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        班氏跳小蜂對寄主齡期選擇的研究

        2012-06-09 05:57:34何嫏芬馮東東許再福
        環(huán)境昆蟲學(xué)報 2012年3期

        何嫏芬,馮東東,李 盼,許再福

        (華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣州 510642)

        扶桑綿粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley,隸屬半翅目Hemiptera,粉蚧科Pseudococcidae。2008年,我國大陸首次在廣州市的扶桑Hibiscus rosasinensis上發(fā)現(xiàn)該蟲為害 (馬駿等,2009;武三安和張潤志,2009)。由于扶桑綿粉蚧自身的生物學(xué)特性,物理防治和化學(xué)防治并不總是奏效的(CAIR,2007),而且以化學(xué)防治為主的防控措施會無法避免3R問題 (朱藝勇等,2011)。因此,從可持續(xù)控制的角度來看,生物防治是替代化學(xué)防治的最有效和最重要的方法之一 (Nagrare et al.,2009;Vennila et al.,2010)。

        國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了4種扶桑綿粉蚧的寄生蜂,分別是松粉蚧抑虱跳小蜂Acerophagus coccois、班氏跳小蜂 Aenasius bambawalei、長崎原長緣跳小蜂Prochiloneurus nagasakiensis和粉蚧廣腹細蜂Allotropa phenacocca(陳華燕等,2011;Chen et al.,2011)。

        班氏跳小蜂是扶桑綿粉蚧的單寄生蜂,在印度、巴基斯坦和中國都是扶桑綿粉蚧的寄生蜂優(yōu)勢種,在扶桑綿粉蚧種群的自然控制中起著重要的作用,對該害蟲的生物防治具有潛在應(yīng)用價值(Hayat,2009;陳華燕等,2010)。有關(guān)該蜂的研究報道很少。國外主要集中在其田間寄生率、種群調(diào)節(jié)和種群動態(tài)的觀察 (Kumar et al.,2009;Ram et al.,2009;Ram and Saini,2010;Sharma et al.,2010;Dhawan et al.,2011;Tanwar et al.,2011)。國內(nèi)目前尚無相關(guān)的的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究報道。本文研究了班氏跳小蜂對寄主的選擇性,期望為班氏跳小蜂的大量繁殖提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        寄主:扶桑綿粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley。蟲源采自廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園扶桑上,室內(nèi)以土豆Solanum tuberosum苗 (種植在直徑為7.5 cm,高為11 cm的透明塑料杯內(nèi))為寄主繼代繁殖。

        寄生蜂:班氏跳小蜂 Aenasius bambawalei Hayat。蟲源采自廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園扶桑上的扶桑綿粉蚧僵蚧,放于透明玻璃試管 (長10 cm,直徑1.5 cm,下同)內(nèi),待蜂羽化鑒定種類后,室內(nèi)以扶桑綿粉蚧繼代繁殖。

        1.2 試驗用具和儀器

        1.2.1 接蜂器:接蜂器為自制。在直徑為7.5 cm,高為11 cm的透明塑料杯底開1直徑為3 cm的圓孔,并粘貼200篩目的濾網(wǎng)作為通風(fēng)透氣孔,在靠近杯口的側(cè)壁再開1直徑為1.5 cm的圓孔,制成局部接蜂器。接蜂時將杯口倒扣在種有土豆苗的塑料杯上,并用透明膠帶將杯口之間的縫封住,然后用透明玻璃試管將跳小蜂從側(cè)壁的小圓孔接入。整體接蜂器為兩個杯口相扣的透明塑料杯,接蜂后用棉花封住側(cè)壁的小孔。

        1.2.2 紗籠:大小為40 cm×40 cm×40 cm,上面為有機玻璃板,下面用木板,四個側(cè)面用200篩目的濾網(wǎng),其中一面可自由粘貼。

        1.2.3 人工氣候箱:PQX-330A-12HM型人工氣候箱,寧波萊??萍加邢薰旧a(chǎn)。

        1.3 試驗方法

        (1)限制選擇

        試驗設(shè)置扶桑綿粉蚧2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲3個蟲態(tài)處理。

        將1對已交配24 h的班氏跳小蜂雌雄蜂接入1株土豆苗上,該苗上接有30頭2齡扶桑綿粉蚧若蟲并罩有一個透明的接蜂器,器壁上隨機放置蘸20%蜂蜜水的棉花團供蜂進行補充營養(yǎng)。將土豆苗與接蜂器置于人工氣候箱內(nèi),溫度27±1℃,RH70±5%,L∶D=12 h∶12 h。24 h后除去寄生蜂,繼續(xù)培養(yǎng)到跳小蜂羽化。每天觀察并記錄跳小蜂羽化的數(shù)量和雌雄性比,并測量其后足脛節(jié)的長度。試驗重復(fù)20次。再分別以扶桑綿粉蚧3齡若蟲和雌成蟲做寄主重復(fù)上述的試驗。同樣,每個試驗各重復(fù)20次。

        (2)自由選擇

        把扶桑綿粉蚧的2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲3個蟲態(tài)各10頭分別接在同一個接蜂器內(nèi)的土豆苗上,然后接入1對已交配24 h的班氏跳小蜂雌雄蜂。接蜂器壁貼蘸有20%蜂蜜水的棉團供蜂補充營養(yǎng)。接蜂器置于人工氣候箱內(nèi),溫度27±1℃,RH70±5%,L∶D=12 h∶12 h。24 h后除去寄生蜂,繼續(xù)培養(yǎng)到跳小蜂羽化。每天觀察并記錄跳小蜂羽化的數(shù)量和雌雄性比,并測量其后足脛節(jié)的長度。試驗重復(fù)20次。

        1.4 數(shù)據(jù)處理方法

        數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Statistical Analysis System(SAS)軟件進行處理分析,試驗結(jié)果用平均值±標(biāo)準誤(M±S.E表示)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1寄主齡期 (蟲態(tài))對班氏跳小蜂寄生率和子代性比的影響

        班氏跳小蜂對扶桑綿粉蚧不同齡期 (蟲態(tài))的寄生有明顯的選擇性,見表1。

        從表1可以看出,在限制選擇試驗中,班氏跳小蜂可以寄生扶桑綿粉蚧的2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲,寄生率分別為22.22%、35.83%和29.30%。其中,班氏跳小蜂對扶桑綿粉蚧3齡若蟲的寄生率顯著高于對雌成蟲和2齡若蟲的寄生率。

        在自由選擇試驗中,班氏跳小蜂也是喜好寄生扶桑綿粉蚧3齡若蟲,其次是粉蚧雌成蟲,2齡若蟲最低,它們的寄生率分別為19.17%、8.00%和2.64%,三者之間差異顯著。

        在兩種選擇試驗中,子代性比也有顯著的差異。在限制選擇的條件下,班氏跳小蜂寄生扶桑綿粉蚧2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲后,雌性比率分別為0.18、0.85和1.34。在自由選擇條件下,班氏跳小蜂寄生扶桑綿粉蚧2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲所產(chǎn)生的子代中,雌性比率分別為0、0.33和1.39。

        表1 寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂寄生率和子代性比的影響*Table 1 Effects of host instar or stage on the parasitic rate and female ratio of Aenasius bambawalei

        2.2 寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂發(fā)育歷期的影響

        班氏跳小蜂在扶桑綿粉蚧不同齡期 (蟲態(tài))下的發(fā)育歷期見表2。從表2結(jié)果可以看出,班氏跳小蜂寄生扶桑綿粉蚧不同齡期 (或蟲態(tài))后,對子代的發(fā)育歷期有一定的影響。

        表2 寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂發(fā)育歷期的影響*Table 2 Effects of host instar or stage on the development duration of Aenasius bambawalei

        在限制選擇條件下,班氏跳小蜂在扶桑綿粉蚧2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲上都能完成發(fā)育,其中雌蜂的發(fā)育歷期分別為14.05 d、14.43 d和14.38 d,差異不顯著;雄蜂的發(fā)育歷期分別為13.78 d、13.72 d和13.96 d,寄生雌成蟲粉蚧的雄蜂發(fā)育歷期顯著長于寄生2齡和3齡若蟲的發(fā)育歷期。

        在自由選擇條件下,班氏跳小蜂在扶桑綿粉蚧2齡若蟲、3齡若蟲和雌成蟲上也都能完成發(fā)育,其中雄蜂的發(fā)育歷期分別為13.05 d、13.78 d和14.39 d,差異顯著,其發(fā)育歷期是隨著寄主齡期增大而延長。雌蜂在3齡若蟲和雌成蟲粉蚧上的發(fā)育歷期分別為14.20 d和14.54 d,差異不顯著,但在2齡若蟲上不能完成發(fā)育。

        2.3 寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂子代個體大小的影響

        寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂子代個體大小的影響見表3。

        表3 寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂子代后足脛節(jié)長度的影響 (10-2mm)Table 3 Effects of host instar or stage on the length of hind tibia of Aenasius bambawalei(10-2mm)

        從表3結(jié)果可以看出,無論是在限制選擇或自由選擇的試驗中,寄生于粉蚧雌成蟲的子代雌蜂和雄蜂的個體都是最大,且明顯長于寄生于2齡若蟲或3齡若蟲的子代雌蜂或雄蜂的個體大小。

        3 討論與結(jié)論

        在兩種選擇試驗中,班氏跳小蜂對扶桑綿粉蚧的寄生率都是以3齡若蟲的最高,其次是雌成蟲,最低的是2齡若蟲,且三者之間差異顯著,這與Fand et al.(2011)的研究結(jié)果一致。Fand et al.(2011)的研究結(jié)果表明,寄生扶桑綿粉蚧3齡若蟲和雌成蟲的班氏跳小蜂子代雌雄性比大于寄生2齡若蟲的該蜂性比,差異顯著,而寄生3齡若蟲和雌成蟲之間的該蜂子代性比差異不顯著;班氏跳小蜂雌雄蜂的發(fā)育都隨寄主齡期 (或蟲態(tài))增長而加快。本研究結(jié)果與其有一定差異。本研究認為:班氏跳小蜂寄生扶桑綿粉蚧雌成蟲的子代性比最大,顯著高于寄生3齡若蟲或2齡若蟲的子代性比,并且在選擇性試驗中寄生2齡若蟲的寄生蜂子代全部為雄性;寄主齡期 (或蟲態(tài))對班氏跳小蜂子代雌蜂的發(fā)育歷期影響不顯著,而對雄蜂的發(fā)育歷期影響顯著。差異原因有待進一步研究。

        本研究發(fā)現(xiàn),寄主齡期 (或蟲態(tài))對子代后足脛節(jié)長度有明顯的影響,子代班氏跳小蜂的大小隨著寄主齡期 (或蟲態(tài))的發(fā)育而增大。該結(jié)果與劉亞惠和李保平 (2006)報道的斑痔懸繭蜂對甜菜夜蛾幼蟲齡期的選擇結(jié)果相似,但與Fand et al.(2011)的結(jié)果有差異。Fand et al.(2011)報道,班氏跳小蜂寄生扶桑綿粉蚧3齡若蟲的子代個體顯著比寄生粉蚧雌成蟲或2齡若蟲的子代個體大。

        不同齡期 (或蟲態(tài))的扶桑綿粉蚧對班氏跳小蜂的寄生有影響,這與跳小蜂的寄生適應(yīng)性有關(guān)。Fand et al.(2011)認為,班氏跳小蜂對扶桑綿粉蚧3齡若蟲的羽化率最高,子代雌蜂壽命最長、個體最大,因此三齡若蟲是最最適寄主齡期。該結(jié)論與本研究的結(jié)果有一定的差異。本研究認為,寄生蜂后代生長發(fā)育表現(xiàn)的適合度應(yīng)以子代雌蟲體型大小和性比來衡量;班氏跳小蜂寄生粉蚧雌成蟲的子代雌蜂后足脛節(jié)最長,雌性個體最多,因此粉蚧雌成蟲是該蜂的合適寄主蟲態(tài)。但是,該蜂對粉蚧雌成蟲的寄生率低于3齡若蟲的寄生率,可能是與寄主的保護性行為有關(guān)(Bertschy et al.,2000)。

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