花绒寄甲卵储存时长对其幼虫发育和成虫数量的影响

王丽娜，唐艳龙，蔡洪广，钱正敏

(遵义师范学院生物与农业科技学院，贵州省赤水河流域动物资源保护与应用研究重点实验室 贵州 遵义 563002)

近年来，林木病虫害在我国发生日益严重，特别以松褐天牛(Monochamus alternatusHope)[1]、光肩星天牛[Anoplophora glabripennis(Forster)][2]、云斑天牛[Batocera horsfieldi(Hope)][3]、栗山天牛(Massicus raddeiBlessig)[4]等为代表的天牛类蛀干害虫，已成为我国林木上最严重的虫害之一。松褐天牛是松材线虫病（Bursaphenchus ylophilus(Steiner & Buhrer)Nickle）在我国最主要的传播媒介，防治松褐天牛成为有效防控松材线虫病的主要措施之一[5]。松褐天牛卵、幼虫和蛹均生活在树木体内，常规的化学防治和物理防治很难达到虫体导致防治效果较差。而化学农药的过量使用对生态环境造成了很大的影响，因此生物防治天牛不仅可以有效控制害虫的发生，而且对环境友好[6]。

花绒寄甲(Dastarcus helophoroidesFairmaire)，又称花绒坚甲、花绒穴甲，外寄生在林木钻蛀性害虫天牛的幼虫、蛹或未完全羽化的成虫体上，是当前寄生中大型天牛类害虫最重要的天敌, 在多种天牛类害虫的防治上作用明显[7]。当前，我国每年繁育上千万头花绒寄甲成虫和上亿头花绒寄甲卵来防治天牛类害虫[6]。在实际应用中，既可以释放花绒寄甲成虫亦可以释放花绒寄甲卵来防治天牛，释放成虫成本较高，李孟楼等[8]研究了释放花绒寄甲卵防治光肩星天牛，唐艳龙等[9]研究了释放花绒寄甲卵防治栗山天牛，温小遂等[10]研究了释放花绒寄甲卵防治松褐天牛，效果均较好而成本较低。利用花绒寄甲来防治天牛，最佳释放时间一般较短。而在短期内需要大量释放花绒寄甲卵，就必须提前生产和储存花绒寄甲卵，这就必须明确花绒寄甲卵的最宜储存时长。在室内大量繁育花绒寄甲的过程中，同样需要储存卵。陈元生等[11]研究了低温储存卵对孵化率的影响，但未涉及对其发育和数量的影响。基于此，本研究在低温条件下储存花绒寄甲卵，研究了储存时长对花绒寄甲卵孵化率、子代发育和数量等指标的影响，以期明确低温下花绒寄甲卵的最宜储存时长，为利用花绒寄甲卵防治天牛类害虫提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验所用花绒寄甲卵为国家林业局贵州省天敌繁育中心提供，收集花绒寄甲同一天产下的卵若干备用。所用大麦虫(Zophobas atratus)为市场购得，收集化蛹时间在1 d以内的嫩蛹作为替代寄主。

1.2 实验方法

1.2.1 花绒寄甲卵的储存 选择若干上述花绒寄甲卵，置于盒盖打孔的黑色塑料保鲜盒内，放入低温气候箱（光周期为全暗，温度为12℃，湿度为60%）内贮藏。

1.2.2 接种 上述花绒寄甲卵分别储存0、15、30、45、60、75和90 d后分批取出，置于温度为27℃、湿度为60%的光照培养箱中培养，光周期为L∶D=16 h∶8 h，光照强度为3 000 Lux。待幼虫孵化后及时接种（1 d内接完）。将孵化的花绒寄甲幼虫接到新鲜大麦虫虫蛹上（蛹龄1 d内）。每头蛹接10头花绒寄甲幼虫，接幼虫时不可太过用力以免伤害到幼虫，且要确保所接上的幼虫是活的（活的幼虫当用笔尖触碰到时其躯体会弯曲）。为确保幼虫都成功接上，接种前取一洁净无盖黑色塑料保鲜盒，用毛笔选10头幼虫置于盒内，之后进行接种，接上虫后观察笔尖是否有残留幼虫或盒里是否有掉落的幼虫以保证接种数量一致。然后将接好的虫蛹装到口径1.2 cm、容积4 mL的昆虫管并用棉塞封口（装管时虫蛹头部统一朝底部），装到无盖黑色塑料保鲜盒，每管做好编号后再放入人工气候箱。每组接种大麦虫蛹30头。

1.2.3 观察与记录 整个实验过程每天观察一次，记录相关数据。

幼虫孵化率：接种完的卵卡放置一周直至再无幼虫孵化后，在体视镜下计数每张卵卡上总的卵粒数和已孵化的卵粒数。按公式：孵化率（%）=孵化卵粒数/总卵粒数，计算孵化率。已孵化的卵在体视镜下可见其上有小孔（小孔即为幼虫孵化时留下），另外幼虫孵化一般都是从卵粒的两端破壳而出，且相邻并排着的大都朝同一方向孵化。刚产出的卵为乳白色，近孵化时逐渐变为黄褐色[12-13]，而未孵化出幼虫的卵粒较已孵化的颜色更深且卵粒完整无破口，可以作为卵孵化与否的判定标准。

幼虫期及结茧率：从接种的时间到老熟幼虫结茧的时间即为幼虫期。花绒寄甲老熟幼虫吐丝结茧时间较短，一般在1 d内即可完成。观察记录每管结茧数量，即可计算结茧率（%）=结茧数量/接种头数（10）。

蛹期、羽化率及子代数：从结茧日期到羽化日期即为蛹期。观察到有成虫羽化后，记录日期，待多数成虫都羽化后，将已羽化的成虫取出计数，将未羽化的茧仍置于培养箱内观察30 d，然后计数每管所有羽化的成虫头数，按公式羽化率（%）=羽化数/结茧数，计算羽化率。

成虫单头体质量（平均）：用电子天平称量每管成虫体质量然后求其均值记为该管成虫平均单头体质量。

1.3 数据处理

实验所得数据用DPS进行方差分析，并用LSD法比较各处理间的差异。所有百分率数据均用对数化后进行分析。

2 结果与分析

2.1 储存时长对花绒寄甲卵孵化率的影响

储存时长对花绒寄甲卵的孵化率有显著影响(F=408.938,df=6,199,p＜0.05)。储存45 d以内，卵的孵化率都高达92.0%以上，储存0 d、15 d、30 d、45 d的卵卡，卵的孵化率无显著差异。储存60 d后，卵的孵化率显著下降至62.1%，储存75 d后，卵的孵化率进一步下降到44.4%，而储存90 d后，卵的孵化率下降为0。随着卵卡储存时长的增长，花绒寄甲卵的孵化率逐渐下降（图1）。

图1 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下的孵化率Fig. 1 Hatching rate of D. helophoroides eggs at different storage periods

2.2 花绒寄甲卵储存时长对其幼虫期的影响

花绒寄甲卵储存时长对其幼虫期影响显著(F=28.916,df=5, 159,p＜0.05)。其中，储存时长为75 d时，其幼虫期最长，平均为15.1±2.1 d，显著长于其他处理。储存15 d、45 d与60 d的卵，其幼虫期次之，平均为12.5±1.0 d、12.7±1.5 d、12.4±1.4 d，三者间无显著差异。储存0 d和30 d的卵，其幼虫期最短，为9.5±3.1 d、9.6±1.1 d，两者间差异不显著（图2）。

图2 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下幼虫的发育历期Fig. 2 Larval stage of D. helophoroides larvae after eggs were stored for different periods

2.3 花绒寄甲卵储存时长对幼虫结茧率的影响

花绒寄甲卵储存时长对其结茧率影响显著(F=15.444,df=5,159,p＜0.05)。其中，储存时长为0 d、15 d 、30 d时，其结茧率较高，分别为45.7%、54.8%、51.4%。储存45 d，其结茧率次之，平均为42.4%，显著高于60 d、75 d两个处理。储存时长为60 d时，其结茧率下降至26.1%，至75 d，下降到最低，为15.3%（图3）。

图3 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下的幼虫结茧率Fig. 3 Cocooning rate of D. helophoroides larvae after eggs were stored for different periods

2.4 花绒寄甲卵储存时长对其蛹期的影响

花绒寄甲卵储存时长对其蛹期影响显著（F=5.921，df=5，144，p＜0.05）。其中，储存0 d、15 d、30 d、60 d的处理，其蛹期较长，分别为30.4±2.9 d、29.6±2.9 d、30.7±2.2 d、29.4±2.4 d，四者之间无显著差异。储存45 d、75 d的处理，其蛹期有所缩短，平均为27.7±1.9 d和27.5±2.7 d，两者间差异不显著（图4）。

图4 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下蛹的发育历期Fig. 4 Pupal period of D. helophoroides pupa after eggs were stored for different periods

2.5 花绒寄甲卵储存时长对蛹羽化率的影响

花绒寄甲卵储存时长对蛹的羽化率有一定影响（F=1.62，df=5，150，p＜0.05）。其中储存15 d的，其蛹的羽化率最高为96.2%，储存0 d的羽化率最低，为80.7%，其他处理介于两者之间，羽化率介于87.3%～91.1%之间（图5）。

2.6 花绒寄甲卵储存时长对羽化数量的影响

花绒寄甲卵储存时长对其羽化数量影响显著（F=20.069，df=5，179，p＜0.05）。其中，储存时长为15 d时，其子代数量最多，平均为5头，显著多于其他处理。储存0 d、30 d、45 d，其子代数量次之，平均为3～4头，三者之间差异不显著。储存时间大于60 d，其子代数量进一步下降，至75 d，其子代数量下降到最少，平均不足1头（图6）。

图5 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下蛹的羽化率Fig. 5 Eclosion rate of D. helophoroides pupae after eggs were stored for different periods

图6 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下成虫的羽化数量Fig. 6 Eclosion numbers of D. helophoroides adults after eggs were stored for different periods

2.7 花绒寄甲卵储存时长对成虫单头体质量的影响

花绒寄甲卵储存时长对成虫单头体质量亦有显著影响(F=4.42，df=5，150，p＜0.05)。其中储存15 d的处理，其成虫单头体质量最大，平均为0.030 g，而储存0 d、30 d、60 d、75 d的处理，单头体质量在0.022～0.025 g之间，储存30 d的处理最轻，平均只有0.022 g（图7）。

图7 花绒寄甲卵经不同储存时长条件下成虫的单头体质量Fig. 7 Weight of per D. helophoroides adult after eggs were stored for different periods

3 讨论

当前，以光肩星天牛、松褐天牛、星天牛[A.chinensis(Forster)]、栗山天牛、云斑天牛、锈色粒肩天牛[Apriona swainsoni(Hope)]和桔褐天牛[Nadezhdilla cantori(Hope)]等为代表的天牛类害虫已成为我国林业上的重要害虫，每年造成大量树木枯死[5]。天牛类害虫天敌较多，其中花绒寄甲是迄今发现的中大型天牛类蛀干害虫最为有效的天敌，其对松褐天牛的自然寄生率平均为20%～30%[12]，最高寄生率可达79.1%[13]，其对栗山天牛的自然寄生率平均达10%～30%[4,14]。早在上世纪80年代，周嘉熹等[15]将陕西洋县发现的花绒寄甲引入甘肃防治黄斑星天牛(Anoplophora nobilisGangibaeur)，取得了不错的防治效果，这是我国最早应用花绒寄甲防治害虫的研究。之后，王卫东等[16-17]和雷琼等[18-19]陆续开展了有关花绒寄甲的生物学特点、人工繁育和应用研究，这一时期，繁育花绒寄甲主要依靠人工获取天牛类害虫作为寄主，因而成本较高，繁殖量受限，推广应用较少，虽然王卫东等[17]和雷琼等[19]先后设计了一些花绒寄甲幼虫和成虫的人工饲料，但繁殖成功率较低，因而也没有大量应用。至2006年，中国林业科学研究院杨忠岐教授团队攻克了花绒寄甲成虫室内大量产卵、花绒寄甲成虫的人工饲料和筛选出优良的替代寄主三大难题，花绒寄甲的繁育和应用迎来了快速发展[20]。在这一时期，东北三省栗山天牛爆发成灾[4]，光肩星天牛对“三北”防护林危害日益严重[2]，南方各省松褐天牛种群迅速扩大[1]，花绒寄甲被大量繁育并投放到林间防治害虫，对这些害虫的控制起到了重要作用，特别是栗山天牛，通过连续3个世代的投放控制，其危害程度已逐渐下降，栗山天牛曾经是吉林省头号林业害虫，如今已下降为次要害虫，部分地区已很难见到[6]。从2006年至今，我国先后在吉林省梅河口市、辽宁省宽甸县、北京市房山区、河南省漯河市、湖南省长沙市、湖北省神农架林区、江西省都昌县、江苏省南京市、安徽省合肥市和贵州省遵义市建立了多个天敌繁育中心，每年繁育大量的花绒寄甲等天敌昆虫用于林间防治害虫，当前每年繁育的花绒寄甲成虫已达上千万头，卵上亿粒[6,9,21-23]。并且依据从不同寄主上发现的不同花绒寄甲生物型分开繁育，进一步提高了寄生效率[24]。国外对花绒寄甲的研究和应用较少，目前仅日本有科学家开展了有关花绒寄甲的繁育和应用研究[25]，虽然对松褐天牛亦有较好的作用，但因为没有突破人工繁育的瓶颈，因而并没有大量繁育和应用的报道。

最早利用花绒寄甲防治天牛类蛀干害虫以释放成虫为主，之后李孟楼等[8]和杨忠岐等[6]提出可以释放花绒寄甲卵来防治。当前，应用花绒寄甲防治害虫，有释放成虫和卵两种方式。两种方式各有优缺点，释放成虫，优点是成虫会飞，可以自己寻找害虫寄生，这样可以减少释放成本，而且成虫会在适宜的地方产卵，受温湿度条件影响较小，缺点是成虫的成本仍然相对较高，释放后没有地方躲藏会飞走[26]。为了进一步减少释放成本，近年来，开始尝试应用无人机释放花绒寄甲成虫，董广平等[27]报道了利用无人机释放花绒寄甲防治松褐天牛，检查寄生率达40.74%，可以预见的是，利用无人机释放花绒寄甲必将得到广泛应用，特别是在我国南方坡度较大的林区。释放卵，优点是释放后起作用较快，可以对靶标树木起作用，成本也较低，缺点是受温湿度和其他昆虫影响大，特别是在南方多雨的季节，卵释放后容易被雨水冲刷，也容易被蚂蚁等捕食[28]。为了减少环境条件对花绒寄甲卵的影响，在实际使用过程中，除了储存条件之外，运输过程中的温湿度和时间等环境条件也需要研究明确，以形成标准化的规范。为了减少降雨对花绒寄甲卵的影响，温小遂等[10]提出先在室内恒温下将花绒寄甲卵放置一段时间，待卵即将羽化时再释放到林间以提高其孵化率。这样就可以根据温湿度条件和天气情况，调整释放卵的时机，以提高寄生效率。

对花绒寄甲而言，寄主蛹是最佳的寄生虫态。由于寄主蛹期时间较短，因而，利用花绒寄甲防治天牛类蛀干害虫，不论是释放成虫还是释放卵，释放时机非常关键。温小遂等[10]研究利用花绒寄甲防治松褐天牛，江西省最佳释放时间是在3月下旬至4月中旬（松褐天牛蛹前期和蛹期）。而在辽宁省防治栗山天牛，最佳释放时间在6月[4]。

实验还发现，适当的低温锻炼，对花绒寄甲的发育是有利的。储存15 d的卵，其孵化率、结茧率和羽化率均最高，平均为94.5%、54.8%和96.2%，其羽化数最多，平均为5.2头，单头体质量最大，平均为0.030 g。幼虫期和蛹期中等，为12.5 d和29.6 d。其幼虫发育历期、羽化率、羽化数量和单头体质量都显著高于不储存的处理，结茧率也高于对照，而孵化率和蛹的发育历期与对照相当。低温锻炼花绒寄甲卵不仅有利于促进发育，也有利于提高寄生效率。这一现象产生的机理值得深入研究。

4 结论

花绒寄甲卵在低温下（12℃，其发育起点温度为12.8℃[29]）较耐储存，其最佳储存时长为45 d。储存45 d内，其孵化率都高达92%以上，储存60 d，其孵化率明显下降至62.1%，储存75 d后，卵的孵化率进一步下降到44.4%，而储存90 d后，卵的孵化率下降为0。此结论与陈元生等[30]的研究结果有所不同，可能是储存温度不同导致的。

低温储存花绒寄甲卵亦会影响其活力，储存时长对幼虫期、结茧率、蛹期、羽化率、羽化数和单头体质量均有显著影响。储存时长45 d内，其结茧率、羽化率、羽化数和单头质量均较高，超过60 d，这些指标均显著下降。幼虫期随卵储存时长的增长总体延长，而蛹期呈不规律变化。