柞蚕蛹胶囊饲料及不同性比对饲养蠋蝽的影响

戴文昊，刘明宇，苍宇，万炜，段立清

(1.内蒙古农业大学林学院，内蒙古 呼和浩特 010019； 2.内蒙古自治区呼伦贝尔市巴林林业局，内蒙古 牙克石 022183)

蠋蝽Aramchinensis(Fallou)又名蠋敌，属半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae蠋蝽属，是一种重要捕食性天敌昆虫，广泛分布于我国北部及中部地区[1]，能捕食40余种农业害虫[2]。蠋蝽在北京地区1 a发生2～3代，在内蒙古大兴安岭地区，吉林省、黑龙江省1 a发生1～2代[3-5]。蠋蝽适应性强，食性广，适于人工饲养。释放用柞蚕Antheraeapernyi蛹饲养的蠋蝽，防治榆紫叶甲AmbrostomaquadriimopressumMotschulsky、黄刺蛾Cnidocampaflavescens(Walker)效果显著，并在自然界形成种群长期发挥控制害虫作用[4]。人工释放蠋蝽防治榆蓝叶甲PyrrhaltaaenescensFairmair[6]、双斑长跗萤叶甲Monoleptahieroglyphica(Motschulsky)[7]效果可观。蠋蝽还用于防治美国白蛾Hyphantriacunea(Drury)[8]，甜菜害虫等[9]。

蠋蝽的规模化饲养是其应用于田间生物防治的前提条件。柞蚕蛹个体大，直接用其饲养蠋蝽时，被刺吸后很快死亡、腐烂，不仅浪费饲料而且引起蠋蝽大量死亡。经过多年来的研究与改进，捕食性蝽类人工饲料配置及胶囊制剂制作技术都取得了一定进展[10-13]。高长启 等用人工半合成饲料饲养蠋蝽，但其制作饲料卡的方法不易操作，且60 ℃水浴后某些营养成分可能发生改变，蠋蝽若虫历期较用柞蚕蛹直接饲养的延长9 d[14]。笔者针对这些问题改进饲料制作，将柞蚕蛹饲料胶囊化，以期提高饲料的利用率，在保证饲料营养不影响蠋蝽生长发育的前提下降低饲料成本。蠋蝽一生能多次交尾，其种群性比不一定接近于1∶1[15]，在饲养过程中，不同的雌雄比和密度可能会影响蠋蝽繁殖力指标，在高10 cm，直径7 cm的透明塑料杯内饲养蠋蝽成虫时，雌雄成虫最佳饲养密度和性别配比为2F∶2M[16]，那么在其他空间下蠋蝽雌雄应如何配置才能保证其产卵多、卵孵化率高？笔者选择3种雌雄性比配置用柞蚕蛹胶囊饲料饲养蠋蝽，探究合理性比配置以减少雄虫饲养数量，进而节约食料降低成本。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试柞蚕蛹产于辽宁，在5 ℃条件下冷藏储存(贮存时间不超出3个月)。蠋蝽采于呼和浩特市内蒙古农业大学科技园区。榆树苗为1 a生盆栽苗。美的搅拌机MJ-BL25B2，广东美的生活电器制造有限公司；VD-1320新型超净工作台，哈尔滨市东联电子技术开发有限公司。Sartorius BSS110S电子天平，北京赛多利有限公司；Parafilm®M封口膜(100 mm×38 m)，美国Bemis公司；透明有机玻璃笼罩(直径10 cm，高30 cm)；移液枪，1 000 μL移液枪头盒(100孔)。

1.2 试验方法

1.2.1 柞蚕蛹胶囊饲料制作 将烧杯、解剖剪、镊子、玻璃棒、漏斗、医用纱布、移液枪、封口膜、1 000 μL移液枪头盒等放置于超净工作台内，紫外线消毒60 min。鲜活柞蚕蛹用蒸馏水清洗后在1%的84消毒液中浸泡10 min，再用灭菌水冲洗3次，晾干后用解剖剪沿腹中线剪开，用镊子取出消化道，将柞蚕蛹与灭菌水按2∶1的质量比放入搅拌机内匀浆2 min；将匀浆后的液体用3层医用纱布过滤，滤液装入烧杯用封口膜封口后冷藏备用。

在无菌条件下(超净工作台内)将封口膜覆于移液枪头盒(1000 μL，100孔)的孔口面上，用软胶塞按压出直径9 mm、深2.5 mm的小坑，每小坑用移液枪注入1.2.1中的柞蚕蛹滤液300 μL，覆压相同大小的透明胶带，密封制成胶囊板。为方便使用，剪成每板14个胶囊的小板；置于4 ℃冰箱内储存。平均9 g柞蚕蛹可制作6板胶囊饲料。

1.2.2 柞蚕蛹与胶囊饲料饲养蠋蝽比较 盆栽榆树苗，罩直径10 cm，高30 cm透明有机玻璃罩笼，为蠋蝽提供活动空间、补充水源。将蠋蝽初孵1龄若虫20头放入笼内饲养至成虫，观察记录脱皮、羽化情况。羽化后按雌雄比1∶1，每笼20头进行成虫期饲养观察。笼内悬挂脱脂纱布条，供成虫产卵。每天剪下纱布条上的卵块，记录产卵量，直到成虫全部死亡，并将卵块连同纱布移入试管，注入少量蒸馏水保湿，室温下孵化，记录卵历期和孵化率。若虫期笼内悬挂新鲜柞蚕蛹1头或胶囊饲料1板，柞蚕蛹每3 d更换1次、胶囊饲料每天更换1次。成虫期分别悬挂柞蚕蛹2头或胶囊饲料2板，更换频率同上。每个处理重复3次，每个重复5笼。

1.2.3 蠋蝽性比对其繁殖力的影响 用柞蚕蛹胶囊饲料饲养蠋蝽初孵1龄若虫至羽化为成虫，方法同1.2.2。羽化后分别按1∶1，3∶2，2∶3的雌雄性比配置，用柞蚕蛹胶囊饲料饲养；每天定时记录产卵量直到成虫全部死亡，方法同1.2.2。每个性比配置处理重复3次，每个重复5笼。

1.3 数据处理 使用Excel 2003和SPSS 17.0进行统计分析，采用T检验分析柞蚕蛹及其胶囊饲料对蠋蝽发育历期及繁殖力等指标影响的差异显著性(α=0.05)。采用χ2检验分析柞蚕蛹及其胶囊饲料饲养对蠋蝽存活率、孵化率影响的差异显著性。采用Duncan氏多重比较法分析不同雌雄性比设置对蠋蝽繁殖力等指标影响的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 柞蚕蛹及其胶囊饲料对蠋蝽发育的影响 蠋蝽若虫取食柞蚕蛹和柞蚕蛹胶囊饲料，总体成活率分别为75.6%±0.67%和64.4%±1.8%，饲料对存活率影响差异不显著(χ2=0.79，P=0.39)；在成虫羽化时，取食柞蚕蛹胶囊饲料的死亡率较高，与直接取食柞蛹的差异也不显著(χ2=1.27，P=0.26)(图1)。

柞蚕蛹和其胶囊饲料饲养蠋蝽，其若虫发育历期、成虫寿命、成虫产卵前期、产卵期、产卵量及单雌产卵次数有所不同，但差异不显著(T检验分析显著水平依次为P=0.12，0.3，0.13，0.36，0.30，0.67)；卵的孵化率差异也尚未达到显著水平(χ2=2.9，P=0.085)(表1)。

2.2 不同雌雄比设置对蠋蝽繁殖力和寿命的影响 柞蚕蛹胶囊饲料繁殖蠋蝽，雌雄性比设置为1∶1和3∶2的平均每雌产卵量差异不显著，但显著高于雌雄性比为2∶3时的产卵量，雌雄性比设为3∶2的每雌产卵量及产卵次数最高。虽然雌雄比为2∶3时蠋蝽的产卵前期和产卵期均较其他比例缩短，但未达到显著水平。繁殖蠋蝽3种雌雄性比配置对卵历期、孵化率无显著影响，对成虫寿命也无明显影响(表2)。

图1 取食柞蚕蛹及其胶囊饲料对蠋蝽存活率的影响

表1 柞蚕蛹及其胶囊饲料对蠋蝽发育的影响及用量比较

注:表中数据均为平均值±标准误(means±SE)，Duncan氏多重比较。同列数据标有不同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)，标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)。

表2 蠋蝽不同雌雄比对其繁殖力和寿命的影响

注:表中数据均为平均值±标准误(means±SE)，Duncan氏多重比较。同列数据标有不同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)，标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)。

蠋蝽羽化后的第10～20 天是产卵高峰期，第15天左右达到最高峰，20 d后产卵量下降明显(图2)。其中，雌雄性比设为2∶3处理的成虫产卵期较短，产卵高峰期较其他性比处理的提前。雌雄性比设为1∶1，3∶2处理的单雌产卵次数略高于2∶3处理的产卵次数。

图2 3种雌雄性比处理的蠋蝽单雌日产卵量

不同雌雄比对蠋蝽雌虫单次产卵量有一定的影响(图3)。雌雄比为2∶3时，卵量在11～20粒的卵块比例显著高于其他性比配置；雌雄性比为3∶2时，卵量在31～40粒的卵块占45%，而雌雄比为1∶1和2∶3时卵量在21～30粒的卵块占50%。

图3 3种雌雄性比处理的蠋蝽单块卵量比较

雌雄性比2∶3时雌性成虫寿命缩短(表2)，在30 d左右时存活率降低的趋势明显加大，但未达到统计分析的显著性。3种性比配置中雌雄比为3∶2的蠋蝽寿命最长，但并未达到统计分析的差异显著性。3种雌雄性比对蠋蝽雌、雄成虫群体的存活率影响不明显(图4，5)。

图4 蠋蝽3种性比配置雌成虫群体存活变化曲线

图5 蠋蝽3种性比配置雄成虫群体存活变化曲线

3 结论与讨论

在相同环境条件下，柞蚕蛹和柞蚕蛹胶囊饲料饲养蠋蝽，其整个发育历期、产卵前期、产卵期、单雌产卵量及孵化率无显著差异。高长启 等将柞蚕蛹经60 ℃水浴后提取其蛹液、加蔗糖、山梨酸及苯硫脲后制成半人工饲料饲养蠋蝽，成虫获得率为83.3%，用柞蚕蛹饲养成虫获得率为70%，但半人工饲料饲养的若虫发育期比用柞蚕蛹的延长了9 d[10]，我们采用柞蚕蛹胶囊饲料饲养的若虫历期平均为24.7 d，较柞蚕蛹饲养的只延长了2.4 d。

目前关于柞蚕蛹饲养蠋蝽的饲料成本问题尚未见报道，我们比较了柞蚕蛹及柞蚕蛹胶囊饲养的饲料成本。按柞蚕蛹售价80元/kg计算，人工繁育蠋蝽时，从平均每笼20头1龄若虫饲养到成虫羽化、产卵、死亡所投放的柞蚕蛹数或胶囊制剂板数，计算每获得1头子代若虫用柞蚕蛹胶囊饲料的费用为0.01元/头，用柞蚕蛹饲养的为0.02元/头，柞蚕蛹胶囊饲料可降低饲料成本50%。柞蚕蛹胶囊既不影响蠋蝽存活率、繁殖力，又可节省成本，是值得推广的方法之一。柞蚕蛹胶囊饲养时成虫存活率较低，可能与胶囊饲料中某些微量成分的改变有关，待进一步深入研究，制作技术体系的规模化还需优化。

本研究雌雄性比为3∶2时单雌平均产卵量最高，为148.5粒，产卵次数多、雌雄成虫寿命长，是人工饲养的最佳雌雄性比配置，与潘明真(2018)在高10 cm，直径7 cm的透明塑料杯内饲养蠋蝽成虫时，雌、雄成虫最佳饲养密度和性别配比为 2F∶2M[16]有区别，可能与饲养空间和是否有提供成虫活动空间的植物有关。我们的饲养空间为直径10 cm、高30 cm，并提供了榆树苗为活动空间。

昆虫在长期进化过程中，雌雄配比影响其交配时间和次数。雌雄成虫对于交配和后代抚育投入的差异而导致雌雄成虫进行性内和性间竞争。往往是雄虫进行性别内竞争以获得与雌虫交配的机会，而雌虫则对雄虫施加性别间的选择压力，选择其中较好的个体。因此，合理的雌雄比可以获得最佳的繁殖力[17-18]。这与饲养棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)与小菜蛾Plutellaxylostella(L.)种群性比对其繁殖力影响的结果相似[19-20]。许多昆虫雌雄均存在一个最优的交配率，过低或过高的交配率是有害的[21]。交配时间短会使雌虫受精囊的精子量维持在较低水平[22-23]。因此，对于蠋蝽来说，雌雄性比为1∶1和2∶3时可能是由于雄性竞争较大，交尾时受到其他雄虫的干扰或交尾次数过多，造成生殖器物理损伤或交配率过高，从而导致产卵量偏低，并对寿命造成一定影响。饲养蠋蝽雄性比例增加时雌性产卵前期缩短，对卵期、孵化率、雌雄成虫寿命并无显著影响。可能是由于雄性数量较多时雌性更易于找到成功交配对象，交配成功是启动产卵的一个重要因素[24]，在雄性数量占优时产卵前期会缩短，具体影响机制有待进一步研究。