杜文梅,曲淑賢,胡曉暄,邵璽文,臧連生,阮長(zhǎng)春
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究所,天敵昆蟲應(yīng)用工程技術(shù)研究中心,長(zhǎng)春 130118)
稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead屬赤眼蜂科 Trichogrammatidae 赤眼蜂屬Trichogramma,在我國主要的水稻產(chǎn)區(qū)均有分布,是水稻二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、臺(tái)灣螟、稻螟蛉等水稻螟蟲的優(yōu)勢(shì)卵寄生蜂 (朱彭年,1993;陳洪凡等,2010;郭震等,2011;黃志農(nóng)等,2012)。陳洪凡等人通過生命表的方法,測(cè)定了稻螟赤眼蜂在水稻二化螟和臺(tái)灣螟卵上的生殖力,結(jié)果表明,稻螟赤眼蜂種群增長(zhǎng)力明顯超過水稻二化螟和臺(tái)灣螟,可以有效的控制這兩種水稻螟蟲(陳洪凡等,2010)。2008-2011年,黃志農(nóng)等人(2012)在長(zhǎng)沙縣大面積釋放稻螟赤眼蜂,防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟,防治效果均達(dá)到60%-70%,在中等或偏輕發(fā)生年份基本可以控制其危害(黃志農(nóng)等,2012)。
大量研究表明,害蟲生物防治的成敗與所釋放天敵的品質(zhì)有極大的關(guān)系,而人工繁殖赤眼蜂時(shí),低溫冷藏是影響赤眼蜂品質(zhì)的重要因素之一。包建中等(1989)研究認(rèn)為赤眼蜂的冷藏技術(shù)與赤眼蜂蜂種、溫度、耐冷藏的發(fā)育時(shí)期及冷藏時(shí)間均有密切關(guān)系。如卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoidea bactrae 在3℃-5℃下,老熟幼蟲最適合冷藏,冷藏時(shí)間為6-9 d (陳科偉等,2004);螟黃赤眼蜂Trichogramma chilonis 在10℃下,預(yù)蛹期(3 日齡)最適合冷藏,冷藏時(shí)間為3 周(吐爾遜等,2005;袁曦等,2013),松毛蟲赤眼蜂Trichogramma dendrolimi 在3℃下,幼蟲中期最適合冷藏,冷藏時(shí)間可達(dá)到1個(gè)月(魯新等,2005)。目前國內(nèi)對(duì)稻螟赤眼蜂冷藏的研究無相關(guān)報(bào)道,本文以米蛾卵為宿主繁殖的稻螟赤眼蜂作為研究對(duì)象,以羽化率、雌蜂百分率、雌蜂寄生米蛾卵數(shù)量、雌蜂壽命、種群趨勢(shì)指數(shù)作為指標(biāo),考察稻螟赤眼蜂對(duì)4個(gè)不同低溫的反應(yīng),為工廠化繁殖及田間應(yīng)用提供理論依據(jù)。
稻螟赤眼蜂:采自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻試驗(yàn)田水稻二化螟寄生卵,室內(nèi)(25℃±1℃;75% ±5% RH;L14 ∶D10)用米蛾卵續(xù)代繁殖。
供試宿主:米蛾卵Corcyra cephalonica,在室內(nèi)用玉米面飼養(yǎng),試驗(yàn)前,取當(dāng)日新產(chǎn)的米蛾卵制成卵卡,用30 W的紫外燈照射30 min,殺死胚胎,供稻螟赤眼蜂寄生。
在稻螟赤眼蜂羽化高峰期,按蜂卵比為1∶15 接入米蛾卵卡,供其寄生(25℃±1℃;75% ±5% RH;L0 ∶D24),8 h 后取出卵卡,放入25℃± 1℃、75% ±5% RH、L14∶D10 條件發(fā)育至預(yù)蛹期(米蛾卵殼黑色明顯),將卵卡剪成小塊,每個(gè)小塊寄生卵粒數(shù)為100-160 粒,15℃-18℃降溫處理1 h后分別放入冰箱(海爾BCD-252KSA),溫度設(shè)置為4個(gè)梯度:0、3、6、10℃,用濕脫脂棉保濕,(濕度70%-80%左右),保存時(shí)間設(shè)置為7個(gè)梯度:0、5、10、15、20、25、30 d,分別調(diào)查羽化率、雌蜂百分率、雌蜂壽命、雌蜂寄生米蛾卵數(shù)量及種群趨勢(shì)指數(shù)。
①羽化率及性比檢查方法:每個(gè)卵卡達(dá)到預(yù)期保存時(shí)間后,于15-18℃升溫處理1 h,再移入25℃±1℃、75% ±5% RH、L14 ∶D10 條件中發(fā)育,羽化結(jié)束后用解剖鏡檢測(cè)羽化數(shù)、未羽化數(shù)、雌雄蜂數(shù),每個(gè)處理重復(fù)10 次。②雌蜂寄生米蛾卵數(shù)量及壽命調(diào)查方法:赤眼蜂羽化4 h 后,單頭成蜂引入試管中,飼喂10%的蜂蜜水,提供150-200 粒當(dāng)日齡的米蛾卵(紫外殺胚30 min),放入25℃±1℃、75% ±5% RH、L0 ∶D24 條件供其寄生,每24 h 更換1 次米蛾卵及飼喂蜂蜜水,直到全部死亡,將更換出的卵卡移入25℃±1℃、75%±5% RH、L14 ∶D10 條件中發(fā)育,5-7 d 后鏡檢寄生卵粒數(shù),每處理重復(fù)35 次。
羽化率(%)=(羽化卵粒數(shù)/被寄生卵數(shù))×100;
雌蜂百分率(%)=[雌蜂數(shù)/ (雌蜂數(shù)+雄蜂數(shù))]×100;
種群趨勢(shì)指數(shù)(I)=SESSSLSPPhFPFPa[ΣPfd(SAa)d]其中:SESSSLSp=羽化率;Ph=1;FPF=實(shí)際寄生卵量;Pa成蜂雌蟲比率;Pfd成蜂逐日產(chǎn)卵概率;(SAa)d成蜂逐日存活率;(d為成雌蜂羽化后的天數(shù):d=1,2,3) (龐雄飛等,1990;龐雄飛等,1992)。
本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行處理、分析,方差分析均采用Tukey 多重比較法。
稻螟赤眼蜂經(jīng)過各溫度冷藏處理后,羽化率均隨冷藏時(shí)間增加而降低,且溫度不同時(shí),降低程度也有所差異,見圖1。
稻螟赤眼蜂未冷藏(0 d),直接發(fā)育時(shí)羽化率最高,為89.63%,在0、3、6、10℃條件低溫冷藏30 d 后,羽化率分別為0.92%、9.81%、37.14%和56.64%,10℃條件低溫冷藏的稻螟赤眼蜂羽化率顯著高于其它溫度。冷藏10 d 時(shí),10℃條件下保存的羽化率為85.35%,與冷藏0 d的羽化率差異不顯著,而其它溫度的羽化率均顯著下降,由此可見,10℃時(shí),保存10 d 對(duì)稻螟赤眼蜂羽化率無影響。
圖1 不同冷藏條件對(duì)稻螟赤眼蜂羽化率的影響Fig.1 Effect of different cold-storage conditions on emergence of Trichogramma japonicum
經(jīng)過冷藏后的稻螟赤眼蜂雌蜂壽命均隨著冷藏時(shí)間增加而降低,溫度不同,降低程度也存在差異,結(jié)果見圖2。冷藏0 d 時(shí),稻螟赤眼蜂平均壽命最高為3.1 d,在0、3、6、10℃條件冷藏30 d 后,壽命分別為1.7、1.6、1.8 和1.9 d,均顯著低于冷藏0 d的。相較于其它溫度,10℃條件下冷藏的稻螟赤眼蜂壽命降低幅度最輕,到冷藏15 d 時(shí)稻螟赤眼蜂壽命為2.7 d,與冷藏0 d的差異不顯著,而其它溫度下冷藏的稻螟赤眼蜂壽命均顯著低于冷藏0 d的。由此可見,稻螟赤眼蜂在10℃條件保存15 d,對(duì)其雌蜂壽命無影響。
圖2 不同冷藏條件對(duì)稻螟赤眼蜂雌蜂壽命的影響Fig.2 Effects of different cold-storage conditions on female longevity of Trichogramma japonicum
經(jīng)過冷藏后的稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵量均隨著冷藏時(shí)間增加而降低,溫度不同,降低程度也存在差異,結(jié)果見圖3。冷藏0 d 時(shí),稻螟赤眼蜂平均寄生米蛾卵數(shù)量最高,為30.3個(gè);在0、3、6、10℃條件低溫冷藏30 d 后,稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵數(shù)只有7.1-10.9個(gè),均顯著低于冷藏0 d的。相較于其它溫度,在10℃條件下冷藏時(shí),稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵數(shù)量降低幅度最為緩慢,至冷藏10 d 時(shí),寄生米蛾卵數(shù)量為24.3,與冷藏0 d的差異不顯著;而0℃和3℃冷藏5 d 時(shí),寄生米蛾卵數(shù)已顯著低于冷藏0 d的;6℃條件冷藏至10 d 時(shí),顯著低于冷藏0 d的。由此可見,稻螟赤眼蜂在10℃條件保存10 d 對(duì)寄生米蛾卵數(shù)量無影響。
不同冷藏溫度對(duì)稻螟赤眼蜂種群趨勢(shì)指數(shù)的影響見圖4。在各溫度條件下,稻螟赤眼蜂的種群趨勢(shì)指數(shù)均隨冷藏時(shí)間的增加而降低,冷藏0 d的種群趨勢(shì)指數(shù)最高,為23.36,在0℃條件下,稻螟赤眼蜂種群趨勢(shì)指數(shù)下降最快,冷藏至20 d 時(shí),其種群趨勢(shì)指數(shù)就下降至1 以下,其次為3℃、6℃,在10℃條件下,稻螟赤眼蜂種群趨勢(shì)指數(shù)下降最為緩慢。由此可見,在10℃條件冷藏時(shí),稻螟赤眼蜂種群數(shù)量受溫度影響最小。
圖3 不同冷藏條件對(duì)稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵數(shù)量的影響Fig.3 Effect of different cold-storage conditions on eggs of Corcyra cephalonica parasitized by Trichogramma japonicum
圖4 不同冷藏條件對(duì)稻螟赤眼蜂種群趨勢(shì)指數(shù)的影響Fig.4 Effect of different cold-storage conditions on the index of population trend of Trichogramma japonicum
赤眼蜂Trichogramma spp.是現(xiàn)代農(nóng)林害蟲生物防治上應(yīng)用范圍最廣、防治面積最大的一類天敵昆蟲(King,1993;劉志誠等,2000;黃壽山等,2013)。赤眼蜂的冷藏技術(shù)是影響其品質(zhì)的重要因素之一,現(xiàn)有研究結(jié)果證明,赤眼蜂的最佳冷藏時(shí)期和溫度因蜂種不同而存在差異,如暖突赤眼蜂Trichogramma achaeae 在10℃下,蛹期最適合冷藏(Jalali,1992);暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi 在0℃-5℃下,預(yù)蛹期至蛹前期最適合冷藏(馬德英等,2004)。早在1992年Jalali 等人研究了不同冷藏溫度對(duì)稻螟赤眼蜂的影響,結(jié)果表明,10℃是稻螟赤眼蜂的最佳冷藏溫度,但只測(cè)定了羽化率,陳科偉(2004)等研究指出測(cè)定某些個(gè)體的行為及生物學(xué)特性的參數(shù)很難全面反映赤眼蜂的繁群品質(zhì)。種群品質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)以動(dòng)態(tài)的種群參數(shù)為指標(biāo)才能客觀地反映各生態(tài)因子對(duì)赤眼蜂繁群品質(zhì)的影響 (陳科偉等,2004;唐斌等,2008;黃壽山等,2013)。
2008-2011年,我們?cè)诩质∈状伟l(fā)現(xiàn)稻螟赤眼蜂,并明確了稻螟赤眼蜂為寄生吉林省水稻二化螟卵的自然優(yōu)勢(shì)寄生蜂種 (郭震等,2011,2012)。在此基礎(chǔ)上,本文研究了0、3、6、10℃條件下不同冷藏時(shí)間對(duì)稻螟赤眼蜂的影響,研究表明,稻螟赤眼蜂羽化率、寄生米蛾卵數(shù)量、雌蜂壽命、種群趨勢(shì)指數(shù)均隨著冷藏時(shí)間的增加而降低,相較于其它溫度,在10℃條件下保存稻螟赤眼蜂時(shí),各指標(biāo)下降最為緩慢,冷藏至10 d 時(shí),羽化率為85.35%,雌蜂寄生米蛾卵數(shù)量為24.3個(gè),雌蜂壽命為2.6 d,均與對(duì)照差異不顯著,種群趨勢(shì)指數(shù)為17.32,其次為6℃、3℃、0℃時(shí),各指標(biāo)下降最為劇烈,至30 d 時(shí),羽化率為0.92%,雌蜂寄生米蛾卵數(shù)量為10.1個(gè),雌蜂壽命為1.7d,均顯著低于對(duì)照,種群趨勢(shì)指數(shù)只有0.074。綜合各指標(biāo)來看,利用新鮮米蛾卵工廠化繁殖稻螟赤眼蜂時(shí),寄生卵最佳冷藏溫度為10℃,冷藏時(shí)間為10 d。在赤眼蜂生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會(huì)使用冷藏的米蛾卵繁蜂,易帝偉等(2014)研究表明,利用冷藏米蛾卵繁殖螟黃赤眼蜂會(huì)導(dǎo)致子代赤眼蜂質(zhì)量下降,袁曦等(2013)發(fā)現(xiàn)在繁殖螟黃赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂時(shí),米蛾卵冷藏不宜超過12 d,本試驗(yàn)均是采用當(dāng)日齡的米蛾卵,并未對(duì)冷藏米蛾卵繁育的稻螟赤眼蜂進(jìn)行冷藏試驗(yàn),且經(jīng)過冷藏馴化的稻螟赤眼蜂是否可延長(zhǎng)冷藏時(shí)間均有待進(jìn)一步研究。
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