环境因子对蝙蝠蛾成虫生殖行为的影响

黄雪峰 王忠 郑方毅 林阳步 林梅燕

摘 要：冬虫夏草人工培育的关键因素之一在于获得大量虫源，为提高雌虫产卵量，分析了环境空间、环境湿度、去雄处理、添加寄主植物及光照处理等5个因子对蝙蝠蛾雌虫产卵和产卵率的影响。结果表明：采用纵向空间、增加湿度、添加寄主植物或黑暗处理可提高有效卵数量;增加湿度或寄主植物可有效提高蝙蝠蛾成虫的产卵率，达（84.81±1.81）%和（94.54±1.83）%，增加寄主植物可以有效降低余腹卵數量;弱光处理不利于成虫产卵。表明良好的湿度、添加寄主植物或黑暗处理有利于蝙蝠蛾成虫的生殖活动，可有效提高成虫产卵量，为获得大量虫源提供保障。

关键词：蝙蝠蛾;环境因子;生殖行为;产卵量;产卵率

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.04.010

Absrtact： One of the key factors in artificial cultivation of Cordyceps sinensis is to obtain a large number of insect source. In order to improve the fecundity of female insects， the effect of environmental space， environmental humidity， emasculation， addition of host plant and light treatment on the fecundity and oviposition rate of female ghost moth were analyzed. The results showed that the number of effective eggs could be increased by longitudinal space， increasing humidity， adding host plants or darkness treatment， and the oviposition rate of adult ghost moth could be increased to （84.81±1.81）% and （94.54±1.83）% by increasing humidity or host plants. The addition of host plants could effectively reduce the number of residual eggs. Weak light treatment was not conducive to the spawning of adults. In summary， suitable humidity， addition of host plants or dark treatment were conducive to the reproductive activities of adult ghost moth， and could effectively improve their fecundity， thus providing a guarantee for obtaining a large number of insect sources.

Key words： Ghost moth; Environmental factor; Reproductive behavior; Fecundity; Oviposition rate

冬虫夏草Opiocordyceps sinensis是中国被毛孢Hirsutella sinensis与蝙蝠蛾属Hepialus sp.幼虫共生形成的虫菌复合体[1]，在我国属于珍稀药用菌，具有严格的寄生性、生长环境特殊及生长周期长等特点[2]，因其药效好逐渐成为国内外热销品，但资源稀缺又面临巨大的市场需求。因此，人工培育已成为保护冬虫夏草资源、高原生态环境和促进冬虫夏草产业良性发展的一个重要趋势及途径。

我国冬虫夏草的人工培育研究起于1979年，近年来在云南、四川、青海、西藏及湖北不断报道已成功培育出少量人工冬虫夏草[3]。冬虫夏草人工培育的关键因素之一在于获得大量虫源，即实现寄主昆虫的规模化饲养，由于当前低海拔室内人工繁殖还存在成虫生殖退化、化蛹率低和交配率低等瓶颈，需要定期引进野生虫源以维持种群的繁殖力。蛾类昆虫繁殖行为一般包括求偶、交配、产卵和孵化等过程[4] ，但繁殖行为容易受到外界环境、生物及农事活动等影响，导致其交配和生殖行为受到影响[5]。环境因子是影响昆虫生长发育、生殖繁育和生命周期的重要生态因子[6-7]。 当前对环境条件的研究多为冬虫夏草菌和蝙蝠蛾幼虫，本研究在前期虫源采集和培养的基础上，分析了环境空间、环境湿度、去雄处理、添加寄主植物及光照强度等5个因子对蝙蝠蛾雌成虫产卵的影响，比较了5种因子对雌虫产卵率的影响，以期提高雌虫产卵量，为获得大量蝙蝠蛾虫源提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验虫源

甘孜藏族自治州产区工作站室内羽化获得的雌雄处女蛾，于日落黄昏期间置于通风处进行交配行为，获得交配的雌雄成虫。

1.2 试验器材

交配网笼、培养皿、旋盖塑料杯、1 L带柄烧杯、滤纸、保湿植物带杈枝条及其他小工具。

1.3 试验方法

设置环境空间、环境湿度、去雄处理、寄主植物和光照强度等单因素试验，各处理详见表1。

1.3.1 环境空间对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响 环境空间试验设2个处理，分别为横向空间和纵向空间，横向空间组使用直径为150 mm的培养皿为容器，内设附着物;纵向空间组使用高150 mm的圆柱状透明容器，内设附着物。分别向容器内挑入完成交配行为的雌雄成虫1对，挑入时仍处于交配状态，每组重复3次。

1.3.2 环境湿度对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响 环境湿度试验设2个处理，分别为加湿组和不加湿组，加湿组使用高150 mm透明塑料杯，内设保湿附着物。不加湿组使用高150 mm透明塑料杯，内设附着物。分别向容器内挑入完成交配行为的雌雄成虫1对，挑入时仍处于交配状态，每组重复3次。

1.3.3 去雄处理对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响 试验设2个处理，分别为去雄处理组和不去雄处理组，去雄处理组使用高150 mm圆柱形容器，内设附着物，仅挑入雌成虫1头;不去雄处理组使用高150 mm圆柱形容器，内设附着物挑入雌雄成虫1对;挑入成虫为完成交配行为的雌雄成虫，挑入时仍处于交配状态，每组重复3次。

1.3.4 寄主植物对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响 试验设2个处理，分别为寄主植物添加组和不添加组，添加组使用高150 mm圆柱形容器，内设蝙蝠蛾幼虫喜食植物保湿茎叶;不添加组使用高150 mm圆柱形容器，内设附着物。分别向容器内挑入完成交配行为的雌雄成虫1对，挑入时仍处于交配状态，每组重复3次。

1.3.5 光照处理对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响 试验设2个处理，分别为弱光处理和黑暗处理，添加组使用高150 mm圆柱形容器，内设蝙蝠蛾幼虫喜食植物保湿茎叶，置于独立的弱光室内，24 h持续光照;黑暗组使用高150 mm圆柱形容器，内设蝙蝠蛾幼虫喜食植物保湿茎叶，置于独立的暗室中。分别向容器内挑入完成交配行为的雌雄成虫1对，挑入时仍处于交配状态，每组重复3次。

上述试验设置相同的对照组CK，以自然条件下交配网笼中完成交配行为的雌成虫自行产卵为参照，其中笼底部每天保湿，不可见明显水分但也不干燥泛白，交配笼置于窗前，外界环境因子随自然条件变化而变化。

产卵室保持温度14～16℃，夜间关闭窗户，防止温度过低。各试验分别于放入24 h和48 h后检查产卵情况，所产卵粒收集自作保湿处理，做好标记和记录。雌成虫死亡后进行解剖检查成虫腹内余卵，统计比较各组间的雌成虫怀卵量、有效卵、无效卵、余腹卵。比较上述各组环境因子对成虫产卵率的影响。

2 结果与分析

2.1 环境空间对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响

试验中观察到，在外界仍存在微弱光线的条件下，雌成虫试图向器皿边缘高点攀爬，未找到有力支撑点位时略显焦躁，常沿容器边缘爬行，并使用千足不断地向容器壁处探索;当外界光线消失后，雌成虫才缓缓安静下来，找到相对高点静止或悬挂。

由图1可知，横向空间组、纵向空间组和对照组的怀卵量分别为（527.33±36.35）、（636.33±52.06）和（583.33±32.46）粒，3个处理怀卵量差异不显著;3组有效卵分别为（400.67±40.07）、（564.00±65.43）和（454.00±17.79）粒，其中纵向空间组显著高于横向空间组，而雌成虫的余腹卵和无效卵则差异不显著;纵向空间组产卵率为（89.37±4.13）%，略优于横向空间组和对照组，但三者差异不显著。

2.2 环境湿度对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响

试验中观察到，在容器内存在保湿附着物的条件下，雌成虫没有表现出明显的回避或趋向，但在施放附着物的过程中需要保证不放置于底部，否则可能使雌成虫所产卵结块或与成虫翅鳞粉粘结在一起，导致后期卵的感染或保存困难。由图2可知，不加湿组、加湿组和对照组怀卵量分别为（517.33±36.97）、（617.33±34.64）和（583.33±32.46）粒，三者差异不显著;3组的有效卵分别为（378.67±29.33）、（512.00±31.77）和（454.00±17.79）粒，其中加湿组显著高于不加湿组;而雌成虫的余腹卵和无效卵则差异不显著;加湿组中成虫的产卵率为（84.81±1.81）%，优于不加湿组。

2.3 去雄处理对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响

试验中观察到，在外界仍存在微弱光线的条件下，个别交配脱离后较为敏感活跃的雄成虫可在容器内再次飞翔或扑飞，在掠过雌成虫时造成惊扰，雌虫不断变化栖息位置以躲避干扰。由图3可知，去雄、不去雄和对照组怀卵量分别为（552.67±31.26）、（604.67±40.88）和（583.33±32.46）粒，三者差异不显著;3组的有效卵分别为（442.33±21.62）、（453.00±59.36）和（454.00±17.79）粒，差异不显著;而雌成蟲的余腹卵和无效卵均差异不显著。表明去雄处理对蝙蝠蛾雌虫产卵影响不显著。

2.4 寄主植物对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响

试验中观察到，雌成虫在挑入容器后在容器底部周围进行一定的爬行活动，随后沿着寄主植物的茎条下端向上攀爬，当寻找到一个垂直角度或略带斜角的位置后，垂直或倒挂，静止不动。由图4可知，寄主植物添加组、不添加组和对照组怀卵量差异不显著，怀卵量分别为（611.33±25.65）、（611.33±11.47）和（583.33±32.46）粒;3组有效卵分别为（539.67±32.11）、（465.33±34.69）和（454.00±17.79）粒，三者差异不显著;添加寄主植物组的雌成虫余腹卵为（33.33±10.75）粒，显著低于不添加寄主植物组和对照组;而3组的无效卵则差异不显著;添加寄主植物组成虫产卵率为（94.54±1.83）%，显著高于不添加寄主植物组和对照组。

2.5 光照处理对蝙蝠蛾雌虫产卵的影响

试验观察到，已交配的成虫挑入容器后，雌雄成虫未脱离时由雌成虫带着雄成虫向高处攀爬，如脱离后则雌成虫自行攀爬至高点垂直或悬挂静止不动。弱光处理组中，雌成虫不断到处爬行，试图寻找避光的位置，个别对光源敏感的雌成虫则进行振翅活动。

由图5可知，弱光组、黑暗组和对照组怀卵量分别为（523.00±19.86）、（611.33±11.47）和（583.33±32.46）粒，其中黑暗组显著高于弱光组;3组的有效卵分别为（335.67±6.67）、（538.67±16.67）和（454.00±17.79）粒，三者差异显著，以黑暗组优于对照组和弱光组;弱光组的雌成虫余腹卵为（180.67±16.18）粒，显著高于对照组和黑暗组;而3组的无效卵则差异不显著;弱光组成虫产卵率显著低于黑暗组和对照组。

3 小结与讨论

3.1 纵向空间组的有效卵数量显著高于横向空间组，这可能与成虫喜垂直或悬挂栖息的习性有关，充分的纵向空间有利于成虫保持悬挂的姿势，而横向空间成虫只能匍匐于附着物上。

3.2 加湿组的有效卵数量和产卵率显著高于不加湿组，表明良好的湿度有利于成虫产卵。湿度变化对蛾类成虫的生殖行为有显著影响，湿度变化可直接导致成虫体内含水量变化，破坏成虫体内的水分平衡，影响成虫的生殖行为。文丽萍等[8]研究表明，亚洲玉米螟在恒定的温度条件下，单雌抱卵量、产卵量、产出卵率以及成虫寿命均与湿度呈正相关。

3.3 去雄对雌成虫的产卵行为没有显著的影响，但研究中发现，在个别成虫活跃的时期，不去雄可对栖息的雌虫产生干扰，导致雌虫受惊扰进行扑飞，进而干扰雌虫的生殖行为，主要体现在产卵量的下降。

3.4 添加寄主植物组可显著提高雌虫的产卵率，有效降低余腹卵数量，但对产卵量的影响不显著，与样本雌虫怀卵量偏低有关。作为昆虫重要的食物来源和栖息场所，寄主植物对昆虫的交配与生殖具有重要影响。大多蛾类昆虫在成虫期不取食，因此幼虫期食物的质和量对成虫的行为具有重要的影响。Tamhankar等[9]研究表明，添加寄主植物对棉斑实蛾产卵量具有促进作用。同时，昆虫为繁衍下一代，必须根据寄主植物释放的特殊气味物质寻找适宜产卵的场所，以保證孵化幼虫能获得足够的食料。

3.5 光周期和光照强度是昆虫个体行为等生命活动的重要影响因子，光周期是影响蛾类成虫求偶和交配的一个重要因子，蛾类多数在黑暗时期完成求偶和交配，此外光周期变化对成虫产卵量也能产生影响。本研究中，弱光组的成虫产卵量和产卵率均显著低于对照组和黑暗组，其怀卵量显著低于黑暗组，而余腹卵则显著高于黑暗组和对照组。表明弱光刺激不利于成虫产卵或过多的活动导致成虫体力消耗过多，产卵后期乏力无法产卵，导致余腹卵增加，黑暗处理可以更好地促进成虫的产卵行为。

参考文献：

[1]张泽锦，叶萌，周祖基，等.冬虫夏草寄主昆虫饲养研究进展[J].中草药，2009（S1）：85-87.

[2]胡清秀，寥超子，王欣.我国冬虫夏草及其资源保护、开发利用对策[J].中国农业资源与区划，2005，26（5）：43-47.

[3]李文佳，董彩虹，刘杏忠，等.冬虫夏草培植技术研究进展[J].菌物学报，2016，35（4）：375-387.

[4]THOMAS M L.Detection of female mating status using chemical signals and cues[J].Biol Rev Camb Philos Soc，2011，86（1）：1-13.

[5]骆丹，徐川峰，殷立新，等.生态因素对蛾类昆虫交配与生殖的影响[J].环境昆虫学报，2017，39（4）：963-973.

[6]周睿琦，冯莲，全为礼，等.二化螟的交配行为及其影响因素[C]//华中昆虫研究（第九卷），2013.

[7]段小凤，王晓庆，李品武，等.几种环境因子对昆虫适应性影响的研究进展[J].中国农学通报，2015，31（14）：79-82.

[8]文丽萍，王振营.温、湿度对亚洲玉米螟成虫繁殖力及寿命的影响[J].昆虫学报，1998（1）：70-76.

[9]TAMHANKAR A J.Host influence on mating behavior and spermatophore reception correlated with reproductive output and longevity of female Earias insulana（Boisduval）（Lepidoptera：Noctuidae）[J].Journal of Insect Behavior，1995，8（4）：499-511.

（责任编辑：刘新永）