取食不同种类糖对中红侧沟茧蜂寿命和卵成熟的影响

黄娟娟，丁斌杰，舒晓晗，刘亚慧

(浙江农林大学农业与食品科学学院，浙江临安 311300)

寄生蜂的营养主要来源于幼蜂体内营养积累和成蜂取食两个途径。其中大部分成蜂需要取食糖类来作为主要能源，且糖类对寄生蜂的寿命和繁殖会产生影响(Wäckers，2001;宋南等，2006;Narváez et al.，2012;胡衡和刘亚慧，2014)。根据雌蜂羽化进入环境时，体内卵成熟的程度将寄生蜂分为两类:预成熟卵(pro-ovigenic)和同步成熟卵(synovigenic)。体内所有卵全部成熟的是预成熟卵寄生蜂，而部分成熟的是同步成熟卵寄生蜂，它可以在整个成虫阶段持续成熟卵。一般情况，雌蜂一生的繁殖成功受产卵时成熟卵的数量或寄生蜂一生遇到适合寄主的数量所限制，所以预测雌蜂一生的繁殖成功依赖与寄主的相遇率，期望寿命和卵成熟的时间选择及速率(Godfray，1994;Getz and Mills，1996;Rosenheim，1996;Ellers and van Alphen，1997)。对于同步成熟卵寄生蜂来说，主要通过延长寿命增加与寄主的相遇率和提高卵成熟的质量。因此，寄生蜂成虫期营养物质的获取起到关键性的作用。

中红侧沟茧蜂Microplitis mediator 是一种寄主广泛的容性内寄生蜂，已报道寄主包括了40 多种夜蛾科和尺蛾科害虫。田间环境下对棉铃虫Helicoverpa armigera、粘虫Mythimna separate 等农业害虫具有显著的控制作用(李建成等，2010)。中红侧沟茧蜂属于同步成熟卵寄生蜂，成峰必须通过取食来满足卵子成熟所需要的能量，因此成虫期补充营养对完善其繁殖功能具有重要意义。目前关于不同种类糖对中红侧沟茧蜂繁殖/卵成熟影响的研究较少，本文根据前人试验选取了葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和甘露糖这5种糖，在室内条件下探究补充糖类营养对该寄生蜂寿命和繁殖功能的影响，对于更好的发挥中红侧沟茧蜂的控害功能具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

本试验所用中红侧沟茧蜂由河北省农林科学院植物保护研究所天敌昆虫实验室提供，以滞育茧的形式在本实验室进行解滞育后用于试验。解滞育时将滞育茧分批装入试管，并用沾水湿布包裹试管，放入培养箱(14L∶10D，28℃±1℃)中，静置6-8 d 即可成功解除滞育。

1.2 糖类营养

试验中共选取5种糖类，分别是葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和甘露糖，五种糖溶液的饲喂浓度均为1 mol/L，以饲喂清水对照。

1.3 取食不同糖类对中红侧沟茧蜂寿命的影响

首先将刚羽化的中红侧沟茧蜂区分出雌雄虫:以成虫尾端有明显突出的细长输卵管的为雌蜂，若尾部钝圆没有细长输卵管的则为雄蜂。区分好雌雄后，以5 头蜂为单位放入试管，每日早晚两次提供浸有糖溶液的脱脂棉球供寄生蜂取食，每次饲喂1 h。每日记录寄生蜂死亡数量并将死亡个体移除试管，直到所有个体死亡。每处理雌、雄蜂分别观测30 头。

1.4 取食不同糖类对中红侧沟茧蜂雌蜂繁殖力的影响

1.4.1 抱卵量和成熟卵数量

根据不同糖类对中红侧沟茧蜂寿命影响的程度决定不同处理组解剖寄生蜂的时间。清水对照解剖1-3 d，取食葡萄糖、果糖和蔗糖的解剖1 d、2 d、3 d、4 d、7 d，取食麦芽糖和甘露糖的解剖1 d、2 d、3 d、4 d。将待解剖寄生蜂放入-20℃冰箱中冰冻5 min后取出，置于解剖镜下用解剖镊轻拉寄生蜂产卵器，直到产卵器和卵巢脱离腹部。随后将卵巢放在滴有磷酸缓冲液的载玻片上，用昆虫针轻压卵巢管，直到所有卵被挤出。记录总卵量和成熟卵数量，每处理解剖15 头寄生蜂。

1.4.2 成熟卵长

将上述载玻片放置于荧光显微镜下，观察卵子的大小形态，并用荧光显微镜拍摄照片，拍摄时保证每张图片中最少有5个清晰完整的成熟卵。随后用NIS-emelments 软件打开图片测量成熟卵的长度。成熟卵子长度测量方式如图2 所示。

1.5 数据分析

用SPSS 统计软件进行数据处理。取食不同糖类中红侧沟茧蜂的寿命用单因素方差分析和Turkey 多重比较法分析，取食相同糖类不同性别中红侧沟茧蜂的寿命用t 测验比较，寄生蜂取食食物和性别之间的互作采用两因素方差分析。用多重回归分析食物、日龄、食物和日龄互作对寄生蜂总卵量、成熟卵数量和长度的影响。

2 结果与分析

2.1 取食不同糖类对中红侧沟茧蜂寿命的影响

取食不同食物，中红侧沟茧蜂的寿命差异显著(雌蜂:F5，170=44.00，P＜0.01;雄蜂:F5，169=21.14，P＜0.01，图1)。取食糖的种类和寄生蜂性别对寿命的影响存在显著互作(F11，339=11.26，P＜0.01)。与清水对照相比，取食蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖的寄生蜂寿命显著延长，雌蜂分别为17.6 d，15.6 d，14.4 d 和10.3 d;雄蜂分别为7.6 d，11.0 d，11.3 d 和6.6 d。取食甘露糖，雌蜂和雄蜂寿命与对照差异不显著。取食五种糖雌蜂寿命显著高于雄蜂。

图1 取食不同糖对中红侧沟茧蜂寿命的影响Fig.1 Effects of different sugars on the longevity of male and female Microplitis mediator

2.2 取食不同糖类对中红侧沟茧蜂成熟卵数量和抱卵量的影响

中红侧沟茧蜂成熟卵子成规则的椭圆形，略微有些弯曲(图2)。秦启联等(2000，2001)的研究中已报到过该寄生蜂成熟卵子的形态特征;而未成熟卵的卵室还未被卵黄填充完整，形态上与成熟卵也具有差异(图3)。

图2 中红侧沟茧蜂卵巢内成熟卵及卵长测量方法Fig.2 Mature egg from ovary of female Microplitis mediator and measuring method of its length

图3 中红侧沟茧蜂卵巢内未成熟卵Fig.3 Immature egg from ovary of female Microplitis mediator

图4 取食不同糖中红侧沟茧蜂成熟卵的数量Fig.4 Effects of different sugars on the number of mature eggs of Microplitis mediator

初羽化中红侧沟茧蜂卵巢中成熟卵约占总卵量的13%，平均为7.13 粒。取食不同食物雌蜂卵巢中成熟卵数量整体上均呈现先显著上升后逐步下降的趋势，但取食不同食物的成熟卵形成高峰期时间不同(图4)。提供清水，雌蜂羽化后1 d成熟卵数量达到最大，为14.40 粒;取食蔗糖和葡萄糖的雌蜂在羽化后4 d，卵巢中的成熟卵数量达到最大值，分别为27.25 和20.71 粒，羽化后7 d，成熟卵数量显著下降;取食果糖的雌蜂在羽化后3 d，成熟卵数量到最大值，为11.86 粒，羽化后7 d，成熟卵量基本保持不变;取食麦芽糖和甘露糖的雌蜂在羽化后2 d，成熟卵数量增加到最大值，分别为16.22 粒和12.00 粒。取食5种糖，成熟卵数量的最大值差异显著(F5，57=8.70，P＜0.01)。多重回归分析揭示食物、日龄以及食物和日龄互作对雌蜂卵巢中成熟卵的数量有显著影响(表1)。

取食不同食物中红侧沟茧蜂雌蜂卵巢中总卵量的变化规律与成熟卵量的类似(图5)。取食清水、蔗糖、麦芽糖和甘露糖，雌蜂卵巢中总卵量的高峰期与成熟卵数量的高峰期相比延后。多重回归分析揭示食物、日龄以及食物和日龄互作对雌蜂卵巢中总卵量有显著影响(表1)。

2.3 取食不同糖类对中红侧沟茧蜂成熟卵长的影响

取食不同糖对中红侧沟茧蜂成熟卵长的影响存在差异，取食7 d 后，取食葡萄糖的成熟卵长显著大于取食果糖和蔗糖的(F2，24=8.64，P＜0.01，图6)，其它取食时间，5种糖的成熟卵长无显著差异。随着时间的增加，取食不同食物后雌蜂成熟卵长显著增加;取食麦芽糖和甘露糖的雌蜂成熟卵长分别在4 d 和3 d 后基本保持不变。多重回归分析揭示食物和日龄互作对雌蜂卵巢中成熟卵长有显著影响(表1)。

3 结论与讨论

中红侧沟茧蜂为同步卵成熟内寄生蜂，雌蜂在羽化时卵巢内有少量成熟卵(13%)。前期研究发现中红侧沟茧蜂不存在取食寄主的现象。因此，提供优质的糖类食物资源，对于寄生蜂寿命和卵成熟具有重要的作用。本研究结果表明，除甘露糖，取食其余4种糖均能延长中红侧沟茧蜂的寿命;取食食物对两种性别寄生蜂寿命的影响是不同的。取食蔗糖的雌蜂寿命最长达17.6 d，与取食葡萄糖的差异不显著，显著高于其它3种糖的雌蜂。取食果糖和葡萄糖的雄峰寿命显著高于其它3种糖。取食糖类物质后中红侧沟茧蜂雌蜂的寿命显著比雄蜂的长。与先前的研究结果基本一致(李建成等，2005;Luo et al.，2010)，取食不同糖溶液对寄生蜂寿命的影响主要与糖溶液自身的营养功能特性有关。补充营养影响管侧沟茧蜂M.tuberculifer、淡足侧沟茧蜂M.pallidipes 寿命的研究中也发现相同条件下雌蜂的寿命明显高于雄蜂(路子云等，2010;季香云等，2011)。雌蜂寿命的增加意味着其具备更长的时间用于搜寻寄主和进行卵的发育，对寄生蜂种群数量具有积极作用。总之，取食葡萄糖在中红侧沟茧蜂的饲养中更具有利用价值，甘露糖不适宜。

表1 食物、日龄、食物和日龄互作对中红侧沟茧蜂雌蜂卵巢内总卵量、成熟卵量、成熟卵长的影响Table 1 The effects of diet，age and diet×age interactions on egg load，number of mature egg and length of mature egg in Microplitis mediator

图5 取食不同糖中红侧沟茧蜂的总卵量Fig.5 Effects of different sugars on the egg load of Microplitis mediator

图6 取食不同糖中红侧沟茧蜂成熟卵的长度Fig.6 Effects of different sugars on the length of mature egg in Microplitis mediator

取食不同糖除了影响寄生蜂的寿命，对寄生蜂的卵成熟也具有影响。雌蜂的卵成熟不仅需要能量物质(如糖类)，而且需要脂类物质。前人研究表明中红侧沟茧蜂不能利用糖类合成脂类(Luo et al.，2010)，脂类物质来自幼蜂营养积累存储的卵巢(卵母细胞卵黄中以脂和蛋白形式存在)和脂肪体(脂、蛋白和糖原)(Ellers and van Alphen，1997)。本研究中取食5种糖均促进雌蜂卵巢中的卵子的继续形成，主要原因是糖类食物补充提供了卵成熟需要的能量物质，不需要消耗脂类物质提供能量，利于雌蜂把体内营养积累的脂类物质直接用于卵子发生和成熟。同时，寄生蜂具有有效的资源分配策略，特别是在存活和繁殖之间，即取食获取的能量物质要用于卵子发生和成熟以及寄生蜂寿命的能量消耗。所以，取食不同糖类物质的雌蜂卵巢中成熟卵整体呈现先显著上升后逐步下降的趋势，但取食不同糖的成熟卵形成的高峰期时间不同。这种繁殖能力在个体寿命中的时间分布取决于能量物质的利用效能。本研究中，取食不同糖类食物后雌蜂成熟卵长显著增加，且随着取食时间延长显著增加。表明能量物质分配策略还存在对成熟卵的数量和大小进行权衡，即生产量多、体小的后代或量少、体大的后代间的繁殖比例分配。因此，深入探索不同糖类食物对寄生蜂繁殖策略的影响对于寄生蜂的人工饲养及产业化生产有重要意义。研究结果显示取食葡萄糖7 d，雌蜂成熟卵长显著大于其它处理，说明葡萄糖作为直接的能量物质能被雌蜂更好的利用于卵成熟。

Luo et al.(2010)研究表明中红侧沟茧蜂雌蜂只需要少量的脂类进行卵成熟，取食糖类后，在寄生蜂全部死亡前体内含有相对高的脂含量。结合本研究进一步表明，脂含量不会限制卵成熟，提供优质的糖类食物延长寄生蜂的寿命，同时持续卵成熟，可以充分发挥中红侧沟茧蜂较强的控害潜力。

综上所述，糖类食物对延长中红侧沟茧蜂寿命和提高繁殖能力具有重要作用，因此，田间释放时为该寄生蜂提供合适糖源作为营养补充对更好的发挥其控害作用具有积极意义。在研究繁殖力时本文采用了解剖卵巢观察的方法，结果与前人采用提供寄主供寄生蜂寄生方式所得结论有些差异。通过解剖观察寄生蜂卵巢的发育情况以及其中所含卵子的数量及质量，不再需要考虑外界因素的作用，这能够更直观的看到补充营养对寄生蜂繁殖功能的影响。

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