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        食用菌厲眼蕈蚊Lycoriella ingenua在溫度逆境下的存活率

        2015-12-03 05:56:20曲紹軒宋金俤林金盛李輝平侯立娟
        關(guān)鍵詞:蟲(chóng)態(tài)耐受力平菇

        曲紹軒,馬 林,袁 野,宋金俤,林金盛,李輝平,侯立娟

        (江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,南京 210014)

        Lycoriella ingenua Dufour 隸屬雙翅目Diptera、長(zhǎng)角亞目Nematocera、眼蕈蚊科Sciaridae、厲眼蕈蚊屬Lycoriella。L.ingenua 世界分布,是歐洲以及澳大利亞雙孢蘑菇Agaricus bisporus Lange 生產(chǎn)上的主要害蟲(chóng)之一,也是韓國(guó)香菇Lentinula edodes(Berk.)Pegler、平 菇Pleurotus ostreatus Kumm 和雙孢菇生產(chǎn)上的主要害蟲(chóng)之一(White and Smith,2000;Smith,2002;Lewandowski et al.,2004)。成蟲(chóng)可攜帶病菌造成子實(shí)體細(xì)菌性和真菌性病害(Scheepmaker et al.,1996),雌成蟲(chóng)繁殖力強(qiáng),每雌一生可產(chǎn)卵150-170 粒,適宜條件下完成一代僅需21 d(Hussey and Gurney,1968)。該蟲(chóng)在我國(guó)2013年首次報(bào)道,是野生食用菌的主要害蟲(chóng)之一(曲紹軒等,2013)。作為國(guó)家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蟲(chóng)害防控崗位,我們經(jīng)過(guò)5年的全國(guó)各主產(chǎn)區(qū)抽樣調(diào)查和監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)L.ingenua 在北京、河南、云南、江蘇、浙江等地為優(yōu)勢(shì)種群,寄主范圍包括平菇、秀珍菇Pleurotus pulmonarius Fr.、雙孢蘑菇、香菇、美味牛肝菌Boletus edulis Bull.、松口蘑Tricholoma matsutake Sing.、青口蘑T.quercicola Zange 等,成蟲(chóng)不取食,主要是幼蟲(chóng)取食食用菌菌絲和子實(shí)體,其生物學(xué)特性尚不清楚。

        本研究探討逆境溫度對(duì)L.ingenua 各蟲(chóng)態(tài)存活力的影響,為研究不同地理區(qū)域種群的變化規(guī)律、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試蟲(chóng)采自2012年本實(shí)驗(yàn)室食用菌栽培大棚,寄主為雙孢蘑菇。第一代產(chǎn)卵后,收集到養(yǎng)蟲(chóng)箱內(nèi),箱內(nèi)放置平菇出菇袋,孵化的幼蟲(chóng)以平菇的菌絲和子實(shí)體為食,待其化蛹轉(zhuǎn)至新的養(yǎng)蟲(chóng)箱中。在室內(nèi)以平菇為寄主繼代飼養(yǎng)至第20 代。溫度保持在22-25℃,濕度在80%以上。

        1.2 試驗(yàn)方法

        以40℃作為各蟲(chóng)態(tài)極端最高溫度,0℃作為成蟲(chóng)、蛹、幼蟲(chóng)的極端最低溫度,為研究卵對(duì)低溫的耐受力,將-20℃設(shè)為卵的極端最低溫度。各蟲(chóng)態(tài)逆境溫度設(shè)置如下:成蟲(chóng)、蛹、幼蟲(chóng)為40℃、38℃、35℃、5℃、3℃、0℃共6個(gè)不同溫度梯度;卵增加3個(gè)低溫梯度-5℃、-10℃、-20℃,共9個(gè)溫度梯度。各溫度暴露處理時(shí)間為0.5 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、60 h 共8個(gè)時(shí)間段。在不同溫度下各暴露處理時(shí)間結(jié)束后,將各蟲(chóng)態(tài)放回到25℃、RH80%的人工氣候箱中,添加平菇菌絲繼續(xù)飼養(yǎng)觀察。

        成蟲(chóng):試驗(yàn)材料取自人工規(guī)模化繼代飼養(yǎng)第21 代的成蟲(chóng),取羽化后3日齡,每個(gè)處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 頭成蟲(chóng)。

        卵:第21 代成蟲(chóng)交尾收集到的1日齡卵,每個(gè)處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 粒。

        幼蟲(chóng):第20 代初孵化的幼蟲(chóng),3 齡幼蟲(chóng),每個(gè)處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 頭幼蟲(chóng)。

        蛹:第20 代新化的蛹,2日齡內(nèi)。每個(gè)處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20個(gè)。

        將上述各蟲(chóng)態(tài)放置70 mm 的平皿內(nèi),皿內(nèi)鋪有濾紙保濕,處理時(shí)幼蟲(chóng)添加平菇菌絲作為食物,其他蟲(chóng)態(tài)不添加食物。卵在0℃以下的低溫處理時(shí)濾紙保持干燥。按照不同的溫度和不同的暴露時(shí)間取樣觀察。各處理下的不同蟲(chóng)態(tài)轉(zhuǎn)回到25℃、RH80%的人工氣候箱后,成蟲(chóng)能正常活動(dòng)記為存活;幼蟲(chóng)用毛筆輕觸無(wú)反應(yīng)或不能活動(dòng)的視為死亡,如進(jìn)入下一蟲(chóng)態(tài)視為存活;蛹可發(fā)育到下一蟲(chóng)態(tài),視為存活;卵可孵化成幼蟲(chóng)視為存活,10 d后仍未孵化視為死亡。記錄卵的孵化情況、幼蟲(chóng)的死亡情況、蛹的羽化情況和成蟲(chóng)死亡情況。計(jì)算各蟲(chóng)態(tài)的存活率。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        各處理下的存活率由SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算其平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。同一溫度在相同暴露時(shí)間下各蟲(chóng)態(tài)的存活率利用ANOVA 進(jìn)行方差分析,各蟲(chóng)態(tài)間的差異顯著性分析用Tukey's 多重比較法,顯著性差異水平為P<0.05。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 低溫條件下厲眼蕈蚊各蟲(chóng)態(tài)的存活能力

        試驗(yàn)結(jié)果表明,相同低溫處理下隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng),各蟲(chóng)態(tài)的存活率逐漸降低(表1)。低溫對(duì)各蟲(chóng)態(tài)存活率影響的差異顯著性分析表明,相同暴露時(shí)間,成蟲(chóng)在5℃低溫下的死亡率均低于其它蟲(chóng)態(tài),表現(xiàn)出較高的適應(yīng)性。但成蟲(chóng)對(duì)0℃低溫適應(yīng)性較差,0℃下暴露24 h 后全部死亡,相同暴露時(shí)間下其它蟲(chóng)態(tài)的存活率分別為6.7%(卵)、25.0%(幼蟲(chóng))、58.3%(蛹)。卵對(duì)短暫的低溫處理具有一定的耐受力,但隨著時(shí)間增加和溫度的下降死亡率驟升。

        在無(wú)水無(wú)食條件下,成蟲(chóng)在0-5℃下暴露0.5 h后停止活動(dòng),轉(zhuǎn)至室溫條件下觀察飛行恢復(fù)情況,隨著溫度的降低和暴露時(shí)間的延長(zhǎng)成蟲(chóng)死亡率增加。在3℃和5℃下,暴露60 h 后,成蟲(chóng)的存活率分別為13.3%、96.7%;在0℃下,暴露24 h 后全部死亡。

        幼蟲(chóng)在5℃下暴露24 h 后停止取食,恢復(fù)室溫后能正常進(jìn)行取食,暴露24 h 后開(kāi)始死亡,暴露時(shí)間延長(zhǎng)至60 h 后存活率為5.0%;在3℃下,暴露12 h 后開(kāi)始死亡,48 h 后存活率為3.3%,60 h后全部死亡;在0℃下,暴露處理0.5 h 開(kāi)始死亡,至48 h 后全部死亡。幼蟲(chóng)對(duì)于24 h 內(nèi)的低溫的耐受力高于成蟲(chóng)。

        蛹在5℃暴露24 h 后恢復(fù)室溫仍能全部羽化,延長(zhǎng)時(shí)間到60 h,蛹的存活率降為70%;在3℃下,處理24 h 后存活率為43.3%,處理48 h 后全部死亡;在0℃下,處理4 h 內(nèi)恢復(fù)室溫仍能正常羽化,但隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)存活率明顯下降,至48 h 后全部死亡。

        卵較耐短暫低溫,在3℃和5℃下暴露12 h 恢復(fù)室溫后能正常孵化,暴露處理時(shí)間超過(guò)24 h 開(kāi)始死亡。0-20℃低溫條件下,能夠適應(yīng)短暫的低溫,隨著暴露時(shí)間的增加存活率逐漸降低。5-20℃達(dá)到全部死亡的暴露時(shí)間分別為:60 h,48 h,48 h,12 h,8 h 和4 h。

        2.2 高溫下厲眼蕈蚊各蟲(chóng)態(tài)的存活能力

        試驗(yàn)結(jié)果表明,不同蟲(chóng)態(tài)對(duì)高溫的耐受能力不同。成蟲(chóng)對(duì)高溫的適應(yīng)性顯著性高于其它蟲(chóng)態(tài),其次是蛹,幼蟲(chóng)和卵不耐高溫。在38℃和40℃高溫下,幼蟲(chóng)、卵分別在暴露12 h、0.5 h 和2 h、0.5 h 后全部死亡。蛹的羽化率隨著溫度升高而降低。當(dāng)溫度高于35℃,嚴(yán)重影響其羽化率。

        表1 各蟲(chóng)態(tài)在不同溫度逆境下的存活率(%)Table1 The survival rates of Lycoriella ingenua under different adverse temperatures

        (續(xù)上表)

        在35℃下,成蟲(chóng)暴露24 h 后開(kāi)始死亡,存活率隨著暴露時(shí)間的增加下降緩慢,60 h 后存活率為66.7%;幼蟲(chóng)和卵暴露60 h 后存活率均為13.3%,低于成蟲(chóng)和蛹(31.7%)的存活率。

        3 結(jié)論與討論

        L.ingenua 是世界性的菇類害蟲(chóng),它能主動(dòng)遷至各類食用菌上為害,喜鉆蛀,寄主范圍廣,防治難度大。L.ingenua 已發(fā)展成我國(guó)食用菌上的重要害蟲(chóng)之一,該蟲(chóng)害在我國(guó)不同栽培模式下的生物學(xué)特性尚不清楚,國(guó)內(nèi)對(duì)其發(fā)生規(guī)律尚未有報(bào)道,缺乏預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息。

        本試驗(yàn)研究了不同逆境溫度下該蟲(chóng)各蟲(chóng)態(tài)的存活率,探索其對(duì)溫度的適應(yīng)性。結(jié)果表明,成蟲(chóng)對(duì)高溫的適應(yīng)性強(qiáng),在相同高溫條件下,存活率高于其它蟲(chóng)態(tài)。蛹與卵較耐短暫低溫,0℃下最長(zhǎng)可存活48 h,卵在-5℃仍可存活幾個(gè)小時(shí)。與其形態(tài)極為相似的平菇厲眼蕈蚊L.pleuroti 相比,L.ingenua 成蟲(chóng)對(duì)高溫的耐受力明顯較高。在35℃下,成蟲(chóng)在暴露60 h 有66.7%的存活率,但平菇厲眼蕈蚊成蟲(chóng)在34℃下暴露4 h 全部死亡。人們連續(xù)5年統(tǒng)計(jì)了農(nóng)田土層中不同季節(jié)L.ingenua 幼蟲(chóng)的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)在4-11月的土層內(nèi)均發(fā)現(xiàn)幼蟲(chóng),尤以初夏(6-7月)和秋季(9-10月)數(shù)量最多(Nielsen,2004)。該蟲(chóng)在工廠化的菇房?jī)?nèi)全年可見(jiàn),工廠化栽培的雙孢菇菇房?jī)?nèi)適宜蘑菇生長(zhǎng)的最佳溫濕度條件,同時(shí)也有利于L.ingenua 的生長(zhǎng)和繁殖(Jess et al.,2006)。L.ingenua 也是發(fā)酵料害蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)種群,在雙孢菇培養(yǎng)料發(fā)酵時(shí),隨培養(yǎng)料進(jìn)入菇房?jī)?nèi),先以培養(yǎng)料內(nèi)的腐殖質(zhì)為食,菌絲萌發(fā)后轉(zhuǎn)以菌絲為主要食物。根據(jù)本研究對(duì)L.ingenua 溫度適應(yīng)性的觀察,該蟲(chóng)的成蟲(chóng)和蛹對(duì)35℃以上的高溫適應(yīng)性較高,可能以這種蟲(chóng)態(tài)在菇房?jī)?nèi)越夏,卵和蛹對(duì)0℃以上低溫具有一定的耐受力,可在南方菇房、野外以各種蟲(chóng)態(tài)越冬,工廠化栽培的食用菌上可全年為害,應(yīng)及早引起重視。

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