李天昊 張 波 王秀梅 杜文梅 阮長春

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，長春，130118)

赤眼蜂是膜翅目，赤眼蜂科，赤眼蜂屬的一類卵寄生蜂的統(tǒng)稱，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用其防治各種農(nóng)林鱗翅目害蟲。柞蠶(Antheraea pernyi)主產(chǎn)于我國北方地區(qū)，是我國的特產(chǎn)，以柞蠶卵繁殖赤眼蜂單卵蜂數(shù)高，出蜂雌性比例高，繁蜂量大，繁殖效率高［1］，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；庇?。螟黃赤眼蜂(Trichogramma chilonis)能夠利用柞蠶卵進(jìn)行人工繁殖，由于其分布區(qū)域廣泛，寄主種類多樣，可用于防治棉鈴蟲(Helicoverpa armigeraHubner)、大豆食心蟲(Leguminivora glycinivorella)、稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis)、玉米螟(Ostrinia furnacalis)、小菜蛾(Plutella xylostella)、楊二尾舟蛾(Cerura menciana)、銀杏大蠶蛾(Dictyoploca japonica)和青刺蛾(Latoia consocia)等多種農(nóng)林害蟲［1－2］，故具有很高的應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Α５壳霸谧跣Q卵繁育螟黃赤眼蜂的實(shí)踐中，存在寄生率和羽化率等繁蜂指標(biāo)偏低、不穩(wěn)定，連續(xù)繁殖效率低等問題［3］，導(dǎo)致投入產(chǎn)出比不穩(wěn)定，繁蜂成本偏高，難以擴(kuò)大生防應(yīng)用規(guī)模。

目前，圍繞柞蠶卵繁育螟黃赤眼蜂的適宜生態(tài)條件已開展了一定量研究，基本確定了其繁育的溫濕度條件［4－6］，并圍繞螟黃赤眼 蜂對昆 蟲源物質(zhì)［7－10］、植物源物質(zhì)［11－15］以及放射性物質(zhì)［16］的反應(yīng)開展了一定量探索性研究工作。已有報(bào)道顯示，多種昆蟲源與植物源物質(zhì)可使螟黃赤眼蜂產(chǎn)生趨避反應(yīng)，改變其滯留時(shí)間［8－14］，在寄主卵表面涂覆昆蟲源活性物質(zhì)能夠提高螟黃赤眼蜂對寄主卵的寄生效果［9］。萬方浩等［9］研究了棉鈴蟲雌蛾腹部鱗片正己烷提取液的有效成分，認(rèn)為C12－C36的直鏈烷烴類物質(zhì)具有引誘產(chǎn)卵的刺激活性。開展柞蠶卵繁育螟黃赤眼蜂的生防生產(chǎn)，從規(guī)?；瘜?shí)施的角度考慮，在目前昆蟲源活性物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)尚未明確，無法人工合成的情況下，由于昆蟲源粗提物難以大量獲取故而不適合作為規(guī)模化生產(chǎn)的原料來源。相對而言，雖然在“植物—植食性昆蟲—天敵昆蟲”這一生態(tài)關(guān)系中昆蟲源物質(zhì)對螟黃赤眼蜂繁殖活動(dòng)的刺激更為直接，但植物源物質(zhì)同樣對螟黃赤眼蜂具備較強(qiáng)吸引作用且易于大量獲取，能夠符合規(guī)?；郎a(chǎn)需求?；诖?，筆者在前人工作的基礎(chǔ)上，考察比較相關(guān)植物源物質(zhì)對螟黃赤眼蜂寄生柞蠶卵的影響，并優(yōu)選形成一種可操作的卵表面處理方法，為推進(jìn)柞蠶卵繁育螟黃赤眼蜂的規(guī)?；瘧?yīng)用提供參考。

1 試驗(yàn)材料

昆蟲材料:供試螟黃赤眼蜂采自吉林省長春市水稻田與大豆田中，原寄主為水稻二化螟(Chilo suppressalis)卵與大豆食心蟲卵，經(jīng)解剖外生殖器進(jìn)行分類鑒定，純化建立試驗(yàn)種群后，在實(shí)驗(yàn)室條件下，即(25 ±2)℃、相對濕度(55 ±5)%、光/暗(14 h/10 h)下以柞蠶卵為寄主卵繁育保存。試驗(yàn)前以米蛾(Corcyra cephalonica)卵轉(zhuǎn)繁1 代后，用柞蠶卵連續(xù)繁殖1 ～3 代，作為蜂種。供試柞蠶繭購自遼寧省鐵嶺市西豐縣蠶區(qū)。在實(shí)驗(yàn)室條件下，即(25 ±2)℃、相對濕度(55 ±5)%、光/暗(14 h/10 h)下暖繭發(fā)蛾，取新羽化柞蠶蛾剖腹卵供試。

植物材料:以已有報(bào)道中對螟黃赤眼蜂具有吸引作用的植物、螟黃赤眼蜂自然種群分布生境中的建群植物為主，以上述兩類植物的分類學(xué)相關(guān)植物和伴生植物為輔，選擇其中吉林地區(qū)易于獲得的部分植物材料作為供試材料，包括6 科14 種植物(表1，表2)。

對照材料:葡萄糖［17］(分析純)，北京化工廠。

2 試驗(yàn)方法

2.1 處理液制備

植物水溶液制備:取供試材料鮮體適量，去除外表面部分，將其內(nèi)部供試部位用榨汁機(jī)榨汁(供試部位見表1，表2)，經(jīng)80 目篩網(wǎng)過濾，獲得鮮汁作為母液，母液用蒸餾水稀釋5、10、15、20、25 倍作為不同濃度的供試溶液。

對照水溶液制備:稱取葡萄糖粉末1 g 于燒杯中，加入蒸餾水100 mL，配制獲得0.01 g/mL 葡萄糖供試液。

2.2 柞蠶卵準(zhǔn)備

取新羽化未交配柞蠶雌蛾經(jīng)絞肉機(jī)破碎獲得剖腹卵，經(jīng)清水漂洗去雜至肉眼觀察表面潔凈后，晾干，挑除綠卵、雜色卵及形狀不規(guī)則卵粒，選擇色澤均勻、外形飽滿、大小一致的健康卵粒作為供試寄主卵。

2.3 生物測定

供試材料初篩:以6 科10 種植物材料(表1)的10 倍稀釋供試溶液浸泡柞蠶卵，晾干后作為子代寄主卵接蜂，以葡萄糖供試溶液作為營養(yǎng)對照溶液，以蒸餾水溶液浸泡作為空白對照處理，每處理柞蠶卵15 mL，浸泡時(shí)間為4 min。生測時(shí)，各處理柞蠶卵分別盛放在無蓋培養(yǎng)皿中，隨機(jī)排列為一圓環(huán)，蜂種柞蠶卵9 mL 盛放在無蓋培養(yǎng)皿中置于該圓環(huán)圓心處，總體接蜂比例為1∶ 20(9 mL∶ (15 mL×12))，將全部培養(yǎng)皿以10 cm 高塑料蓋整體嚴(yán)密覆蓋，塑料蓋上具有100 目紗網(wǎng)通風(fēng)口保障換氣及濕度調(diào)節(jié)，置于無光環(huán)境下接蜂48 h。寄生環(huán)節(jié)結(jié)束后去除蜂種卵及殘余活蜂，將各處理柞蠶卵分別置于繁蜂盒中發(fā)育至出蜂，出蜂5 d 后調(diào)查寄生率、羽化率，每次調(diào)查150 粒卵，5 次重復(fù);出蜂前隨機(jī)抽取20 粒寄生卵，每粒單獨(dú)裝于指形管內(nèi)，待出蜂結(jié)束后調(diào)查單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率，5 次重復(fù)。寄生環(huán)境為(25±2)℃、相對濕度(55 ±5)%、無光;發(fā)育環(huán)境為(25±2)℃、相對濕度(55 ±5)%、光/暗(14 h/10 h)。

十字花科植物材料復(fù)篩:根據(jù)初篩結(jié)果，對初篩優(yōu)勢材料甘藍(lán)的同科植物進(jìn)行復(fù)篩。選擇甘藍(lán)、花椰菜、油菜、白菜、蘿卜5 種植物材料，以蒸餾水溶液浸泡作為空白對照處理，浸泡時(shí)間為4 min。生測時(shí)，蜂種柞蠶卵6 mL，每處理柞蠶卵20 mL，總體接蜂比例為1∶ 20(6 mL∶ (20 mL ×6))，試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)調(diào)查同初篩。

優(yōu)勢材料的處理?xiàng)l件優(yōu)化:對復(fù)篩獲得的優(yōu)勢材料花椰菜做進(jìn)一步分析，考察處理液不同濃度以及不同接蜂比例對螟黃赤眼蜂繁育質(zhì)量的影響。分別在1∶ 15、1∶ 20、1∶ 25 三個(gè)接蜂比例下，以花椰菜母液及5、10、15、20、25 倍稀釋液進(jìn)行寄主卵表面處理，浸泡時(shí)間為4 min，各處理單獨(dú)于繁蜂盒中寄生及發(fā)育。待出蜂后調(diào)查寄生率、羽化率、單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率。寄生與發(fā)育環(huán)節(jié)的環(huán)境條件、數(shù)據(jù)調(diào)查方法同初篩試驗(yàn)。

優(yōu)選材料的保存期檢驗(yàn):從原植物材料常溫保存與處理液低溫保存兩方面考察了解優(yōu)選材料的取材與保存方式。將花椰菜供試原材料于20 ℃保存，取保存0、1、2、4、6、8、10 d 植物材料制作20 倍稀釋溶液供試;將花椰菜20 倍稀釋供試溶液于4 ℃保存，取保存0、1、2、4、6、8、10 d 處理液供試;以蒸餾水溶液浸泡柞蠶卵作為空白對照，浸泡時(shí)間為4 min。將各處理在1∶ 20 比例下于繁蜂盒內(nèi)單獨(dú)接蜂，48 h 后去除蜂種發(fā)育至出蜂，調(diào)查寄生率、羽化率、單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率。寄生與發(fā)育環(huán)節(jié)的環(huán)境條件、數(shù)據(jù)調(diào)查方法同初篩試驗(yàn)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

使用統(tǒng)計(jì)軟件DPS v14.10 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，多重比較采用Tukey 法，寄生率、羽化率、單卵遺留蜂率采用反正弦平方根轉(zhuǎn)換，單卵蜂數(shù)采用平方根轉(zhuǎn)換［18］。

3 結(jié)果與分析

3.1 螟黃赤眼蜂對不同處理柞蠶卵的自主選擇

試驗(yàn)種群對各處理寄主卵表現(xiàn)出較強(qiáng)的選擇差異，各處理寄生率普遍高于CK 并與其具有顯著性差異，其中甘藍(lán)處理組增幅最高;西紅柿、青椒、甘藍(lán)及桃處理組的羽化率顯著高于CK;桃與蘋果處理組單卵蜂數(shù)顯著高于CK;各處理組的單卵遺留蜂率與CK 間無顯著性差異(表1)。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，十字花科的甘藍(lán)處理組繁育效果最佳。桃處理組雖然子代增殖最高，但其單卵蜂數(shù)偏高易導(dǎo)致子代蜂攝入營養(yǎng)量偏低，進(jìn)而降低繁殖質(zhì)量，故不做選擇。

試驗(yàn)種群對十字花科植物處理的寄主卵表現(xiàn)出一定程度的選擇差異。花椰菜處理組的寄生率與CK 間存在顯著性差異;油菜處理組的羽化率與CK間存在顯著性差異，但其寄生率顯著低于花椰菜處理組;各處理的單卵蜂數(shù)及單卵遺留蜂率與CK 間無顯著性差異(表2)。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，花椰菜處理組效果最佳。

表1 螟黃赤眼蜂對不同卵表面處理柞蠶卵的自主選擇(初篩)

表2 螟黃赤眼蜂對不同卵表面處理柞蠶卵的自主選擇(十字花科復(fù)篩)

3.2 優(yōu)勢材料處理?xiàng)l件優(yōu)化

1∶ 15 接蜂比例下各處理組寄生率均處于較高水平;1∶ 20 接蜂比例下各組間寄生率開始出現(xiàn)差異，20 倍稀釋液等處理組相對CK 表現(xiàn)出了顯著的增效作用;1∶ 25 比例下各處理組寄生率均偏低，但20 倍稀釋液處理組與CK 間仍存在顯著性差異。各處理對羽化率、單卵蜂數(shù)及單卵遺留蜂率的影響均較小(表3)。

3.3 優(yōu)選材料的保存期與有效性檢驗(yàn)

植物材料室溫存放6 d 以上出現(xiàn)腐斑，相應(yīng)處理液組的寄生率顯著下降，羽化率、單卵蜂數(shù)及單卵遺留蜂率與新鮮植物材料處理組間無顯著性差異;處理液低溫冷藏對處理組的寄生率、單卵遺留蜂率無顯著影響，隨冷藏時(shí)間延長，處理組的羽化率與單卵蜂數(shù)呈下降趨勢，冷藏8 d 組羽化率與未冷藏組相比顯著下降，冷藏10 d 組單卵蜂數(shù)與未冷藏組相比顯著減少(表4)。

表3 不同處理液濃度及接蜂比例對柞蠶卵繁育螟黃赤眼蜂的影響

表4 優(yōu)選材料的保存期與有效性檢驗(yàn)

4 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，使用花椰菜、甘藍(lán)、青椒、桃等植物供試溶液進(jìn)行卵表面處理有利于螟黃赤眼蜂寄生柞蠶卵，其中，花椰菜供試溶液處理效果最佳。在1∶ 20 接蜂比例下，花椰菜鮮榨汁20 倍稀釋液卵表面處理后螟黃赤眼蜂對柞蠶卵的寄生率顯著提高，羽化率、單卵蜂數(shù)、單卵遺留蜂率與CK 間無顯著性差異。花椰菜植物材料的保鮮對處理效果有較大影響，出現(xiàn)腐斑后處理組的寄生率會(huì)顯著下降?；ㄒ颂幚硪嚎捎? ℃保存，在存放4 d 內(nèi)仍具有較好增效活性。在各接蜂比例下，經(jīng)花椰菜鮮榨汁20 倍稀釋液進(jìn)行卵表面處理均可將螟黃赤眼蜂對柞蠶卵的寄生率等繁育指標(biāo)穩(wěn)定于較高水平，該方法將有助于解決螟黃赤眼蜂生產(chǎn)中繁育效果不穩(wěn)定的問題。試驗(yàn)中，卵表面處理主要對寄生率產(chǎn)生影響，而羽化率、單卵遺留蜂率等指標(biāo)由于主要受發(fā)育環(huán)節(jié)的影響，故在各處理組間差異較小;在寄生率顯著提升的同時(shí)，羽化率等指標(biāo)未出現(xiàn)顯著下降，也證明了新增加的寄生量是有效的，植物源物質(zhì)對螟黃赤眼蜂產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性有利影響而非欺騙性影響。卵表增效作用一方面可能是引入了外源促進(jìn)物質(zhì)，另一方面也可能是引入的外來物質(zhì)消除或屏蔽了卵表面原有抗性物質(zhì)的作用，其作用機(jī)制還需做進(jìn)一步的研究。

本研究中，植物材料的選擇以已有報(bào)道為根據(jù)，包括對螟黃赤眼蜂具有吸引作用的西紅柿和辣椒，以及螟黃赤眼蜂自然種群分布生境的建群植物甘藍(lán)和蘋果。青椒和蔥、蒜、姜分別是辣椒的營養(yǎng)與辛辣對照;桃、橙是根據(jù)蘋果相關(guān)報(bào)道選擇的補(bǔ)充材料。植物材料供試部位的選擇以市售易得為基本條件，以便于開展生防生產(chǎn)時(shí)能夠大量獲取，具體使用的部位主要是植物果實(shí)、塊莖、塊根及葉類植物整體，亦與植物體內(nèi)代謝物質(zhì)的匯集部位基本一致。葡萄糖是自然界分布最廣且最為重要的一種單糖，是生物的主要供能物質(zhì)，且較蜂蜜等類物質(zhì)更易于定量，故用其作為單純補(bǔ)充營養(yǎng)的對照處理。葡萄糖水溶液與供試材料中含糖量較高的蘋果、桃、橙等(每100 g 中含碳水化合物8 ～15 g)的10 倍稀釋水溶液含糖量相近。與植物供試溶液的處理效果相比，葡萄糖水溶液卵表面處理生測效果偏低，該結(jié)果顯示單純補(bǔ)充營養(yǎng)可改善螟黃赤眼蜂繁殖效果，但并不是供試植物材料增效作用的主要來源。初篩、復(fù)篩試驗(yàn)中，由于蜂種能夠?qū)Ω魈幚淼募闹髀堰M(jìn)行自由選擇，故在試驗(yàn)規(guī)定時(shí)間內(nèi)各處理間受蜂種選擇偏好影響在寄生率上出現(xiàn)了較大差距，但僅依據(jù)該結(jié)果還不足以確定各低值處理組對螟黃赤眼蜂寄生柞蠶卵存在抑制作用。不同稀釋倍數(shù)處理液生測試驗(yàn)結(jié)果顯示，處理液具有類似于植物化感物質(zhì)的“低促高抑”現(xiàn)象，該現(xiàn)象表明水提液中可能存在有利于螟黃赤眼蜂繁殖活動(dòng)的化學(xué)信號物質(zhì)，該物質(zhì)在濃度高于適宜濃度區(qū)間后并不有利于受體對象的生理活動(dòng)，這一趨勢也同時(shí)反證了營養(yǎng)物質(zhì)并非供試植物材料增效作用的主要來源。

在利用柞蠶卵繁育赤眼蜂的生產(chǎn)工藝流程中，柞蠶剖腹卵經(jīng)清水漂洗去雜至肉眼觀察表面潔凈后，使用水溶性消毒劑進(jìn)行卵表面消毒，而后晾干作為寄生環(huán)節(jié)的子代寄主卵使用，依據(jù)現(xiàn)有工藝，篩選獲得水溶性增效物質(zhì)與消毒處理合并為“消毒—增效”環(huán)節(jié)最為經(jīng)濟(jì)可行。若使用有機(jī)溶劑篩選，一方面，存在有機(jī)溶劑破壞卵內(nèi)生物膜結(jié)構(gòu)進(jìn)而造成內(nèi)容物流失破壞的風(fēng)險(xiǎn)，最終難以形成卵表面處理工藝;另一方面，在利用有機(jī)溶劑篩選獲得了活性物質(zhì)并成功形成了處理工藝的情況下，與使用水溶液相比也將增加成本，且因其不能與消毒處理同時(shí)進(jìn)行必須增加新的工藝環(huán)節(jié)，若增效處理在先，后續(xù)的消毒處理很可能稀釋消除已涂覆的增效物質(zhì);反之，若消毒處理在先，后續(xù)的增效處理也可能引入新的微生物污染。故本研究中使用水溶液進(jìn)行活性物質(zhì)篩選，并根據(jù)消毒劑處理時(shí)間將水溶液浸泡時(shí)間統(tǒng)一為4 min。后續(xù)工作中，將以本研究篩選獲得的優(yōu)選材料與消毒劑進(jìn)行聯(lián)合使用，并進(jìn)一步優(yōu)化形成“消毒—增效”聯(lián)合處理工藝，供柞蠶卵繁育螟黃赤眼蜂的規(guī)模化生防生產(chǎn)參考。

［1］ 李麗娟，魯新，劉宏偉，等.螟黃赤眼蜂人工繁殖與應(yīng)用技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，30(3):23－28.

［2］ 李飛，于洪君.赤眼蜂在林業(yè)上的應(yīng)用［J］.吉林林業(yè)科技，2004，33(5):31－33.

［3］ 郭文超，吐爾遜，何江，等.螟黃赤眼蜂繁蜂質(zhì)量監(jiān)測與評價(jià)［J］.中國生物防治，2005，21(4):227－230.

［4］ 魯新，李麗娟，張國紅.溫度對螟黃赤眼蜂不同品系的影響［J］.吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，28(5):18－21.

［5］ 孫光芝，阮長春，崔振禮，等.溫度對赤眼蜂寄生亞洲玉米螟的影響［J］.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，22(1):38－40.

［6］ 張青文，王立和，楊淑霞，等.螟黃赤眼蜂在棉田的有效擴(kuò)散距離及其影響因素的研究［J］.昆蟲學(xué)報(bào)，1998，41:68－75.

［7］ Ananthakrishnan T N，Senrayan R，Murugesan S，et al.Kairomones of Heliothis armigera and Corcyra cephalonica and their influence on the parasitic potential of Trichogramma chilonis (Trichogrammatidae:Hymenoptera)［J］.Jouranl of Biosciences，1991，16(3):111－119.

［8］ Boo K S，Yang J P.Kairomones used by Trichogramma chilonis to find Helicoverpa assulta Eggs［J］.Journal of Chemical Ecology，2000，26(2):359－375.

［9］ 萬方浩，仝贊華，陶淑霞，等.引誘赤眼蜂產(chǎn)卵的他感化合物活性物質(zhì)的提取及分析［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，34(3):277－282.

［10］ 呂燕青，陳科偉，何余容，等.四種赤眼蜂對米蛾利他素的嗅覺反應(yīng)［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27(4):14－17.

［11］ Romeis J，Shanower T G，Zebitz C P W.Volatile plant infochemicals mediate plant preference of Trichogramma chiloni［J］.Journal of Chemical Ecology，1997，23(11):2455－2465.

［12］ Boo K S，Yang J P.Olfactory response of Trichogramma chilonis to Capsicum annuum［J］.J Asia-Pacific Entomol，1998，1(2):123－129.

［13］ 鄭禮，鄭書宏，宋凱.螟黃赤眼蜂與綠豆和棉花植株間協(xié)同素研究［J］.華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2003，18(院慶專輯):108－111.

［14］ Paul A V N，Srivastava M，Dureja P，et al.Semiochemicals produced by tomato varieties and their role in parasitism of Corcyra cephalonica (Lepidoptera:Pyralidae)by the egg parasitoid Trichogramma chilonis (Hymenoptera:Trichogrammatidae)［J］.International Journal of Tropical Insect Science，2008，28(2):108－116.

［15］ Thirumurugan A，Joseph M，Sudhagar R，et al.Improving efficacy of Trichogramma chilonis against shoot borer，Chilo infuscatellus (Snellen)in sugarcane ecosystem of tropical India［J］.Sugar Tech，2006，8(2/3):155－159.

［16］ 王恩東，李詠軍，劉曉輝，等.60Coγ 射線低劑量輻照對螟黃赤眼蜂生活力的刺激作用［J］.核農(nóng)學(xué)報(bào)，2004，18(5):406－410.

［17］ 江西大學(xué)生物系生物防治科研組.補(bǔ)充營養(yǎng)對赤眼蜂壽命及繁殖力的影響［J］.昆蟲知識，1977(1):9－10.

［18］ Tang Qiyi，Zhang Chuanxi.Data processing system (DPS)software with experimental design，statistical analysis and data mining developed for use in entomological research［J］.Insect Science，2013，20(2):254－260.

［19］ 連梅力，李唐，張?bào)阈?，?甘藍(lán)夜蛾卵赤眼蜂種類調(diào)查及利用研究［J］.中國植保導(dǎo)刊，2010，30(6):5－7，22.

［20］ 張金勇，陳漢杰，邱同鐸.果園與周圍農(nóng)田間害蟲天敵轉(zhuǎn)移規(guī)律研究［J］.北方果樹，1996(4):13－14.