杨十斑吉丁幼虫繁殖三种肿腿蜂能力的研究

2015-03-19 13:35牛春林张福海陈刘生
湖北农业科学 2015年1期
关键词:白蜡子代雌性

牛春林 张福海 陈刘生

摘要:利用杨十斑吉丁虫(Melanophila picta Fabricius)幼虫为替代寄主,繁殖落叶松吉丁肿腿蜂(Sclerodermus sp.)、白蜡吉丁肿腿蜂(Sclerodermus pupariae)及管氏肿腿蜂(Schlerodrmus guani)3种寄生蜂,3种寄生蜂均成功繁殖出成蜂。人工繁蜂条件为温度26 ℃,相对湿度70%。杨十斑吉丁虫不同龄期幼虫对3种肿腿蜂的繁蜂效果存在差异,1龄幼虫的寄生率和平均出蜂量均低于2、3龄幼虫,龄期大的幼虫繁蜂效果好,子代雌性率无明显差异,均能达到90%以上;不同比例接蜂的寄生率、平均出蜂量和子代雌性率差异不明显,但接蜂比例大的繁蜂效果较稳定。

关键词:落叶松吉丁肿腿蜂(Sclerodermus sp.);白蜡吉丁肿腿蜂(Sclerodermus pupariae);管氏肿腿蜂

杨十斑吉丁(Melanophila picta Fabricius)是内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、新疆等西北地区干旱半干旱区杨树常见的毁灭性蛀干害虫之一,幼虫先蛀食树皮层,随后进入木质部,当虫口密度较大时,树木长势衰弱,甚至整株干枯死亡[1-3]。在新疆的南、北疆均有发生[4,5]。杨十斑吉丁曾在克拉玛依大农业开发区杨树林暴发,造成重大的经济损失。目前对克拉玛依杨十斑吉丁虫的生物学特性、发生与发展规律、防治技术等方面有了较为全面的研究[6,7]。

肿腿蜂是多种钻蛀性害虫幼虫和蛹的体外寄生蜂[8]。中国对该蜂的应用技术研究从上世纪70年代开始,在种类、生物学特性、人工繁殖技术及林间放蜂防治害虫等方面均已取得较好的进展。就目前所知,肿腿蜂科昆虫大约有100属650种。在欧洲、北非、中亚、印度、北美、日本和夏威夷群岛等地都有分布[9,10]。全世界肿腿蜂科共有2 000多种[11]。目前中国学者研究较为深入的是管氏肿腿蜂(Schlerodrmus guani),主要分布于河北、山东、陕西、山西、河南、广东、湖南、江苏等地。目前利用多种替代寄主进行人工繁殖的技术日益成熟[12-19],随着人工繁殖技术的不断进步,该蜂已广泛运用于林业、药用植物、经济作物、木材建筑等方面蛀干害虫的防治,在内蒙古、吉林、辽宁、甘肃、安徽、北京、贵州、湖北、浙江、江苏、广东、山东、青海、新疆等地被大规模地用于生物防治[10]。白蜡吉丁肿腿蜂(Sclerodermus pupariae)发现于天津市[20,21],该蜂可取食多种吉丁和天牛的幼虫并完成后代正常发育,雌蜂寿命长,繁殖力、扩散力、耐寒力、搜索和攻击寄主能力均较强,是一种有效的天敌[22-24]。落叶松吉丁肿腿蜂(Sclerodermus sp.)是中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所生物防治研究室新发现的肿腿蜂,本研究首次应用杨十斑吉丁幼虫为替代寄主,研究其人工繁殖效果。

1 材料与方法

1.1 材料

落叶松吉丁肿腿蜂、白蜡吉丁肿腿蜂、管氏肿腿蜂由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所生物防治研究室繁育提供。寄主是从林地内有杨十斑吉丁虫危害的木段中剖开获得,劈开木头取出幼虫,挑选活力较强的作为寄主带回实验室。

1.2 接蜂方法

不同龄期杨十斑吉丁幼虫对3种蜂的繁殖效果研究。先将指形管(100 mm×8 mm)消毒,取健康的杨十斑吉丁幼虫,根据虫体大小和头壳分成1、2、3 三个龄级,然后分别对不同龄级幼虫每管接幼虫1头,每个龄级分别15管,各设3个重复;再接入雌蜂,管口用脱脂棉塞紧,放进26 ℃、相对湿度70%的人工气候箱中饲养。每日观察雌蜂产卵、孵化、幼虫、羽化情况,直至全部羽化,统计出成蜂的数量和雌性率。不同接蜂数量对繁殖效果的影响。先将指形管(10 mm×8 mm)消毒,将健康的杨十斑吉丁幼虫1头接入管内,再将3种肿腿蜂雌蜂按1头、2头和3头3种数量水平,不同处理分别接5管,各设3个重复。接蜂后指形管放进26 ℃,相对湿度70%的人工气候箱中饲养。每日观察雌蜂产卵、孵化、幼虫、羽化情况,直至全部羽化,统计出成蜂的数量和雌性率。

1.3 数据分析

应用SPSS11.5软件对各项数据进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同龄期幼虫对3种肿腿蜂的繁殖能力影响

2.1.1 繁殖落叶松吉丁肿腿蜂的效果 由表1可知,落叶松吉丁肿腿蜂对杨十斑吉丁虫不同龄期幼虫的寄生率(df=2,6;F=55.5;P=0)和平均单管繁蜂量(df=2,6;F=10.81;P=0)有显著差异,子代雌性率差异不显著(df=2,6;F=0.644;P=0.558)。

2.1.2 繁殖白蜡吉丁肿腿蜂的效果 由表2可知,白蜡吉丁肿腿蜂对杨十斑吉丁虫不同龄期幼虫的寄生率(df=2,6;F=3;P=0.125),平均单管繁蜂量(df=2,6;F=2.40;P=0.103)以及子代雌性率差异并不显著(df=2,6;F=0.664;P=0.549)。

2.1.3 繁殖管氏肿腿蜂的效果 由表3可知,管氏肿腿蜂对杨十斑吉丁不同龄期幼虫的寄生率(df=2,6;F=14.330;P=0.005),平均单管繁蜂量(df=2,6; F=7.400;P=0.002)有显著差异,但子代雌性率差异并不显著(df=2,6;F=0.178;P=0.841)。

2.2 不同接蜂比例条件下繁蜂效果比较

2.2.1 繁殖落叶松吉丁肿腿蜂的效果 由表4可知,1头寄主分别接1头、2头和3头落叶松吉丁肿腿蜂雌蜂的寄生率(df=2,6;F=0.079;P=0.925),平均单管繁蜂量(df=2,6;F=0.500;P=0.610)以及子代雌性率差异都不显著(df=2,6;F=4.872;P=0.055)。

2.2.2 繁殖白蜡吉丁肿腿蜂的效果 由表5可知,1头寄主分别接1头、2头和3头白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂的寄生率(df=2,6;F=0.600;P=0.579),平均单管繁蜂量(df=2,6;F=2.840;P=0.07)以及子代雌性率差异都不显著(df=2,6;F=4.840;P=0.056)。endprint

2.2.3 繁殖管氏肿腿蜂的效果 由表6可知,1头杨十斑吉丁虫幼虫分别接1头、2头和3头管氏肿腿蜂雌蜂的寄生率(df=2,6;F=0.059;P=0.943),平均单管繁蜂量(df=2,6;F=0.345;P=0.710)以及子代雌性率差异都不显著(df=2,6;F=6.150;P=0.035)。

3 小结与讨论

试验发现,在室内条件下落叶松吉丁肿腿蜂和管氏肿腿蜂对杨十斑吉丁1龄幼虫的寄生率和平均单个寄主出蜂量较2、3龄幼虫的普遍较低,分别为20.00%和46.67%;观察发现寄主1龄幼虫虫体过小,生命力较弱,在肿腿蜂未完成一个世代的时间内出现干瘪发黑、死亡的现象,造成肿腿蜂不寄生或寄生后不能完成发育世代。寄主1龄幼虫繁殖白蜡吉丁肿腿蜂的寄生率和单个寄主繁蜂量虽然也比2、3龄的低,但差异不显著。各龄期寄主繁殖出的肿腿蜂子代的雌性率都较高,均超过90%,无明显差异,武辉等[22]认为这种现象可能与肿腿蜂自身调控能力有关。

田慎鹏等[18]研究表明蜂虫比例对肿腿蜂的产卵量和子代的数量具有较明显的影响,本试验结果表明,按1∶1,1∶2,1∶3的虫蜂比接蜂,3种肿腿蜂的寄生率、单个寄主繁蜂量上有一定差别,但差异不显著,管氏肿腿蜂子代雌性比1∶3接蜂量与1∶1和1∶2接蜂差异显著,具体原因有待进一步研究。虽然试验结果表明3种接蜂比例繁殖子代蜂的数量上差异不明显,但接入雌蜂量越多繁蜂效果越稳定。为了获得更好的繁蜂效果,要尽量加大接蜂比例。试验过程中发现,由于观察时需要对寄主和肿腿蜂不断地扰动,容易对寄主和肿腿蜂造成伤害,最低限度减少干扰,是人工繁殖肿腿蜂需要考虑的。

肿腿蜂的替代寄主和人工繁殖研究甚为广泛,目前管氏肿腿蜂能够寄生的寄主已多达3目22科50多种[11],利用黄粉虫、雄蜂蛹等替代寄主能够大规模繁殖肿腿蜂[10,15,19]。孙普等[25]曾用杨十斑吉丁虫幼虫成功繁殖管氏肿腿蜂,本试验进一步证明了肿腿蜂能够做为杨十斑吉丁虫的天敌昆虫进行使用。肿腿蜂对新疆地区杨十斑吉丁虫的野外寄生能力是今后研究的重点。

致谢:衷心感谢中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所生物防治研究室杨忠岐教授在试验过程中提供的帮助。

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