张 升, 文 静, 陈文龙*, 战 玉, 杨 彦, 张 继, 杨天沛
(1.贵州大学 昆虫研究所, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州省毕节市植保植检站, 贵州 毕节 551700; 3.贵州省黔东南州烟草公司, 贵州 凯里 55600)
蚜茧蜂对蔬菜田蚜虫的寄生功能反应
张 升1, 文 静2, 陈文龙1*, 战 玉1, 杨 彦3, 张 继3, 杨天沛3
(1.贵州大学 昆虫研究所, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州省毕节市植保植检站, 贵州 毕节 551700; 3.贵州省黔东南州烟草公司, 贵州 凯里 55600)
为了对蔬菜地蚜虫的生物防治提供参考,研究了烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生功能反应。结果表明:烟蚜茧蜂的寄生作用受蚜虫密度影响,寄生数量随蚜虫密度的增加而增加;烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生功能反应均符合HollingⅡ型曲线,寄生功能反应模型分别为Na=0.515 3N/(1+0.016 8N)和Na=0.190 6N/(1+0.020 4N);烟蚜茧蜂对蚜虫的寄生数量与蚜虫密度呈正相关,寻找效应与蚜虫密度呈负相关,烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生作用强于萝卜蚜。
烟蚜茧蜂; 烟蚜; 萝卜蚜; 寄生功能
烟蚜(Myzuspersicae)和萝卜蚜(Lipaphiserysimi)均属昆虫纲半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae),全世界广泛分布。2种蚜虫常混合发生于十字花科蔬菜田中,不仅能刺吸寄主植物汁液,还能传播多种植物病毒病,危害愈加严重[1-6]。目前,生产上主要依靠化学农药对其进行防治。但化学农药的过度使用导致蔬菜农药残留、害虫产生抗药性并再度猖獗、环境污染及危害人类健康等诸多问题[7-8]。因此,根据生物防治的原理和方法,充分利用自然天敌对害虫进行控制日益受到重视。烟蚜茧蜂(Aphidiusgifuensis)属膜翅目(Hymenoptera)蚜茧蜂科(Aphidiidae),为蚜虫的内寄生天敌,其主要寄主有烟蚜、萝卜蚜、麦长管蚜(Macrosiphumavenae)、棉蚜(Aphisgossypii)和大豆蚜(A.glycines)等[9],主要分布在亚洲东部及夏威夷,在我国南北均有分布,对蚜虫的自然控制力较强。烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生率通常为20%~60%,高的可达89.16%[10-11]。烟蚜茧蜂对烟蚜、麦长管蚜和萝卜蚜等的寄生作用较强[12-14]。目前,烟蚜茧蜂主要应用于烟田蚜虫的防治,而对蔬菜田蚜虫的防治尚未见报道。为拓宽该天敌的利用,开展了其对烟蚜和萝卜蚜的寄生作用研究。
1.1 试验材料
烟蚜茧蜂为贵州大学昆虫研究所在温室大棚内饲养建立的长期试验种群,收集一定数量的成蜂于指形管中,用蘸有5%蔗糖溶液的棉球饲养,在恒温箱温度为(24±1)℃饲养1 d后,取其雌蜂作为蚜虫的供试天敌。烟蚜为贵州大学昆虫研究所长期试验种群,采于贵州烟田,已在温室大棚烟株内饲养并建立种群,以3~4龄若蚜作为供试虫源。萝卜蚜采自贵州省贵阳市花溪区郊外菜田,并在温室大棚内用甘蓝饲养建立种群,以3~4龄若蚜为供试虫源。
1.2 试验设计
试验蚜虫密度分别设为10头、20头、40头、80头和120头,共5个处理,每个处理3次重复。用小毛笔将同种蚜虫Ⅲ、Ⅳ龄若蚜逐头挑接到寄主植物上,将寄主植物转移到养虫笼内。烟蚜茧蜂为当日羽化的成蜂5对,分别将烟蚜茧蜂成蜂置于离心管中,以蘸有5%蔗糖液的棉花块作为食物,于人工气候箱内饲养,数小时后取出雄蜂,将已交尾的雌蜂分别释放到各处理中,1 d后移出烟蚜茧蜂雌蜂,蚜虫继续饲养,约4~5 d后统计被寄生蚜虫数量,分析其功能反应和寻找效应(E),功能反应采用LR1法拟合Holling圆盘方程Na。
式中,Na为被寄生的蚜虫数,N为供试寄主数,a为瞬间攻击率,T为供寄生时间(本试验中,T=1 d),Th为处理时间。
1.3 数据分析
运用SPSS 13.0统计分析软件处理试验数据。
2.1 烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生功能反应
从表1看出,烟蚜茧蜂和萝卜蚜的寄生量随着烟蚜和萝卜蚜寄生量的增加而增加。当猎物增加到一定密度后,烟蚜茧蜂寄生量增加的速度变慢,呈负加速增长趋势,属于Ⅱ型功能反应,可用Holling圆盘方程进行拟合。烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生数量经卡方适合性检验,烟蚜χ2=0.606,P=0.956 2>0.05;萝卜蚜χ2=0.466,P=0.977>0.05,差异均不显著,拟合结果与实际结果相符合。烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜寄生数量线性化后,经最小二乘法转换,烟蚜茧蜂对烟蚜数学寄生功能反应模型为Na=0.515 3N/(1+0.016 8N),烟蚜茧蜂对烟蚜的瞬时攻击率为0.515 3,寄生1头烟蚜所需时间Th为0.032 6 d,理论日最大寄生量为30.672 6头。烟蚜茧蜂对萝卜蚜数学寄生功能反应模型为Na=0.190 6N/(1+0.020 4N),烟蚜茧蜂对萝卜蚜的瞬时攻击率为0.190 6,寄生1头萝卜蚜所需时间(Th)为0.107 0 d,理论日最大寄生量为9.343 1头。
表 烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生数量
Table Parasitic amount ofA.gifuensistoM.persicaeandL.erysimi
蚜虫密度/头Density烟蚜/头M.persicae观察值理论值萝卜蚜/头L.erysimi观察值理论值104.33±2.08174.41151.67±1.15471.5831208.00±2.00007.71372.33±2.08172.70754014.67±4.163312.32743.67±3.05514.19878015.00±1.000017.58707.67±2.51665.794212020.67±1.527520.50308.33±2.08176.6347
图示 烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寻找效应
Fig. Searching efficiency ofA.gifuensistoM.persicaeandL.erysimi
2.2 烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寻找效应
从图看出,烟蚜茧蜂对各蚜虫的寻找效应均表现为随蚜虫密度的增加而降低。其中,当蚜虫密度为20~40头时,烟蚜茧蜂对烟蚜的寻找效应值随蚜虫密度增加而降低的速度明显;随着蚜虫密度的增加,烟蚜茧蜂的寻找效应值降低速度逐渐减弱。而烟蚜茧蜂对萝卜蚜的寻找效应值变化较为平缓。说明,烟蚜的密度与烟蚜茧蜂的寻找效应间关系较为密切,而萝卜蚜的密度与烟蚜茧蜂的寻找效应关系不大。
1) 研究结果表明,烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的寄生功能反应均符合HollingⅡ型曲线。烟蚜茧蜂对烟蚜和萝卜蚜的数学寄生功能反应模型分别为Na=0.515 3N/(1+0.016 8N)和Na=0.190 6N/(1+0.020 4N)。烟蚜茧蜂的寄生作用受蚜虫密度影响,其寄生蚜虫数量随蚜虫密度的增加而增加,最后趋于稳定。寻找效应是天敌在捕食或寄生过程中对害虫攻击的一种行为效应,烟蚜茧蜂对蚜虫的寄生数量与蚜虫密度呈正相关,寻找效应与蚜虫密度呈负相关,烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生作用强于对萝卜蚜的寄生作用。烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生功能曲线和寻找效应曲线均高于对萝卜蚜的,对烟蚜的瞬时攻击率和理论日最大寄生量也均大于对萝卜蚜的烟蚜茧蜂寄生烟蚜的处理时间则低于寄生萝卜蚜的。说明,在任意相同密度下,烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生数量高于对萝卜蚜,烟蚜茧蜂对烟蚜的寻找效应更强。
2) 烟蚜茧蜂种群数量的消长规律与烟蚜种群数量的消长规律基本一致,具有明显的跟随效应[9]。在烟田,烟蚜茧蜂的水平分布格局和垂直分布与烟蚜的基本一致。寄生蜂与寄主的寄生作用关系较为复杂[15-16],存在多层关系[17-20],由于其间存在并行演化,因而烟蚜茧蜂对寄主表现有较强的寄主专化性[21]。本研究结果表明,烟蚜茧蜂的寄生功能、攻击能力、寻找效应均较强,可作为烟蚜和萝卜蚜的重要寄生性天敌资源应用。
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(责任编辑: 聂克艳)
Parasitic Functional Response ofAphidiusgifuensison Aphids in Vegetable Fields
ZHANG Sheng1, WEN Jing2, CHEN Wenlong1*, ZHAN Yu1,YANG Yan3, ZHANG Ji3, YANG Tianbei3
(1.InstituteEntomology,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025; 2.BijiePlantProtectionandQuarantineStation,Bijie,Guizhou551700; 3.QiandongnanTobaccoCompany,Kaili,Guizhou556000,China)
To provide references for biological control of aphids in vegetable fields, the parasitic functional response ofA.gifuensisonM.persicaeandL.erysimiwas studied. Results:A.gifuensis’sparasitic action was affected by aphid density, the parasitic amount ofA.gifuensisto aphid increased with the increase of aphid density. The functional response ofA.gifuensistoM.persicaeandL.erysimiwere fitted to Holling Ⅱ type equation.Na=0.515 3N/(1+0.016 8N) onM.persicae,Na=0.190 6N/(1+0.020 4N) onL.erysimi. The parasitic function ofA.gifuensiswas positively related with aphid densities, as its searching efficiency was negatively associated with aphid densities. AndA.gifuensis’sparasitic effects and searching efficiency toM.persicawere all stronger than that toL.erysimi.
Aphidiusgifuensis;Myzuspersicae;Lipaphiserysimi; parasitic function
2015-03-10; 2015-04-28修回
中国烟草总公司贵州省公司科技项目专项“贵州省蚜茧蜂复合防控烟蚜的研究与应用”(201312);贵州大学研究生创新基金项目“菜蚜茧蜂对烟蚜的寄生作用”(研农2014010);黔东南州2013年科学技术项目“蚜茧蜂防控烟蚜技术研究与应用”(2013)
张 升(1988-),男,在读硕士,研究方向:昆虫生态学、害虫综合防治及入侵防控。E-mail: zhshtety@sina.com
*通讯作者:陈文龙(1965-),男,教授,硕士生导师,从事病虫害防治及天敌资源利用研究。E-mail:cwl001@163.com
1001-3601(2015)05-0246-0095-03
S435.72; S476 t">
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