智利小植绥螨密度对朱砂叶螨产卵能力的影响

2012-11-22 08:00徐维红刘佰明谷希树
环境昆虫学报 2012年1期
关键词:寄主植物朱砂智利

徐维红,刘佰明,谷希树,张 帆

(1.天津市植物保护研究所,天津300381;2.北京市农林科学院植保环保所,北京100097)

智利小植绥螨Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot,属蛛形纲蜱螨目植绥螨科,首次记录于1954年,是朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus Boisduval和二斑叶螨Tetranychus urticae Koch.的重要捕食性天敌之一。因其爬行快、捕食量大、抗逆性强,在蔬菜、花卉、水果等叶螨的防治中取得了良好的效果。目前该螨被许多国家相继引用,并进行商品化生产,并广泛用于保护地作物栽培中 (Zhang and Sanderson,1995;McMurtry and Croft,1997)。1975年,我国由广东省昆虫研究所先后从瑞典、澳大利亚引入智利小植绥螨并保育繁殖成功,后逐渐被各地引种、扩繁及利用 (徐国良等,2002),对花卉、茶叶、蔬菜、草莓等植物的叶螨都取的了很好的防治效果 (董慧芳等,1985;张兆清,1985;董慧芳等,1986;杨子琦等,1990;张帆等,2005)。

国内外相关学者对智利小植绥螨进行了较多研究,但多集中在捕食功能 (David et al.,2003)、大量繁殖 (Fournier et al.,1985)及应用技术 (George et al.,2005;Yong-Heon et al.,2006)等方面,有关智利小植绥螨对其猎物生殖干扰方面的研究鲜有报道。智利小植绥螨除了对叶螨直接捕食外,捕食螨的存在是否会干扰猎物的生殖能力进而影响叶螨种群增长?为回答这个问题,本研究在实验室条件下,观察了智利小植绥螨不同密度下,朱砂叶螨种群个体的存活以及后代增殖情况,阐释智利小植绥螨的对猎物种群生殖干扰作用,为充分发挥智利小植绥螨的控害潜能,提高控害效果和经济效益提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

寄主植物:清洁芸豆苗Phaseolus valgaris。

朱砂叶螨:引自南开大学,室内以芸豆苗为寄主植物饲养。

智利小植绥螨:引自北京市农林科学院,以芸豆苗-朱砂叶螨繁殖体系饲养,取其初产卵雌成螨供试,试验前饥饿24 h。

自制饲养台:在一直径12 cm的培养皿内倒扣一直径9 cm的小培养皿,小皿背面放一层纱布,大皿内浸水,纱布两端浸入水中保湿。纱布上放一片无虫叶碟 (直径=2 cm),叶片背面向上。

人工气候箱:日本三洋,MLR-351H。

1.2 试验方法

取清洁芸豆苗,接朱砂叶螨雌成螨,24 h后除去雌成螨,将带有朱砂叶螨卵的芸豆苗放于人工气候箱内,待卵发育至2日龄雌成螨时,在每个饲养台上接入30头。

智利小植绥螨每叶碟设1、3、5、10头四个处理,分别放入接有朱砂叶螨的饲养台上,24 h后移除捕食螨,调查记载不同处理中朱砂叶螨的存活情况,将存活的朱砂叶螨转移到新的饲养台上,每天观察其产卵量和存活量,连续观察4 d。同时设空白对照 (不接捕食螨)。每处理重复5次。

试验在人工气候箱内恒温条件下进行,温度25±0.5℃,RH 70% ~80%。

2 结果与分析

2.1 不同捕食螨密度下朱砂叶螨种群存活情况

表1数据可见,24 h后各处理朱砂叶螨的死亡率均显著高于对照,且捕食螨密度越大,死亡率越高,10头捕食螨/叶碟处理高达76.67%,为对照处理的14.38倍;处理48~72 h后,除10头捕食螨/叶碟处理外,其他捕食螨密度处理与对照处理间差异不显著;96 h后,各处理朱砂叶螨的死亡率与空白对照相比没有显著差异。捕食螨在24 h被移除后,密度大小对害螨种群后期自然死亡并无干扰或者干扰很小,说明造成害螨存活数量减少的主要原因还是由于捕食螨的捕食作用。

表1 不同捕食螨密度对害螨死亡率的影响Table 1 Effect of P.persimilis in different density on mortality tate of T.cinnabarinus

2.2 不同捕食螨密度对害螨产卵能力的影响

当朱砂叶螨种群被不同密度捕食螨种群干扰24 h后,朱砂叶螨的产卵情况见表2。

表2 不同捕食螨密度对害螨単雌产卵量的影响Table 2 Effect of P.persimilis in different density on fecundity of T.cinnabarinus

种群干扰24 h后,朱砂叶螨单头产卵量随捕食螨密度的增加产卵量减少,除低密度处理 (1头捕食螨/叶碟)外,其他各处理均与空白对照差异显著,但不同密度处理间没有显著差异;48 h和72 h的结果类似,随捕食螨密度的增加,害螨的产卵量依次降低,但仅有5头捕食螨/叶碟处理和10头捕食螨/叶碟处理后朱砂叶螨的产卵量与空白对照差异显著,且前者明显高于后者;96 h后各处理产卵量变化趋势与72 h后的相似,但只有10头捕食螨/叶碟处理后朱砂叶螨的产卵量显著低于与对照及其余处理,仅为2.80头,为对照的28.5%,而除此之外所有处理间的数据基本相同。

由于捕食螨接入24 h后即被除去,在24 h观察的各处理的产卵量可能受到卵被捕食螨取食的因素影响,但48~96 h的产卵量均为捕食螨干扰后的产卵量。

试验期间 (96 h)朱砂叶螨试验种群累计产卵量见图1。

图1 智利小植绥螨干扰后96h内朱砂叶螨单雌总产卵量Fig.1 Total fecundity of per female T.cinnabarinus during 96 h after the P.persimilis interference

从图1可以看出,智利小植绥螨密度对干扰后96 h内朱砂叶螨单雌产卵量影响很大。在干扰后96 h内,随智利小植绥螨密度的增加,朱砂叶螨的単雌产卵量逐渐降低。对照处理 (0头/叶蝶)为37.04头,捕食螨各密度处理 (1头/叶碟、3头/叶碟、5头/叶碟和10头/叶碟)96 h累计产卵量分别为 30.50粒、28.00粒、24.85粒和9.71粒,其中处理5头/叶碟和10头/叶碟均显著低于对照,并且10头/叶碟显著高于5头/叶碟;1头/叶碟和3头/叶碟与对照及5头/叶蝶相当,但是均显著高于10头/叶碟。

3 结论与讨论

目前在捕食性天敌控害作用机制和效果评价研究中,几乎都关注天敌本身寄主寻找效率、捕食功能 (能力)、猎物及生境对其自身生长发育的影响等 (尚玉昌,1990;张翌楠和杨忠岐,2006;孙赫和李学军,2010;卢永宏和杨群芳,2010)。很少从寄主的角度考虑除捕食外,天敌的存在及状态对其种群消长的的影响作用。本研究发现,当捕食螨引入到害螨种群中,捕食螨对害螨种群的抑制不仅仅是通过对害螨及其后代的捕食所造成,还同时降低了害螨雌成螨的产卵量,从而干扰了其种群的增殖能力,提高生物防治效率。

植物、植食性昆虫 (螨类)、天敌间能够通过各种物理因素和化学因素相互作用,这方面已经成为近年来的研究热点,并有很多相关的研究报道 (利亚新和张乃鑫,1989;董慧琴等,1995;杨琰云等,1995;尹淑艳和孙绪艮,2000;张峰等,2001;孙绪艮等,2002;巫厚长等,2006;李欣和白素芬,2007;魏建荣等,2007;张咏杰等,2007)。研究表明,化学信息素在三者间的相互关系中起着非常重要的作用,如伪钝绥螨与猎物朱砂叶螨之间存在信息联系,朱砂叶螨释放的某种化学物质,对伪钝绥螨有引诱作用;受二点叶螨Fetrangchus urticae危害后的菜豆比未受害菜豆对智力小植绥螨Phytoseiulus persimilis具有更强的引诱作用;还有报道不同植绥螨对同一种叶螨不同发育阶段产生的利他素源反应有着一定的种间特异性。而本研究中观察到有捕食螨存在时,叶螨的产卵能力有所降低,显著干扰了其后代的增殖;但是当移出捕食螨72 h时后,除高密度处理外,其余各处理捕食螨对害螨种群产卵量的干扰开始减弱,与空白对照没有显著差异。出现这种现象的原因是否也是叶螨感受到捕食螨化学信息信号所作出的反应?这种影响是否也能导致叶螨的发育历期延长、生活力减退等适合度的变化?昆虫在捕食者及其不同密度的选择压力下的生物学及生态学特性的等反应及其机制,需要进一步深入研究。

References)

David J,Skirvin,John S,Fenlon,2003.The effect of temperature on the functional response of Phytoseiulus persimilis(Acari:Phytoseiidae).Experimental and Applied Acarology,31:37 -49.

Dong HF,Guo YJ,1985.Biological control of the two-spotted spider mites with Phytoseiuluspersimilis on scarlet sage in greenhouse.Chinese Journal of Biological Control,1(1):12-15.[董慧芳,郭玉杰,1985.应用智利小植绥螨防治温室一串红上二斑叶螨的试验.生物防治通报,1(1):12-15]

Dong HF,Guo YJ,Niu LP,1986.Biological control of the two spotted spider mites with Phytoseiulus persimilis on four ornamental plants in greenhouse.Chinese Journal of Biological Control,2(2):59 -62.[董慧芳,郭玉杰,牛离平,1986.应用智利小植绥螨防治温室四种花卉上二斑叶螨的研究.生物防治通报,2(2):59 -62]

Dong HQ,Yang YY,Liang LR,1995.A comparision of the locating responses of two phytoseiid mites(Tetranychus cinnabarinus)to kairomone of red spider mite.Journal of Fudan Unibersity(Natural Science),34(4):445-450.[董慧琴,杨琰云,梁来荣,1995.二种植绥螨对朱砂叶螨利他素定位反应的比较.复旦学报 (自然科学版),34(4):445-450]

Fournier D,Millot P,Pralavorio M,1985.Rearing and mass production of the predatory mite Phytoseiulus persimilis.Entomologia Experimentalis et Applicata,38:97-100.

Heon Y,Park SG,2006.Optimum release times for biological control of the two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch(Acari:Tetranychidae)by Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot(Acari:Phytoseidae)on the strawberry in greenhouses.Entomological Research,36(4):238-244.

Jing Y,Han JC,2004.Influence of three preys on oviposition and longevity of D.catalinae.Journal of Shanxi Agriculture University,24(1):31-33.[荆英,韩巨才,2004.三种猎物对小黑瓢虫成虫繁殖及寿命的影响.山西农业大学学报,4,24(1):31-33]

Li X,Bai SF,2007.Advances in the studies on the chemical ecology of tritrophic interactions among host- plant,herbivore and natural enemies.Journal of Henan Agicultural Unibersity,37(3):224 -232.[李欣,白素芬,2007.寄主植物-植食性昆虫-天敌三重营养关系中化学生态学的研究进展.河南农业大学学报,37(3):224 -232]

Li YX,Zhang NX,1989.Selection of Amblyseiusfallacies[Garman]on spider mites and pollen.Plant Protection,15(4):18-19.[李亚新,张乃鑫,1989.伪钝绥螨对叶螨与花粉的选择性.植物保护,15(4):18-19]

Lu YH,Yang QF,2010.Evaluation of dominant natural enemies preying on Tetranychus cinnabarinus.Joural of Environment Entomolgy,32(4):556-560.[卢永宏,杨群芳,2010.朱砂叶螨优势种天敌昆虫的评价.环境昆虫学报,32(4):556-560]

McMurtry JA,Croft BA,1997.Life-styles of phytoseiid mites and their roles in biological control.Annual Review of Entomoogy,42:291 -321.

Opit GP,Nechols JR,Margolies DC,Williams KA,2005.Survival,horizontal distribution,and economics of releasing predatory mites(Acari:Phytoseiidae)using mechanical blowers.Biological Control,33:344 -351.

Shang YC,1990.Theoretical and applied studies on predator-prey interaction.Chinese Journal of Applied Ecology,l(2):177-185.[尚玉昌,1990.捕食者-猎物关系的理论和应用研究.应用生态学报,l(2):177-185]

Sun H,Li XJ,2010.Reseach advance in control effect of main natural enemies of soybean Aphid.Liaoning Agricultural Sciences,1:43 -46.[孙赫,李学军,2010.大豆蚜虫主要天敌控害作用研究进展.辽宁农业科学,1:43-46]

Sun XG,Yin SY,Li B,2002.Studies on the interrelationship anmog Oligonychus ununguis host plants and Amblyseius finlandicusⅠ.The olfactory responses of Oligonychus ununguis to host plants and Amblyseius finlandicus to preys.Scientia Silvae Sinicae,38(1):76-81.[孙绪艮,尹淑艳,李波,2002.针叶小爪螨-寄主植物-芬兰钝绥螨相互关系的研究Ⅰ.针叶小爪螨对寄主植物和芬兰钝绥螨对猎物的嗅觉反应.林业科学,38(1):76-81]

Wei JR,Yang ZQ,Du JW,2007.Semiochemicals use by natural enemies an host seeking signal.Acta Ecologica Sinica,27(6):2564-2573.[魏建荣,杨忠岐,杜家纬,2007.天敌昆虫利用信息化学物质寻找寄主或猎物的研究进展.生态学报,27(6):2564 -2573]

Wu HC,Zhang C,Li ZS,Zhou CX,Zou YD,2006.Bottom-up effect of the tritrophic system interactions among host plants,Phytophagous insect and natural enemies.Chinese Agriculture Science Bulletin,22(8):414-418.[巫厚长,章超,李正珊,周春晓,邹运鼎,2006.寄主植物-害虫-天敌三营养层系统相互作用的上行控制.中国农学通报,22(8):414-418]

Xu GL,Wu HJ,Huang ZL,Ouyang XJ,Wu HJ,2002.The application of Phytoseiid mites in China.Natural Enemy of Insects,24(1):37-44.[徐国良,吴洪基,黄忠良,欧阳学军,吴洪基,2002.中国植绥螨的研究应用.昆虫天敌,24(1):37-44]

Yang YY,Dong HQ,Liang LR,1995.Effect of kairomone emitted by Tetranychus cinnabarinus on the location response of Amblyseius pseudolongispinosus.Acta Arachnologica Sinlica,4(2):111 -115.[杨琰云,董慧琴,梁来荣,1995.朱砂叶螨利它素对拟长毛钝绥螨定位反应的影响.蛛形学报4(2):111-115]

Yang ZQ,Tao FL,Cao GH,Chen FY,1990.Feild plot releases of Phytoseilus persimilis(Acari:Phytoseiidae)on eggplant and common beans for controlling Tetranychus kanzawai(Acari:Tetranychidae).Chinese Journal of Biological Control,6(2):88 -89.[杨子琦,陶方玲,曹华国,陈凤英,1990.释放智利小植绥螨防治蔬菜上神泽氏叶螨的田间试验.生物防治通报,6(2):88 -89]

Yin SY,Sun XG,2000.Effects of semiochemicals on the correlation of plants -phytophagous insects(mites)and its-natural enemies.Journal of Shandong Agricultural University,31(4):441-445.[尹淑艳,孙绪艮,2000.化学信息素在植物-植食性昆虫(螨类)-天敌相互关系中的作用.山东农业大学学报 (自然版),31(4):441 -445]

Zhang F,Kan W,Zhang ZN,2001.Progress in chemical ecology of tritrophic interactions among host plants,ahhids and natural enemies.Acta Ecologica Sinica,21(6):1025-1033.[张峰,阚炜,张钟宁,2001.寄主植物一蚜虫一天敌三重营养关系的化学生态学研究进展.生态学报,21(6):1025-1033]

Zhang F,Tang B,Tao SX,Xiong JW,Geng XL,2005.Recent advances on Phytoseiid mass rearing and conservation in China.Entomological Knowledge,42(2):139-143.[张帆,唐斌,陶淑霞,熊继文,耿小丽,2005.中国植绥螨规模化饲养及保护利用研究进展.昆虫知识,42:(2):139-143]

Zhang YJ,Zhang ZH,Jin YJ,2007.Progress in chemical of Tritrophic interactions among host- plants,bark beetles and natural enemies.Chinese Agriculural Science Bulletiin,23(2):141-145.[张咏洁,张真,金幼菊,2007.寄主树木-小蠹与天敌三重营养关系的化学生态学研究进展.中国农学通报,23(2):141-145]

Zhang YN,Yang ZQ,2006.Study on the natural enemies and biocontrol of Monochamus alternatus Hope(Coleoptera:cerambycidae).Plant Protection,2:9-14.[张翌楠,杨忠岐,2006.松褐天牛的天敌及其对寄主的控制能力研究.植物保护,2:9-14]

Zhang ZQ,1985.Research on rearing and releasing of Phytoseilus persimilis.Entomological Knowledge,22(5):209-212.[张兆清,1985.智利小植绥螨饲养释放试验.昆虫知识,22(5):209-212]

Zhang ZQ,Sanderson J,1995.Two-spotted spider mite(Acari:Tetranychidae)and control.Phytoseiulus persimilis(Acari:Phytoseiidae)on greenhouse roses:spatial distribution and predator efficacy.Journal of Economic Entomology,88:352 -357.

猜你喜欢
寄主植物朱砂智利
衡南朱砂坳为何再也不出朱砂了
朱砂记
欢迎回家
SQM拟在智利投资5.25亿美元提高锂产能
不同生长阶段椰树叶片对椰心叶甲中肠消化酶活性的影响
含朱砂、银朱蒙药的安全性研讨
朱砂和朱砂安神丸对小鼠肝组织金属硫蛋白表达的影响
2014年智利外海东部海域智利竹筴鱼CPUE的时空分布
湘西产筒鞘蛇菰生态环境及寄主植物初探