卵母细胞存活率降低所致。此外，低温驯化冷藏的麦蛾茧蜂繁殖力显著高于直接冷藏的麦蛾茧蜂，低温驯化冷藏30 d时其产卵量为548.75粒，与对照的564.58粒没有显著差异，这与Chen等[27]研究低温冷藏麦蛾茧蜂20 d后其繁殖力显著下降不一致，其原因可能是较直接冷藏相比低温驯化使麦蛾茧蜂积累了可溶性糖和脂肪等物质，麦蛾茧蜂分配更多的能量用于繁殖。低温冷藏会导致麦蛾茧蜂产卵前期延长，且随着冷藏时间增加其产卵前期越长，冷藏70 d时，低温驯化和直接冷藏的麦蛾茧蜂产卵前期与对照相比分别延长了1.80 d和2.90 d。原因可能是长时间冷藏麦蛾茧蜂卵巢内的卵已经死亡，而冷藏结束后麦蛾茧蜂所产的卵可能是在28 ℃条件下新发育的，具体原因还需更进一步的研究。

本研究发现，麦蛾茧蜂经低温驯化处理后冷藏对其成虫寿命、麻痹率、繁殖力和产卵天数无显著影响，表明低温驯化冷藏是麦蛾茧蜂最适的冷藏方式，以条件为15 ℃驯化5 d冷藏时间为30 d最佳，研究结果可为该蜂储存和大量繁殖提供理论参考。但本研究只考虑了低温驯化冷藏对亲代的影响，对子代麦蛾茧蜂是否存在负面影响还有待进一步研究。

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Effect of Cold Acclimation Storage on Adult Longevity and Reproduction of  Habrobracon hebetor

Wei Lan1，Ou Houding1，Wang Xiuqin1，Yu Xiaofei2，Yang Maofa1，2*

（1.Institute of Entomology，Guizhou University/Guizhou Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of the Mountainous Regions，Guiyang，Guizhou 550025，China;2.College of Tobacco Science，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China）

Abstract：In order to explore the optimal cold storage method for adults of Habrobracon hebetor（Say） （Hymenoptera：Braconidae），the effects of cold acclimation，cold storage methods and time on the survival rate，longevity，fecundity，pre-oviposition period，oviposition days and the paralysis rate were studied at 5 ℃.The results showed that after domestication at 15 ℃ for 5 days and then refrigerated at 5 ℃，the longevity of H.hebetor adults was significantly higher than that of other domestication treatments.Both cold acclimation and direct cold storage significantly prolonged the pre-oviposition period of H.hebetor.After 30 days of cold storage，the survival rate，paralyzed rate and fecundity of H.hebetor cold acclimation and storage at low temperature was significantly higher than those of stored direct，but there was no significant compared with the control.There was no significant difference in oviposition period among the treatments.Therefore，the method by the low temperature acclimation at 15 ℃ for 5 days and then cold storage at 5 ℃ for 30 days were the most suitable cold storage conditions for H.hebetor.

Keywords：Habrobracon hebetor;cold acclimation;cold storage;fecundity

收稿日期：2021-09-10;

修回日期：2021-10-13

基金項目：贵州省烟草公司贵阳市公司科技项目（2019-03）;中国烟草总公司贵州省公司科技项目（201934）;贵州省高层次创新型人才（“百”层次）项目（黔科合人才[2016]4022）

通讯作者：杨茂发（1968—），男，博士，教授，主要从事农林害虫综合治理、昆虫和螨类系统学等研究，E-mail：gdgdly@126.com.

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