東亞紅花脲繁殖技術(shù)研究

東亞紅花脲繁殖技術(shù)研究

東亞擴(kuò)散（popri）是半尾箭科的一種半尾箭科疾病。這是農(nóng)業(yè)和森林中的小型害蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)天敵。它的卵和甲蟲(chóng)可以吃蚜蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、粉螨、薊馬和其他小型哺乳動(dòng)物和鱗狀昆蟲(chóng)（riodavet，1995）。東亞小花蝽主要分布在東亞及俄羅斯的遠(yuǎn)東地區(qū)(Wangetal.,2002),在該地區(qū)的蔬菜、果樹(shù)、花卉以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用(Yano,1996)。在日本,東亞小花蝽已經(jīng)成功用于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),如溫室中茄子上的南黃薊馬ThripspalmiKarny等的控制(Kawai,1995;HemerikandYano,2010)。目前歐美一些天敵公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)美洲小花蝽O.insidiosus(Say),O.laevigatus(Fieber),O.majusculus(Reuter)等小花蝽的商品化生產(chǎn),并廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),尤其對(duì)溫室薊馬起到了很好的控制效果(Vanetal.,1997)。另外,2013年夏季作者在北京溫室茄子大棚釋放東亞小花蝽,其對(duì)二斑葉螨、朱砂葉螨、西花薊馬和粉虱也均表現(xiàn)出良好的控害效果(數(shù)據(jù)未發(fā)表)。因此,東亞小花蝽是一種極具應(yīng)用價(jià)值的雜食性天敵昆蟲(chóng)。為了滿(mǎn)足東亞小花蝽的生物防治需求,多年來(lái)國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)展了眾多東亞小花蝽的人工飼養(yǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,如東亞小花蝽的生物學(xué)特性、生長(zhǎng)發(fā)育、生活規(guī)律等。為了實(shí)現(xiàn)東亞小花蝽的規(guī)模化飼養(yǎng),科研工作者針對(duì)小花蝽的替代飼料進(jìn)行了大量研究:前人曾利用害螨、蚜蟲(chóng)、薊馬等昆蟲(chóng)和螨類(lèi)等動(dòng)物源飼料,以及植物花粉、嫩玉米粒、啤酒酵母液等植物源飼料和微膠囊等人工飼料飼養(yǎng)東亞小花蝽(周偉儒和王韌,1989;KohnoandKashio,1998),但均具有一定的局限性和消極影響,未能達(dá)到規(guī)?；曫B(yǎng)的目的。鱗翅目昆蟲(chóng)的卵是東亞小花蝽喜歡取食的飼料之一(Yano,2002)。在歐洲、印度等地科學(xué)工作者以鱗翅目昆蟲(chóng)地中海粉斑螟Ephestiakuehniella卵和印度谷斑螟Plodiainterpunctella卵作為替代飼料成功實(shí)現(xiàn)了小花蝽的規(guī)模化飼養(yǎng)(周偉儒和王韌,1989;Cocuzza,1997;Yanoetal.,2002;Oliveiraetal.,2004;BonteandDeClercq,2010)。但這兩種鱗翅目昆蟲(chóng)非我國(guó)原產(chǎn),并且在我國(guó)引種定殖擴(kuò)繁受環(huán)境條件和寄主植物的局限性,很難形成規(guī)模。目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有成熟的規(guī)?；曫B(yǎng)東亞小花蝽的技術(shù)手段,尚不能提供批量產(chǎn)品用于田間害蟲(chóng)的控制,無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)和綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要。米蛾Corcyracephalonica是我國(guó)常見(jiàn)的鱗翅目蠟螟科倉(cāng)儲(chǔ)性害蟲(chóng),具有飼養(yǎng)方便,成本低等特點(diǎn),并已經(jīng)能夠大規(guī)模繁殖。前期研究表明,米蛾卵可以滿(mǎn)足東亞小花蝽完成世代發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求(周偉儒和王韌,1989),但是相關(guān)研究沒(méi)有明確以米蛾卵飼養(yǎng)東亞小花蝽的適宜產(chǎn)卵基質(zhì)及其對(duì)米蛾卵的取食量以及適宜的飼養(yǎng)密度等相關(guān)問(wèn)題。因此,本研究以米蛾卵作為東亞小花蝽的替代飼料,針對(duì)米蛾卵飼養(yǎng)東亞小花蝽的相關(guān)參數(shù)、對(duì)米蛾卵的取食量、適宜的飼養(yǎng)密度以及東亞小花蝽適宜產(chǎn)卵基質(zhì)的篩選等進(jìn)行了相關(guān)研究。1材料和方法1.1補(bǔ)充飼料的制備東亞小花蝽:成蟲(chóng)采集自北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米試驗(yàn)田內(nèi),后在室內(nèi)養(yǎng)蟲(chóng)籠(50cm×50cm×50cm)內(nèi)建立種群。每天供以足量的新鮮米蛾卵為飼料,白蕓豆葉片(帶完整葉柄,葉柄處包裹濕潤(rùn)的脫脂棉保鮮)為產(chǎn)卵基質(zhì)。東亞小花蝽發(fā)育至成蟲(chóng)期后于葉片上添加10%蜂蜜水作為補(bǔ)充飼料。定期移出已產(chǎn)卵的蕓豆葉片,放入上述相同的養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)孵化并按上述方法飼養(yǎng)。飼養(yǎng)三代以上供試。米蛾:在室內(nèi)(溫度:25℃-28℃,濕度:60%-80%),利用玉米粉:豆粉:麥麩按重量為7∶2∶1的比例配置飼料進(jìn)行人工飼養(yǎng),幼蟲(chóng)飼養(yǎng)在455mm×325mm×40mm的養(yǎng)蟲(chóng)盒內(nèi),待幼蟲(chóng)羽化后,收集成蟲(chóng)于100mm×50mm的紗網(wǎng)小袋內(nèi)待其產(chǎn)卵,每天收集新鮮米蛾卵,并制作成10mm×10mm大小的卵卡(每張卡10粒卵),后紫外燈滅活供試。1.2東亞花生長(zhǎng)性狀1d1d的飼養(yǎng)條件養(yǎng)蟲(chóng)籠:吉林新天地生物有限責(zé)任公司生產(chǎn);東亞小花蝽的飼養(yǎng)條件:T=25±1℃;L∶D=16∶8;RH=75±5%。除個(gè)別說(shuō)明,該試驗(yàn)均在上述條件下進(jìn)行。1.3測(cè)試方法1.3.1成蟲(chóng)壽命的觀(guān)察取同一時(shí)間段(5h內(nèi))東亞小花蝽卵共108粒,于上述相同設(shè)置的培養(yǎng)箱內(nèi)持續(xù)飼養(yǎng),記錄其孵化時(shí)間和孵化數(shù)量,孵化出的一齡若蟲(chóng)在培養(yǎng)皿(直徑9cm)內(nèi)單頭飼養(yǎng),培養(yǎng)皿內(nèi)放置潤(rùn)濕的脫脂棉提供水分,80目紗網(wǎng)封口,每天提供足量新鮮米蛾卵,每天觀(guān)察3次(6∶00,14∶00,22∶00)記錄其若蟲(chóng)各齡期的蛻皮時(shí)間、羽化時(shí)間及存活數(shù)量。試驗(yàn)成蟲(chóng)的壽命研究對(duì)象為交配過(guò)的雌成蟲(chóng)(雌成蟲(chóng)是種群的繁殖的關(guān)鍵因子,且雄蟲(chóng)壽命相對(duì)較短)。試驗(yàn)至東亞小花蝽全部死亡。1.3.2米紅色卵卵的蛻皮及攝食量測(cè)定取同一時(shí)間段(5h內(nèi))孵化的東亞小花蝽若蟲(chóng)23頭,分別置于直徑2.2cm高1.0cm的培養(yǎng)皿內(nèi)單頭飼養(yǎng),并置于同上設(shè)置的人工培養(yǎng)箱內(nèi),每天每頭提供足量(20粒,約0.75g)的新鮮米蛾卵卡(10粒/卡)和潤(rùn)濕的脫脂棉球提供水分,每天定時(shí)記錄其蛻皮及取食量(顯微鏡觀(guān)察:米蛾卵卵殼塌陷干癟視為被取食)。若蟲(chóng)羽化后雌成蟲(chóng)和雄成蟲(chóng)配對(duì)24h后分離單頭飼養(yǎng)雌成蟲(chóng),并提供白蕓豆具葉柄葉片作為其產(chǎn)卵基質(zhì),每天更換產(chǎn)卵基質(zhì),每天為雌成蟲(chóng)提供足量米蛾卵20粒,每天定時(shí)記錄雌成蟲(chóng)對(duì)米蛾卵的取食量。該試驗(yàn)中以雌成蟲(chóng)個(gè)體為研究對(duì)象(雌成蟲(chóng)是種群的繁殖的關(guān)鍵因子,其取食量直接關(guān)系到卵的營(yíng)養(yǎng)供給是否充足)。1.3.3密度梯度設(shè)置取同一時(shí)間段(12h)羽化的東亞小花蝽進(jìn)行雌雄配對(duì),在直徑10cm高10cm的塑料養(yǎng)蟲(chóng)盒內(nèi)進(jìn)行。設(shè)置四個(gè)飼養(yǎng)密度梯度5對(duì)/盒,10對(duì)/盒,20對(duì)/盒,30對(duì)/盒。在雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期每天定時(shí)更換新鮮產(chǎn)卵基質(zhì),計(jì)數(shù)已經(jīng)產(chǎn)卵的產(chǎn)卵基質(zhì)上卵的數(shù)量,每個(gè)處理重復(fù)5次。1.3.4不同的植物組織和保濕取同一時(shí)間段(12h)羽化未交配的東亞小花蝽雌雄各個(gè)體15頭,隨機(jī)進(jìn)行雌雄配對(duì),分別在15個(gè)直徑10cm,高10cm的飼養(yǎng)盒內(nèi)成對(duì)飼養(yǎng),80目紗網(wǎng)封口,置于培養(yǎng)箱內(nèi)。我們以下列預(yù)處理的植物組織作為產(chǎn)卵基質(zhì)的選擇試驗(yàn)對(duì)象:白蕓豆嫩莖1個(gè)(發(fā)芽的蕓豆種子主莖長(zhǎng)至6cm左右,截取5cm用做產(chǎn)卵基質(zhì))、白蕓豆葉片1個(gè)(選擇真葉,葉柄約5cm)、發(fā)芽的蠶豆種子2粒(根部約2.5cm)、夏至草嫩莖1個(gè)(約5cm),以上供試產(chǎn)卵基質(zhì)均用濕潤(rùn)的脫脂棉包裹基部保濕,于東亞小花蝽產(chǎn)卵期放入飼養(yǎng)容器內(nèi)。每天提供足量的新鮮米蛾卵(30粒/盒),并更換產(chǎn)卵基質(zhì);在顯微鏡下記數(shù)已取出產(chǎn)卵基質(zhì)上的著卵量,然后將其置于相同設(shè)置的培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng),定期給保濕脫脂棉加水以保證產(chǎn)卵基質(zhì)的新鮮,記錄其孵化率及各產(chǎn)卵基質(zhì)的保濕特點(diǎn)。試驗(yàn)至成蟲(chóng)停止產(chǎn)卵結(jié)束。重復(fù)5次。1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析東亞小花蝽的產(chǎn)卵量、發(fā)育歷期、其對(duì)米蛾卵的取食量等的平均數(shù)均為Mean±SE;不同產(chǎn)卵基質(zhì)上產(chǎn)卵量的比較及最佳飼養(yǎng)密度篩選試驗(yàn)中不同密度下單雌平均產(chǎn)卵量的比較采用單因素方差分析(P=0.05),上述數(shù)據(jù)處理均采用SPSS18.0進(jìn)行分析(AllenandBennett,2010)。2結(jié)果與分析2.1不同齡代的存活率表1的參數(shù)可以看出,米蛾卵飼養(yǎng)的東亞小花蝽的平均發(fā)育歷期為28.9天;種群指數(shù)為22.18;幼期累計(jì)存活率為64.81%,其中,低齡若蟲(chóng)的存活率低于高齡若蟲(chóng),存活率從低到高依次為:1齡若蟲(chóng)(82.83%)、2齡若蟲(chóng)(91.46%)、3齡若蟲(chóng)(96%)、4齡若蟲(chóng)(98.61%)、5齡若蟲(chóng)(98.59%)。其中1齡和2齡若蟲(chóng)的存活率較低可能是因?yàn)?、2齡若蟲(chóng)體型微小,行動(dòng)力弱,容易在培養(yǎng)皿內(nèi)形成的水膜中溺亡。因此要特別注意低齡若蟲(chóng)飼養(yǎng)的濕度控制,提高若蟲(chóng)成活率。2.2不同齡期的成蟲(chóng)日攝食量研究發(fā)現(xiàn)在食物充足的情況下,雌性東亞小花蝽一生可取食米蛾卵136.9粒。東亞小花蝽對(duì)米蛾卵的取食量隨著齡期的增加而增加(表2),其中1齡和2齡東亞小花蝽日均取食量相近,分別為2.5粒/d和2.7粒/d;3齡和4齡若蟲(chóng)日均取食量分別是5.0粒/d和5.9粒/d;在若蟲(chóng)期,5齡若蟲(chóng)的日均取食量最多為8.0粒/d;雌成蟲(chóng)的日均取食量為8.4粒/d。2.3東亞小被亞地區(qū)的產(chǎn)卵量表3結(jié)果說(shuō)明,飼養(yǎng)密度為5頭/盒、10頭/盒、15對(duì)/盒三個(gè)處理中,東亞小花蝽的單雌平均產(chǎn)卵量分別為:68.8粒、69.7粒和70.2粒、,三者間沒(méi)有顯著性差異,但是均顯著高于20頭/盒(52.3粒)和25頭/盒(38.4粒)處理(P<0.05)。2.4不同紅酵母原螯蝦不同使用白蕓豆的產(chǎn)卵基質(zhì)定量和定性的試驗(yàn)觀(guān)察結(jié)果(表4)可見(jiàn),在供試的四種產(chǎn)卵基質(zhì)中,白蕓豆葉片(具葉柄)因其著卵量顯著高于其他三種產(chǎn)卵基質(zhì),說(shuō)明四種產(chǎn)卵基質(zhì)共存時(shí),東亞小花蝽更喜歡在白蕓豆葉片上產(chǎn)卵,且卵的孵化率達(dá)98.1%,同時(shí)其具有易于保鮮、室內(nèi)培育方便、可周年供應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),因此較其他三種產(chǎn)卵基質(zhì),白蕓豆具葉柄葉片更適合作為東亞小花蝽規(guī)?；曫B(yǎng)的產(chǎn)卵基質(zhì)。白蕓豆嫩莖雖然著卵量不多,但是保濕效果好,卵的孵化率很高,可以和白蕓豆葉片混合使用,這樣也提高了白蕓豆的利用率。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)芽的蠶豆種子其著卵量顯著低于白蕓豆葉片的著卵量(P<0.05),且由于其保鮮效果不易掌握,造成其孵化率僅為67.3%;同樣夏至草葉片保鮮效果不佳,易萎蔫,且僅春夏季可在野外采集到,實(shí)驗(yàn)室培育困難,因此后二者不適宜作為規(guī)模化飼養(yǎng)東亞小花蝽的產(chǎn)卵基質(zhì)。3區(qū)域食性對(duì)東亞小被食性昆蟲(chóng)繁殖的影響通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究天敵昆蟲(chóng)規(guī)?；曫B(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有助于指導(dǎo)天敵昆蟲(chóng)的規(guī)?；曫B(yǎng)。成蟲(chóng)獲得率、發(fā)育歷期、單雌產(chǎn)卵量和雌成蟲(chóng)壽命等均是評(píng)價(jià)飼養(yǎng)效果的重要指標(biāo),它們可以有效的確定天敵的飼養(yǎng)周期和飼養(yǎng)成本。成蟲(chóng)獲得率是評(píng)定天敵飼養(yǎng)效率的重要指標(biāo)之一。周偉儒和王韌(1989)曾利用米蛾卵和水在27℃和RH70%的條件下飼養(yǎng)東亞小花蝽,其成蟲(chóng)獲得率為64.6%,本研究的結(jié)果(64.81%)與其相似。成蟲(chóng)獲得率的高低取決于其若蟲(chóng)各齡期的存活率的高低,作者在試驗(yàn)中觀(guān)察發(fā)現(xiàn)主要是1齡和2齡若蟲(chóng)的死亡率較高,分析原因有二:一是低齡若蟲(chóng)個(gè)體微小,容易溺亡在飼養(yǎng)器皿內(nèi)壁形成的水膜上;二是在飼養(yǎng)過(guò)程中由于若蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的不均一性,也會(huì)出現(xiàn)較大個(gè)體攻擊較小個(gè)體致死的現(xiàn)象。因此,增加?xùn)|亞小花蝽低齡幼蟲(chóng)的成活率對(duì)于提高人工飼養(yǎng)繁殖效率具有至關(guān)重要的作用。為了增加?xùn)|亞小花蝽各齡期的存活率,保證其生長(zhǎng)的適宜環(huán)境是必要的。溫度和濕度又是影響昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育速率的重要環(huán)境因素。于毅等(1998)的研究發(fā)現(xiàn)東亞小花蝽在20-28℃的范圍內(nèi),隨著溫度的升高其發(fā)育速率加快,發(fā)育歷期縮短。本研究中設(shè)置溫度為25±1℃,RH75±5%,東亞小花蝽若蟲(chóng)發(fā)育歷期為12.9d,略長(zhǎng)于周偉儒和王韌(1989)在27℃,RH70%的條件下同樣以米蛾卵飼喂的結(jié)果(10.08d),與前人研究結(jié)果一致。同樣,不同飼料處理對(duì)于小花蝽的生長(zhǎng)發(fā)育也有一定的影響。本研究結(jié)果同Jeffrey等(1998)利用地中海粉斑螟Ephestiakuehniella卵飼養(yǎng)的東亞小花蝽的結(jié)果(12.0d)相近,卻短于Yano等(2002)14.0d的發(fā)育歷期;Jeffrey等(1998)供試的產(chǎn)卵基質(zhì)與本研究相同均為采用白蕓豆葉片,而Yano等(2002)則利用發(fā)芽的蠶豆種子作為產(chǎn)卵基質(zhì)。本研究中的雌成蟲(chóng)壽命(16.0d)略長(zhǎng)于Yano等(2002)(13.7d)和Jeffrey等(1998)(13.9d)的研究結(jié)果。基于以上結(jié)果分析,東亞小花蝽的生長(zhǎng)發(fā)育速率和發(fā)育歷期可能受溫度、濕度、飼料、產(chǎn)卵基質(zhì)等多種因素共同作用的影響,因此在東亞小花蝽的規(guī)?；曫B(yǎng)研究中,綜合考慮多種因素的影響有助于篩選出適合繁殖東亞小花蝽的最佳條件。東亞小花蝽的產(chǎn)卵量同樣受多種因素的影響。Yano(2002)等的研究報(bào)道,東亞小花蝽的單雌平均產(chǎn)卵量為103.9粒,遠(yuǎn)高于本研究結(jié)果的70.47粒與Jeffrey等(1998)的68.4粒;東亞小花蝽的產(chǎn)卵量在本研究中利用米蛾卵和Jeffrey等(1998)利用地中海粉斑螟卵兩種不同替代寄主間差異不大,但均明顯低于Yano等(2002)研究結(jié)果。是供試的昆蟲(chóng)種群不同、產(chǎn)卵基質(zhì)影響、抑或是試驗(yàn)條件差異而致?仍需要進(jìn)一步研究和分析。在天敵人工大量飼養(yǎng)中,精準(zhǔn)掌握其不同齡期的日取食量是非常重要的。對(duì)于利用米蛾卵作為替代寄主的東亞小花蝽的取食量研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究的各齡期取食量及其歷期等結(jié)果可用于指導(dǎo)制定東亞小花蝽及其寄主的繁殖計(jì)劃,精準(zhǔn)控制米蛾卵的日供給量,可有效避免飼料的浪費(fèi),降低飼養(yǎng)成本。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,昆蟲(chóng)為了獲得適宜的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖條件,存在種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng),昆蟲(chóng)種內(nèi)斗爭(zhēng)是其對(duì)外界壓力的一種適應(yīng)性表現(xiàn)(Klomp1964)。在天敵昆蟲(chóng)(特別是捕食性天敵)大量人工繁殖中,飼養(yǎng)的空間密度是影響繁殖效率的重要因素之一,也是控制產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)物間的自相殘殺多由于食物不足、個(gè)體種群的密度變化及齡期變化等因素(Fox,1975);宋麗文等(2010)的研究發(fā)現(xiàn)不同飼養(yǎng)密度對(duì)蠋蝽Armachinensis若蟲(chóng)各齡期發(fā)育歷期的影響無(wú)規(guī)律,不同飼養(yǎng)密度對(duì)蠋蝽生殖力有不同程度的影響,密度過(guò)高或過(guò)低都顯著降低其生殖力。但是,關(guān)于東亞小花蝽的飼養(yǎng)密度的研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。作者在研究中觀(guān)察到東亞小花蝽個(gè)體間存在自殘現(xiàn)象。本研究結(jié)果表明每對(duì)50cm3的密度飼養(yǎng)東亞小花蝽成蟲(chóng)時(shí),其種間個(gè)體對(duì)空間和食物的競(jìng)爭(zhēng)最小,其單雌產(chǎn)卵量也最高。這對(duì)于確定規(guī)?；曫B(yǎng)密度,提高空間和食物的利用率,降低飼養(yǎng)成本具有重要意義。因此,確定東亞小花蝽的最佳飼養(yǎng)密度也是解決規(guī)模化飼養(yǎng)東亞小花蝽的關(guān)鍵點(diǎn)之一。小花蝽具有將卵產(chǎn)于植物組織中的習(xí)性,因此產(chǎn)