張方平,朱俊洪,韓冬銀,李 磊,陳俊諭,符悅冠*
(1.中國熱帶農業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所,海南省熱帶作物病蟲害生物防治工程技術研究中心,海口 571101;2.海南大學環(huán)境與植物保護學院,海口 570228)
橡副珠蠟蚧Parasaissetia nigra 是近年橡膠上的重要害蟲。自2004年以來,該蟲在海南、云南的橡膠上陸續(xù)暴發(fā)成災,造成了嚴重損失(段波,2005;管志斌,2005;張方平,2010)。副珠蠟蚧闊柄跳小蜂Metaphycus parasaissetiae 是橡副珠蠟蚧的本土優(yōu)勢天敵之一,對橡副珠蠟蚧具有較大的控制潛能,是一種可以利用的寄生性天敵(溫麗娜,2009;張方平,2010)。
溫度是影響昆蟲生命系統(tǒng)重要生態(tài)因子(張孝羲,2002),通過對發(fā)育速率、存活率和生殖力的綜合作用而影響到種群的增長能力 (唐超,2007;何嘉,2014)。其中極端溫度對其種群的發(fā)生和分布有重要影響,昆蟲對溫度逆境適應性的高低決定了其種群的保持和發(fā)展能力 (Jenkins,1999;Barthe,2002)。有關溫度對副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的影響,溫麗娜(2010)報道該蜂在24℃-36℃能完成世代發(fā)育,27℃-30℃為其發(fā)育與繁殖的適溫范圍,而在18℃-21℃不能完成世代發(fā)育。由于,目前一些橡膠種植區(qū)冬天最冷月份的平均溫度在21℃以下,橡副珠蠟蚧在15℃-18℃溫度下仍能緩慢生長(陳偉,2010)。為了進一步驗證和探明副珠蠟蚧闊柄跳小蜂對低溫的適宜性,本文在15℃-24℃范圍內開展了該蜂產卵、發(fā)育及繁殖的觀察,以期為生產利用提供理論支撐。
橡副珠蠟蚧:采于云南省熱帶作物研究所試驗場六隊橡膠樹上,在中國熱帶農業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所內溫度25℃-27℃、濕度70%-90%的養(yǎng)蟲室里用南瓜繁殖至成蟲備用。
副珠蠟蚧闊柄跳小蜂:于云南省熱帶作物科學研究所試驗場橡副珠蠟蚧嚴重發(fā)生區(qū)的橡膠林收集跳小蜂褐蛹,待羽化后用橡膠上的橡副珠蠟蚧繁殖,形成數量較大的種群。然后,將蜂轉接在用南瓜飼養(yǎng)的橡副珠蠟蚧上,形成以南瓜為植物寄主的種群以供試驗所需。
1.2.1 低溫對副珠蠟蚧闊柄跳小蜂產卵的影響
挑選橡副珠蠟蚧褐色期成蟲,在副珠蠟蚧闊柄跳小蜂羽化后即用局部接蜂器按蚧蟲∶雌蜂∶雄蜂=20 ∶20 ∶20的比例在15℃、18℃、21℃、24℃條件下接蜂1 d,然后解剖觀察被寄生的蚧蟲數及產卵數,計算寄生率。
1.2.2 低溫對發(fā)育及出蜂的影響
挑選橡副珠蠟蚧褐色期成蟲,在副珠蠟蚧闊柄跳小蜂羽化后即用局部接蜂器按雌蜂∶雄蜂∶蚧蟲=20 ∶20 ∶20的比例在27℃條件下接蜂12 h,然后放入15℃、18℃、21℃、24℃條件下飼養(yǎng)觀察其發(fā)育歷期、出蜂量、羽化率等。
寄生率(%)=被寄生蚧蟲數/處理蚧蟲頭數×100
性比(%)=[雌蜂/ (雌蜂+雄蜂)]×100
各處理間的被寄生頭數、寄生率及性比的比較采用方差分析方法,平均數間的比較采用Duncan's 新復極差法。
溫度對副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的產卵影響明顯(圖1)。在15℃-24℃范圍內,隨溫度的升高,產卵量逐漸增加。在15℃、18℃、21℃、24℃條件下的產卵量分別為2.8 粒、11.0 粒、83.7 粒及103.8 粒,各溫度處理間的差異顯著。
圖1 不同溫度下副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的產卵量Fig.1 Effect on oviposition on Metaphycus parasaissetiae at different temperature
溫度對副珠蠟蚧闊柄跳小蜂寄生率有明顯影響(圖2)。在15℃-24℃范圍內,隨溫度的升高,產卵量逐漸增加。其中24℃時寄生率最高,為80.0%;在15℃條件下的寄生率最低,為5.8%,各溫度處理間的差異顯著。
圖2 不同溫度下副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的寄生率Fig.2 Parasitic rate of Metaphycus parasaissetiae at different temperature
溫度對副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的發(fā)育及存活明顯(表1)。在21℃、24℃條件下,副珠蠟蚧闊柄跳小蜂能完成世代發(fā)育,在24℃時雌、雄蜂的世代發(fā)育歷期均顯著短于21℃。溫度對該蜂的存活影響明顯,在低溫度為15℃、18℃條件下,分別有34.2、49.2 頭能完成幼蟲發(fā)育為蛹,但均不能羽化為成蜂;而在21℃、24℃條件下幼蟲期和蛹期的存活率顯著提高,分別有113.8、121.4 頭發(fā)育到蛹期,羽化率均在99%以上。溫度對性比的影響則為24℃時雌性比例高于21℃。
表1 不同溫度下副珠蠟蚧闊柄跳小蜂發(fā)育及出峰Table 1 Development and reproduction of Metaphycus parasaissetiae at different temperature
溫度對是影響昆蟲生存及繁殖的重要環(huán)境因子之一,影響到昆蟲的發(fā)育期、存活率、產卵量、性比等,從而影響其種群增長。本試驗的研究結果也表明,低溫區(qū)對副珠蠟蚧闊柄跳小的產卵、發(fā)育、存活及性比均有明顯影響。
一些研究表明生殖器官易受到低溫脅迫產生不良反應(Denlinger,1998),低溫處理一定強度和持續(xù)時間后,能降低寄生蜂的生殖力(Foerster,2002;Ozder,2004;Al-Tememi,2005),例如蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum 蛹進行低溫處理后會導致卵巢管萎縮,卵子成熟速度減緩,抱卵量降低 (夏詩洋,2013);卡氏小蜂 Euchalcidia caryobori (Hanna)低溫能延遲卵的成熟,甚至引起雌、雄蜂生殖器官畸形(Hanna,1935)。本研究中,在15℃-24℃范圍內,產卵量隨溫度的升高而增加,15℃-18℃內,小蜂的產卵量均較低,21℃時產卵量則快速增加到83.7 粒,24℃時達到103 粒。橡副珠蠟蚧的另一寄生蜂斑翅食蚧蚜小蜂Coccophagus ceroplastae 在18℃時仍有較高的產卵量(張方平,2010),說明副珠蠟蚧闊柄跳小蜂對低溫的生殖適應能力明顯弱于斑翅食蚧蚜小蜂。據前期的研究,斑翅食蚧蚜小蜂是卵熟型寄生蜂(張方平,2010),副珠蠟蚧闊柄跳小蜂是卵育型寄生蜂(溫麗娜,2009),低溫條件下跳小蜂的卵子成熟速度較慢致使可用于產卵的成熟卵量少于斑翅食蚧蚜小蜂,這可能是其產卵量較低的原因之一。另外,觀察發(fā)現副珠蠟蚧闊柄跳小蜂在15℃、18℃的低溫條件下幾乎都靜止不動,對寄主的搜尋活減弱,可能在18℃條件下該蜂的大部分能量用于抵御較低環(huán)境溫度,導致其成蜂的產卵活動能力減弱,這也許是導致其產卵量降低的另一原因。
環(huán)境溫度對副珠蚧闊柄跳小蜂發(fā)育及存活的影響較大,15℃-18℃雖有部分小蜂幼蟲能發(fā)育到蛹,但均在蛹期死亡,不能完成世代發(fā)育,說明副珠蠟蚧闊柄跳蜂蛹的耐寒性較差,該蜂在其過冷卻點以上的溫度就會大量死亡 (張方平,2013)。因此,用低溫暴露下的死亡率來進行該蜂的耐寒性評價更為準確 (景曉紅,2004;Ma et al.,2006)。海南、云南冬天的低溫能在15℃以下,副珠蠟蠟蚧闊柄跳小蜂仍能正常越冬,其原因可能是該蜂主要是通過幼蟲和卵抵御低溫,另外也可能是低溫的持續(xù)時間不長而未能將其致死。溫度對性比的影響明顯,并因小蜂的種類不同存在差異。班氏跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat (馮東東,2013)在2℃-30℃范圍的低溫條件下貯藏后,雌性比隨溫度的升高而下降,而副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的雌性率則隨溫度的下降而降低,這是否因為溫度對小蜂的存活率影響還是其它原因有待于進一步研究。
綜合上所述,副珠蚧闊柄跳小蜂是一種熱帶寄生蜂,適合于海南、云南的大部份植膠區(qū)的氣候條件。由于該蜂蛹期低溫適宜性差,室內繁殖或野外放蜂時注意選擇較高的溫度條件進行。
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