唐美君, 殷坤山, 郭华伟, 肖 强
(中国农业科学院茶叶研究所,杭州 310008)
茶毛虫(Euproctis pseudoconspersa Strand)又名茶黄毒蛾,是我国茶区的主要害虫,在高山茶园及有机茶园常暴发成灾,严重影响茶叶生产。有关茶毛虫的生物学习性已有研究报道[1-5],艾洪木等通过田间系统调查,建立了该虫自然种群生命表[4],明确了天敌是影响茶毛虫种群动态的重要因子。但未见其大量饲养方面的研究报道。近十年来,为了开展药效试验和繁殖病毒[6-7],常需要连续大量饲养茶毛虫。本文研究了茶毛虫室内大量饲养条件,组建了实验种群生命表。
从田间(江苏宜兴)采集茶毛虫幼虫,以鲜茶叶为饲料,在(23.5±0.5)℃、RH 70%~80%、光周期L∥D=12 h∥12 h的人工气候室中连续大量饲养,至一定数量时供生命表观察用。
预备试验温度设置:用恒温光照培养箱(SPX225012G型)设置20、28℃和30℃3个温度处理,光周期L∥D=12 h∥12 h,进行幼虫饲养与观察。
大量饲养条件设置:从卵至蛹均在人工气候室内饲养,条件为恒温(23.5±0.5)℃、RH 70%~80%、光周期L∥D=12 h∥12 h。蛹(茧)开始羽化后分别设置人工气候室内恒温饲养和养虫室内自然变温饲养两种环境条件。恒温饲养条件同前;自然变温饲养分别在2009-08-10-08-20、2009-09-24-10-05和2009-10-07-10-17期间进行,对应的日平均气温分别为26.5~29℃(平均27℃)、21.3~25℃(平均23℃)和17~21℃(平均18℃),RH均在70%~80%。
饲养方法:卵块孵化后,将带虫叶片剪下,放入罐头瓶中。每瓶一个卵块,加入数片老叶饲养,并用纸扎口,盖玻璃片保湿。瓶内叶片大多被食时,及时去除残片、加入新叶。待幼虫生长到4龄时将瓶内幼虫移至有铜纱网盖的木盒(46 c m×32 c m×17 c m)中,每盒8~10瓶(约1 000头),加入带老叶的茶枝饲养,盒上盖玻璃保湿。幼虫全部结茧后,将茧取出放入罐头瓶中,每瓶50~60个。成虫开始羽化后,打开瓶口纸盖,将瓶放入养虫笼(30 c m×46 c m×55 c m,塑料纱网)内,每笼3瓶,同时在笼中放置两束水培的茶枝,任成虫交尾、产卵。
卵期:因茶毛虫卵块上覆盖着厚绒毛,揭开绒毛检查易造成卵的死亡,故卵期的调查均以卵块为单位。取卵块200块以上,观察、检查孵化的卵块数和未孵化卵块数,计算卵块孵化率。当卵块孵化时,取50个卵块分别单独饲养,在幼虫进入2龄前,检查记载每一卵块孵化的幼虫数。
幼虫期:每龄期间,分别观察500~1 000头幼虫,记载死亡数,计算存活率。
蛹(茧)和成虫期:待成虫全部死亡后,检查记载养虫笼内的雌虫数、雄虫数和总虫数,并记载卵块数,计算蛹的存活率和雌雄性比以及平均单雌产卵(块)量。每处理检查5~7个养虫笼。
不同条件下蛹存活率、雌雄性比和产卵量的数据均采用DPS统计软件进行分析。各处理的原始数据直接进行单因素方差分析,均值之间的差异显著性采用邓肯氏新复极差法进行检验。
采用常规制作生命表的方法制作生命表(年龄特征生命表)。种群趋势指数(I)按张孝羲[8]的方法计算。
茶毛虫幼虫的生长发育受温度的影响很大,温度过高或过低均不利于幼虫存活。预备试验结果表明,在28℃恒温条件下,幼虫存活率低,为18%~45%,且难以产生下一代。在30℃时,幼虫最多能存活2个龄期。在20℃饲养,幼虫存活率低于30%。因此本研究选择(23.5±0.5)℃恒温条件进行茶毛虫卵及幼虫的连续饲养。结果表明(表1),在此条件下,茶毛虫卵块及各龄幼虫的存活率高,均在98%以上。对孵化卵块的观察结果显示,每卵块平均可孵出幼虫164.9头。
表1 恒温(23.5±0.5)℃条件下茶毛虫卵块及幼虫存活率
蛹(茧)及成虫饲养观察结果(表2)表明,不同饲养条件下蛹存活率有显著差异(F=5.85,n=3,p=0.004 9<0.05),在恒温(23.5±0.5)℃和日平均23℃自然温度条件下蛹存活率之间没有显著差异,但均显著高于日平均27℃和18℃的自然温度下的存活率;雌雄性比为1∶1.11~1∶0.66,不同饲养条件下没有显著差异(F=1.9,n=3,p=0.162 2>0.05);成虫产卵量在不同饲养条件下差异显著(F=20.967,n=3,p=0<0.05),恒温条件下成虫产卵量最低(0.25块/雌),而自然变温下成虫产卵量(0.47~0.86块/雌)均高于恒温条件,其中日平均温23℃条件下成虫产卵量最高,显著高于其他条件下的产卵量。
表2 不同饲养条件下茶毛虫蛹存活率、雌雄性比及产卵量1)
根据每卵块可孵出的幼虫数、各发育阶段的存活率、雌雄性比及产卵量,分别组建了不同饲养条件下的茶毛虫种群生命表(表3)。表中的起始卵块数设定为100,1龄幼虫的存活数根据卵块存活率与每卵块可孵出的幼虫数计算,其余发育阶段的存活数根据实际观察的存活率计算,成虫羽化后在24h内未见死亡,因此存活率设定为100%。从表3可以看出,在全程(23.5±0.5)℃恒温条件下饲养,种群趋势指数(I)最低,为19.5;而成虫羽化后在自然变温条件下饲养,种群趋势指数在25.4~62.4之间,其中,日平均温度23℃时种群趋势指数(I)最高,达62.4,为全程恒温条件饲养的3.2倍。因此认为,在茶毛虫大量饲养过程中,卵~蛹前期在(23.5±0.5)℃恒温条件下饲养,成虫羽化后在平均23℃自然变温下饲养为最佳。
表3 不同饲养条件下茶毛虫实验种群生命表1)
在田间自然条件下,茶毛虫种群趋势指数很低,据艾洪木等报道,第1代种群趋势指数为3.7,第2至第4代均在1.0以下[4]。在室内条件下,因为消除了多种天敌和不良环境因素的影响,种群趋势指数较高。本研究结果显示,卵-成虫期全程在适宜的恒温条件下饲养,茶毛虫种群趋势指数为19.5,卵-蛹前期在恒温条件下饲养、蛹后期-成虫期在自然变温条件下饲养,种群趋势指数更高,达25.4~62.4。
温度是影响茶毛虫生长发育的主要因子。在大量饲养中发现,当夏季平均气温达28℃以上时,幼虫生长受到影响,龄数增加;成虫交尾也受到影响,产卵量减少。这与前人的研究结论相一致[4-5],但本研究发现,成虫产卵受产卵条件的影响更大。在同样适宜的温度下,自然变温条件比恒温条件更利于成虫产卵。
为开展药效试验和繁殖茶毛虫病毒,需要室内大量饲养茶毛虫。利用实验种群生命表,就可根据未来实际需要量来估算某一虫态的饲养量,或根据现有虫态的饲养量计算未来某一虫态的发生量,实现规范化的养虫计划。
[1] 张汉鹄,卜可华.茶毛虫发育起点与有效积温[J].茶叶科学,1987(1):41-44.
[2] 姚渭,左玉萍,陈弘,等.秦巴山区茶毛虫生活规律研究[J].西北农业大学学报,1988,16(3):69-74.
[3] 陈文瑞,谢贻远.茶毛虫越冬卵块的研究[J].茶叶科技,1989(1):5-7.
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[6] 唐美君,殷坤山,郭华伟,等.茶毛虫核型多角体病毒和Bt混剂的配比筛选及药效评价 [J].植物保护,2010,36(5):165-167.
[7] 殷坤山,唐美君,肖强.茶毛虫不同地理种群幼虫期龄数与历期的差异性[J].中国茶叶,2011,33(3):14-16.
[8] 张孝羲.昆虫生态及预测预报[M].第3版.北京:中国农业出版社,2002:77-83.