温度对金黄指突水虻发育的影响

柴志强，侯柏华 ，郭明昉

(1．中国科学院华南植物园，广州510650;2．广东省昆虫研究所，广州510260;3．中国科学院研究生院，北京100039)

金黄指突水虻Ptecticus aurifer Walker，属于双翅目Diptera，水虻科Stratiomyidae昆虫。在我国分布方泛，常见于海拔300 m以上的亚热带山地。另外在日本、俄罗斯、印度、印度尼西亚、马来西亚、越南等地也有分布 (Woodley，2001;Rozkošný＆Kovac，2003;Rozkošný＆ Courtney，2005)。

金黄指突水虻幼虫在自然界营腐生生活，主要取食畜禽粪便和动植物残体等，在生活垃圾、禽畜粪便处理，及具有较高经济价值的昆虫蛋白饲料生产等方面有着重要的潜在利用价值 (叶明强等，2012)。目前关于金黄指突水虻的研究仅限于成虫形态与分布的描述，而有关其生物学、生态学的资料近乎空白，鉴于此，本文就温度对金黄指突水虻生长发育的影响进行了研究，以期为下一步人工大规模繁育提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验虫源采集广东省天井山自然保护区(E112°30'～ E113°15'，N24°32' ～ N24°46'，海拔500～700 m)。在野外塑料盆装已发酵两天以上的腐殖质引诱金黄指突水虻成虫产卵，收集卵块进行室内培养，饲养方法参照黑水虻Hermetia illucens(Sheppard，2002)。将羽化后的成虫置于2．0 m×3．0 m×2．0 m网室，以10%蜂蜜水作为成虫补充营养，繁殖后代用作试验虫源。

人工气候箱设置为15、17、20、25、30、33、35℃ 7个温度梯度，温差幅度为±1℃，相对湿度60%，光照L∶D=12∶12。

1.2 实验方法

1.2.1 卵期的观察

挑选初产的卵块 (含卵量约150粒卵)，单独放置于长、宽为1 cm，厚0．2 cm的小木片上，然后再将小木片置于0．2 m×0．1 m×0．1 m的塑料盒中，每隔3 h观察记录卵的孵化情况。

1.2.2 幼虫期的观察

将麸皮和清水搅拌均匀至含水量70%，常温自然发酵48 h后用作幼虫饲料。将同一天孵化的幼虫约100头，转入放有饲料的塑料盒中饲养，饲养过程中，观察记录幼虫生长发育情况，不定期补充饲料。幼虫变成预蛹后，用镊子将预蛹挑出。每天统计当天预蛹数量，并称量其个重。

1.2.3 预蛹期的观察

收集同一天进入的预蛹期的个体30头左右放置于小盒中，小盒中放置折叠纸片，形成缝隙，供预蛹钻入化蛹。每日统计化蛹数量，以预蛹体壳变硬至完全不能活动作为判断进入蛹期的标准。

1.2.4 蛹期的观察

将同一天进入蛹期的个体30头左右，置于小盒中羽化，逐日统计羽化数量。

1.3 数据处理

2 结果与分析

2.1 温度对金黄指突水虻各虫态发育历期的影响

15℃，RH60%下，金黄指突水虻卵块未见孵化;幼虫、预蛹、蛹期历期极长，死亡率很高。15℃下，取约200头幼虫进行饲养，在30 d的观察中，幼虫未见明显生长。选取初形成预蛹1148头，置于15℃下，至成虫羽化结束，历时100 d，共57头成虫羽化，其中预蛹期死亡率为80．9%，蛹期死亡率为74．0%，总体死亡率高达95．0%。33、35℃，RH60%时，金黄指突水虻卵、幼虫、预蛹和蛹全部死亡。实验表明，持续15℃不利于金黄指突水虻生长，持续33、35℃对金黄指突水虻具有致死作用。

17、20、25、30℃，RH60%下各虫态均能够正常发育，金黄指突水虻从卵到成虫分别需要平均69．4、48．3、36．9、34．5 d。Duncan's 多重比较显示 (表1)，在0．05的水平上，卵的发育历期随温度升高而变短，17、20、25℃差异显著，25℃与 30℃ 无显著差异 (F3，8=25．36，P ＜ 0．001)。幼虫历期随温度升高而缩短，各温度之间均具有显著差异 (F3，8=211．39，P ＜0．001)。预蛹历期17℃时显著长于其它温度，20、25、30℃之间无显著差异 (F3，8=15．56，P=0．001)。蛹历期随温度升高缩短明显 (F3，8=246．56，P ＜0．001)。

表1 17、20、25、30℃下金黄指突水虻的发育历期Table 1 The durations of different stages for P.aurifer under 17，20，25，30℃

2.2 温度与各虫态发育历期的关系

金黄指突水虻各虫态发育历期与温度关系如图1。采用线性模型和曲线模型进行拟合温度与各虫态发育历期的关系 (表2)。在线性模型中，卵、幼虫、蛹期的发育历期与温度关系方程拟合显著(P＜0．05)，r2均在0．79以上，拟合结果较好;但预蛹的发育历期与温度关系方程，r2只有0．49，拟合结果较差。

曲线模型拟合发现温度与各虫态发育历期之间呈二次曲线关系，r2均大于0．82，回归方程统计检验均达到极显著水平 (P＜0．001)。从图1可以看出二次曲线模型更好地反映了各虫态历期随着温度的升高而变化速度变缓的趋势。25～30℃之间，幼虫、预蛹和蛹的发育历期变化趋于平缓，表明在接近30℃时金黄指突水虻发育开始受到抑制。

图1 金黄指突水虻各虫态发育历期与温度关系Fig．1 The relationship between the durations of different stages for P．aurifer and temperatures

表2 金黄指突水虻各虫态发育历期与温度的回归关系Table 2 The regression relationship between the durations of different stages for P．aurifer and temperatures

2.3 温度对金黄指突水虻预蛹的影响

17、20、25、30℃下，金黄指突水虻平均预蛹个重分别为 0．245、0．221、0．178、0．163 g，随着温度的增加而减少，且各温度之间预蛹个重具有显著性差异 (F3，267=83．59，P ＜ 0．001)。17、20、25、30℃下90%幼虫变成预蛹时间依次为27．5、20．8、16．8、15．3 d(F3，8=207．17，P ＜0．001)(表3)。

表3 不同温度下预蛹体重及90%幼虫变成预蛹时间Table 3 The weights of prepupae and duration of larva development of P.aurifer at different temperatures

3 结论与讨论

Tomberlin等 (2009)在27、30、36℃下饲养黑水虻H．illucens，发现27～30℃是适宜饲养黑水虻的温度，36℃下黑水虻生长发育不良，且最终成活率只有0．1%。27℃下幼虫和预蛹历期要比30℃多出近两天，而27℃得到的预蛹个重却比30℃下平均多出0．012 g。在对其它具有较长的预蛹期的腐食性双翅目昆虫如棕尾别麻蝇Boettcherisca peregrine(汪海洋等，2010)、大头金蝇Chrysomyia megacephala(王江峰等，2002)等的研究发现，在一定的温度范围内，棕尾别麻蝇、大头金蝇发育历期随温度的升高而减少，预蛹个重随温度升高而降低。一般认为，较低的温度下，幼虫历期较长，幼虫可以取食到更多的食物，所以个重较大。

持续过低的温度 (15℃或更低)不利于金黄指突水虻的发育，而持续过高的温度 (33℃或更高)对金黄指突水虻具有致死作用。17～30℃，金黄指突水虻各虫态均能够正常发育，发育历期随温度升高而缩短，预蛹个重随温度升高而减少。研究结论与对黑水虻、棕尾别麻蝇、大头金蝇的相关研究相一致 (Tomberlin et al．，2009;汪海洋等，2010;王江峰等，2002)。

金黄指突水虻卵发育发需温度下限在15～17℃之间，而幼虫、预蛹和蛹发育所需温度下限均不高于15℃，适宜各个虫态发育的温度上限均在30～33℃之间。金黄指突水虻各虫态历期随着温度的升高变化速度变缓，符合开口向上的二次曲线模型，说明温度升高对金黄指突水虻发育的影响是逐渐增强的，一方面加快虫体发育，另一方面减少虫体重重，当温度达到或超过某一限度(30～33℃之间)，就会造成虫体发育不良而死亡。

在资源型昆虫生产中，确定合理的饲养温度和虫体收获时间非常重要。金黄指突水虻预蛹不再取食，能够自行爬出饲料，便于收集。90%幼虫变成预蛹所用时间，是较为合理的收集虫体时间，可以缩短饲养周期，节约生产成本。30℃时，90%幼虫变成预蛹所用时间为15．3 d;比17℃时的27．5 d，用时缩短近一半。但在较高温度30℃下，金黄指突水虻虫体个重太少，只有0．16 g。综合分析，20～25℃是适宜饲养金黄指突水虻幼虫的温度，虫体个重在0．18～0．22 g之间，收获虫体时间在20 d以内。

References)

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