廖永林 ,李怡峰,张振飞,肖汉祥,李燕芳,张 扬*,吴伟坚
(1.广东省农业科学院植物保护研究所,广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640;2.华南农业大学昆虫生态研究室,广州 510642)
霍氏啮小蜂Tetrastichus howardi Olliff 又名黑棒啮小蜂,隶属于膜翅目Hymenoptera,姬小蜂科Eulophidae,啮小蜂亚科Tetrastichinae (Rohwer,1921)。该蜂属杂食性兼性重寄生蜂,可寄生18种鳞翅目害虫(包含台湾稻螟)、4 种膜翅目和7种双翅目昆虫 (何俊华等,2004;Cruz et al.,2011;郭同斌和颜学武,2011)。据统计,该蜂在印度玉米禾螟Chilo partellus 蛹上自然寄生率为2.5%-9.5%,甘蔗螟Diatraea saccharallis 蛹上寄生率达15.93%,与其它天敌如古巴蝇Lixophaga diatraeae 相互作用于甘蔗螟上时,其联合寄生率高达35.85% (Rao et al.,2001;Felix et al.,2005;郭同斌和颜学武,2011)。鉴于霍氏啮小蜂对害虫种群起到重要的控制作用,具有较高的应用价值,有必要对该蜂的生物学特性展开研究,为水稻钻蛀性螟虫的生物防治提供参考。
2013年9月,于广东省农科院大丰试验基地(23°9'14.54''N,113°22'21.93''E)温网室(广州市天河区大丰路)内采集台湾稻螟蛹,带回广东省农科院植物保护研究所内保存。
将采集的台湾稻螟蛹单独装于试管中,置于人工气候箱(宁波东南仪器有限公司制造,RXZ型)中培养,温度为26℃±1℃,注意保湿。待羽化后及时将成蜂转移至18 cm×10 cm×8 cm的保鲜盒中,以10%蜜糖水和纯净水喂养,并收集死亡成蜂,保存于无水酒精中。记录自然寄生率。
将死亡成蜂用10%NaOH 溶液浸泡,并用暖炉加热,逐渐升温至100℃后保持5 min,再将处理后成蜂制成玻片以便拍摄成虫触角形态特征。在体视镜下用眼科剪刀 (World Precision Instruments,Inc)剪断成虫前、后翅,并制成玻片。在显微镜下观察上述玻片并拍照,成蜂用Canon 相机拍摄。
首先将台湾稻螟C.auricilia、玉米螟Pyrausta nubilalis 及小菜蛾Plutella xylostella 3 种寄主蛹同时放置于霍氏啮小蜂成虫饲养盒中进行产卵,24 h后将上述蛹单独转移至试管中进行培养,培养条件同1.2。待羽化后记录其发育历期、子代出蜂量及雌雄性比。每一处理设3 组重复。
以台湾稻螟蛹为寄主,每粒蛹羽化成虫视为1 组重复,再分别以纯净水、纯净水+10%蜂蜜进行饲养,自羽化当日起,每24 h 观察雌雄成虫的死亡情况并记录,直至成虫全部死亡为止。每一处理设3 组重复。
霍氏啮小蜂一生经过卵、幼虫、蛹及成虫4个虫态。有关霍氏啮小蜂成虫的形态特征Rohwer(1921)、Mani and Kurian (1953) 及何俊 华(2004)等已有报道,并对该蜂雌虫的详细特征做了描述。该亚科小蜂的特征:雌雄成虫体色均为褐黑色;雌虫个体明显大于雄虫个体(雌虫体长:1.65 mm-1.93 mm;雄虫体长:1.00 mm-1.50 mm) (见图1 a-b);雌雄虫前后翅相似,其中后翅顶角圆钝,不呈尖突状(见图1 c-d);雌虫触角索节3 节,第1 节长于梗节,第2 节方形,第3 节横宽;棒节3 节,分节不明显,端部具1 端针,而雄虫触角棒节显著膨大,不具端针(见图1 e-f);寄生蛹的发育中后期可明显看出寄生幼虫或蛹(见图1 g-h)。
自然条件下,霍氏啮小蜂在该区域台湾稻螟蛹上的寄生率达36.36%,每蛹的平均出蜂量为55.67 ±7.31 头,雌雄性别比为7.93∶1。室内条件下,由表1 可知,霍氏啮小蜂在台湾稻螟蛹和玉米螟蛹上发育历期分别为14.67 ± 0.33 d 和15.33 ±0.33 d,均显著大于在小菜蛾蛹上的发育历期10.33 ±0.33 d;在台湾稻螟和玉米螟蛹上的单蛹出蜂量分别为69.67 ±21.86 头和63 ±6.24 头,亦显著大于小菜蛾蛹上的单蛹出蜂量8 ±1.00 头,这一变化趋势符合Rao 等(2001)和Moore and Kfir (1995)报道的该蜂单蛹出蜂量与寄主蛹重(个体大小)呈线性正相关。该蜂后代在台湾稻螟、玉米螟和小菜蛾3 种寄主上的雌雄性比差异不显著,分别为5.17∶1、6.58∶1 和3.22∶1。
由图2 可知,霍氏啮小蜂雄虫寿命明显短于雌虫寿命。未补充营养的条件下,该蜂雄虫可存活3-6 d,雌虫可存活4-13 d;在补充营养条件下,其雄虫可存活4-8 d,雌虫可存活5-17 d。说明补充营养可有效延长雌雄成虫的寿命。
表1 不同寄主上霍氏啮小蜂的发育历期、出蜂量及雌雄性比Table 1 Developmental duration,number of wasps per pupa and female-male ratio of Tetrastichus howardi on different hosts
图1 霍氏啮小蜂形态特征及寄生蛹Fig.1 The morphological characteres and host of Tetrastichus howardi
图2 水分和食物对成虫寿命的影响Fig.2 The effects of water and food for adult life
水稻钻蛀性螟虫包括三化螟 Scirpophaga incertulas、二化螟Chilo suppressalis、台湾稻螟C.auricilia 和大螟Sesamia inferens 等,是水稻生产上的重要害虫。目前,对这类害虫的防治仍主要采用化学防治措施,该防治措施不仅受制于螟虫孵化期的准确测报,而且对已钻入稻秆内取食的幼虫及蛹防效不明显,同时不合理化学防治还将引发“3R”(农药残留、抗药性和再猖獗)问题,破坏生态环境。
目前,国内外对钻蛀性螟虫蛹寄生蜂的研究尚属空白,已有的文献也只是普查记录并未作进一步的深入研究。本次调查在台湾稻螟蛹上发现的霍氏啮小蜂,不仅自然寄生率高,单蛹出蜂量大,成蜂寿命也较长,而且还可寄生二化螟和大螟(室内条件下,本文第一作者已观察到该蜂可寄生大螟并正常羽化,另文报道)。说明该蜂可作为水稻钻蛀性螟虫蛹的重要天敌,具有较高的应用价值。据报道,Felix 等(2005)将该蜂与卵寄生天敌古巴蝇L.diatraeae 相互作用于甘蔗螟上时,两种天敌的联合寄生率明显大于它们的单独寄生率,且释放区域甘蔗受害率显著降低。因此,实际生产中可考虑结合释放稻螟赤眼蜂进行卵期防治,以期进一步降低钻蛀性螟虫的为害。
References)
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