光肩星天牛人工饲料筛选及其天敌花绒寄甲耐寒性研究

赵鹏华

摘要    对光肩星天牛人工饲料筛选及其天敌花绒寄甲耐寒性进行了研究。结果表明，经过科学筛选的人工饲料配比，对喂养光肩星天牛幼虫极为合适，其饲养效果明显优于木段喂养。花绒寄甲的耐寒性具有较强的可塑性，通过合理的快速冷驯化处理和海藻糖饲料喂养，可大幅提升花绒寄甲的耐寒性。

关键词    光肩星天牛;人工饲料;筛选;花绒寄甲;耐寒性

中图分类号    S763.3        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）22-0084-02                                                开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The selection of artificial feed for Anoplophora glabripennis and the cold resistance of its natural enemy Dastarcus helophoroides were studied. The results showed that the scientifically screened artificial feed ratio was very suitable for feeding A. glabripennis larvae， and its feeding effect was significantly better than that of wood feeding. The cold resistance of D. helophoroides had strong plasticity， and the cold resistance of D. helophoroides could be greatly improved through reasonable rapid cold acclimation treatment and trehalose feed.

Keywords    Anoplophora glabripennis; artificial feed; screening; Dastarcus helophoroides; cold tolerance

目前，光肩星天牛已經成为世界范围的林业害虫，一旦泛滥便会对当地林木产生极为严重的打击。随着我国林业的不断发展，光肩星天牛的防治工作愈发受到人们的重视。传统防治方法以喷洒化学农药为主，但这种方法对于隐蔽性较高的光肩星天牛幼虫难以取得较高的防治效率，在消耗大量经济成本的同时还会造成农药污染问题。利用花绒寄甲等生物天敌进行防治的成本较低、无污染，对光肩星天牛的防治效率较高，有助于长期控制当地光肩星天牛数量[1-2]。因此，生物防治逐渐成为治理光肩星天牛的主要方法。

我国是光肩星天牛的原产地之一，光肩星天牛在我国各地皆有分布。幼虫期光肩星天牛会蛀食树干，降低木材质量和生长量，甚至导致树干死亡。光肩星天牛的天敌主要分布在南方地区，因而光肩星天牛主要对我国北方地区的林业产生较大的危害。

花绒寄甲是多种天牛的天敌，主要通过寄生方式杀死天牛。在自然界中，花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率可达9.4%。因此，花绒寄甲是生物防治光肩星天牛的重要昆虫生物。目前，我国花绒寄甲的人工培育技术已经相当成熟，可以充分保证光肩星天牛生物防治方法的实施。花绒寄甲的耐寒性较差，因而在我国北方地区引入花绒寄甲进行生物防治，还需要对其耐寒性做进一步研究。

1    材料与方法

1.1    试验材料

光肩星天牛人工饲料筛选试验材料主要有经人工培育的光肩星天牛幼虫、人工饲料。

花绒寄甲耐寒性研究试验材料主要是人工繁殖的花绒寄甲。

1.2    试验方法

1.2.1    光肩星天牛人工饲料筛选。选择含有光肩星天牛卵的木段放置到培养箱中进行培育，培育出幼虫进行饲养试验。试验设人工饲料饲养组和木段饲养组（CK）。人工饲料饲养组：准备人工饲料，要求饲料含有大量蛋白质、糖类、脂类、维生素、无机盐。饲料一般包括琼脂、黄豆粉、柳树皮、酵母、大豆油、蔗糖等物质。其中的酵母、大豆粉、树木粉等物质可以刺激幼虫取食，并为其生长发育提供营养。将饲料的原料按照多种比例方式进行配比，将培育出的光肩星天牛幼虫分成若干份，使用不同配比的饲料分别对天牛幼虫进行饲养。将不同比例的饲料放入多组离心管，压紧后钻一个小孔，模拟树干环境，再将幼虫放入其中进行饲养。为了确保试验结果的准确性，可设置多组培养试管。将装有幼虫的培养试管放入人工模拟的气候箱内，遮挡光照模拟全暗环境，饲养温度控制在27 ℃，湿度保持在60%～80%。每天记录幼虫的取食和排便情况，及时更换出现霉变的饲料。在饲养过程中，每天都要记录幼虫成长状态，每隔5 d记录1次。当培养35 d时，记录幼虫成活率和体重变化值[3]。木段饲养组（CK）：在使用人工饲料培育天牛幼虫的同时设置1组对照试验。对照组要使用木段模拟自然食物进行饲养，饲养环境与人工饲料组相同。同样，记录木段饲养的幼虫生长情况。

通过饲养结果的差别，分析影响光肩星天牛幼虫生长的具体因素，从而获取最佳饲料配比比例。若人工饲料喂养的幼虫与木段饲养的幼虫在成活率和生长状态方面没有太大差别，则可以证明人工饲料培育光肩星天牛完全可行。

1.2.2    花绒寄甲耐寒性研究。

（1）快速冷驯化处理对花绒寄甲耐寒性的影响。选择好花绒寄甲后，对其进行快速冷驯化处理，即随机挑选150只刚羽化的成虫，将其均分为6个处理，即8 ℃时长30 min快速冷驯化处理，4 ℃时长4 h快速冷驯化处理，4 ℃时长30 min快速冷驯化处理，4 ℃时长1 h快速冷驯化处理，0 ℃时长30 min快速冷驯化处理以及24 ℃恒温环境不进行快速冷驯化处理（CK）[4]。使用专业测温仪器对经过不同快速冷驯化处理的花绒寄甲进行过冷却点测量。

（2）人工饲料中海藻糖添加量对花绒寄甲耐寒性的影响研究。使用人工饲养的花绒寄甲，數量以300只为基准。准备海藻糖含量分别为0、3%、6%、9%的饲料，分别对同批次的4组花绒寄甲进行饲喂。在人工饲养70 d后，从存活的花绒寄甲中随机挑选1/2的成虫测量其过冷却点[5-6]。将剩余的成虫放置在10 ℃环境继续人工饲养3 d，3 d后测量存活成虫的过冷却点，以达到实际测试花绒寄甲耐寒性的目的。

2    结果与分析

2.1    光肩星天牛人工饲料筛选

经过35 d的多组饲养试验发现，人工饲料喂养光肩星天牛幼虫的成活率最高仅为70%，存活时间最长的一组达到了31 d。幼虫平均体重增加最大的一组，其增加值为0.24 g。通过对饲养原料因素的分析，影响光肩星天牛幼虫存活的最大因素为琼脂。这是由于琼脂具有良好的保水性，一旦含量较少会导致水分大量析出，从而导致幼虫浸死。影响幼虫体重增加的因素是干酪素，但是干酪素的含量也要保持适中，一旦过多会阻碍幼虫正常生长。

在筛选人工饲料配比是否合适时，所依据的三大指标便是光肩星天牛幼虫的存活时长、存活率、体重增加量。因此，在选择饲料原料及其比例时，要根据原料对三大指标的影响效果。若不同原料的存在对三大指标的影响是矛盾的，要以综合平衡为根据进行选择。以这种筛选原则对原料进行筛选，可以选择出最佳的配比。目前，人工饲养光肩星天牛所使用的饲料比例为5.5%琼脂、7.5%柳木粉、0.26%山梨酸钾、0.3%盐酸四环素、0.2%氨苄西林、2.5%黄豆粉、0.15%抗坏血酸、15%微晶纤维素、0.8%蔗糖、0.5%大豆油、0.5%韦氏盐、3.1%酵母素、1.5%干酪素、62%水。

光肩星天牛的幼虫主要通过消化纤维素获取其中的营养。人工饲料中含有的纤维素一种是天然材料，如韧皮部粉末、木质部粉末或树叶粉末等。但是天然材料的粉末制作不易，且成分含量较复杂，不可控制因素较多。另一种来源则是人工合成的纤维素。在人工饲料中添加适量的天然纤维素材料，会刺激幼虫对饲料的取食欲望。

2.2    花绒寄甲耐寒性研究

2.2.1    快速冷驯化处理对花绒寄甲耐寒性的影响。经过分析，在时长30 min的冷驯化处理中，花绒寄甲的过冷却点会随着温度变化而变化，8 ℃处理的过冷却点平均值为-16.7 ℃，4 ℃处理的平均值达到了-19.14 ℃，而0 ℃处理达到了17.8 ℃。此外，对照组的过冷却点平均值为-14.9 ℃。因此，经过快速冷驯化处理的花绒寄甲，其过冷却点都发生了变化，这对其耐寒性的提升均有帮助。但是，当冷驯化温度超出一定范围时，花绒寄甲的耐寒性反而有所下降。

试验发现，对花绒寄甲进行4 ℃的快速冷驯化处理，可以有效提升其耐寒性。将冷驯化处理的温度维持在4 ℃，当时间逐渐延长为1 h和4 h时，花绒寄甲的过冷却点温度却有所上升，冷驯化1 h的过冷却点平均值为-17.7 ℃，冷驯化4 h的为-16.3 ℃。因此，延长4 ℃环境下对花绒寄甲的快速冷驯化处理时间，对提升花绒寄甲的耐寒性反而起到反作用。

2.2.2    人工饲料中海藻糖添加量对花绒寄甲耐寒性的影响。经过70 d的饲养，投喂含海藻糖的饲料组花绒寄甲存活率得到了提升，6%海藻糖试验组存活率最高，达到了86.7%，而未投喂海藻糖对照组的存活率仅为53.3%。测量各组花绒寄甲的过冷却点可以发现，含海藻糖的饲料对花绒寄甲的过冷却点的影响较显著。

投喂3%海藻糖、6%海藻糖的试验组的过冷却点平均值分别约为-17.0、-17.8 ℃，投喂9%海藻糖的试验组的过冷却点平均值则达到了-19.3 ℃左右，而未投喂海藻糖对照组的过冷却点平均值仅为-14.8 ℃左右。

经过3 d低温环境饲养的花绒寄甲，其过冷却点的数值依然受到不同含量海藻糖的影响。此时，未投喂海藻糖的花绒寄甲的过冷却点下降到了-17.66 ℃，而经3%海藻糖和6%海藻糖喂养的花绒寄甲，其过冷却点则进一步降低，达到了-19.4 ℃和-19.6 ℃，9%海藻糖喂养的花绒寄甲的过冷却点则下降到-21.6 ℃。

海藻糖对提升花绒寄甲的耐寒性有积极的促进作用，随着花绒寄甲体内海藻糖含量的提升，其耐寒性也逐渐提升。但是，花绒寄甲体内海藻糖的含量要控制在适量范围内，过量的海藻糖反而会降低花绒寄甲的存活率，不利于人工繁育花绒寄甲。

3    结论与讨论

经过科学筛选的光肩星天牛人工饲料配比，对于喂养光肩星天牛幼虫是极为合适的，其饲养效果要明显优于木段喂养。但是这一配方的人工饲料依然存在成本较高的问题，不利于开展大规模的光肩星天牛人工饲养。在研究花绒寄甲的耐寒性时，花绒寄甲的耐寒性表现出较强的可塑性，通过合理的快速冷驯化处理和海藻糖饲料喂养，可大幅提升花绒寄甲的耐寒性。这对于利用花绒寄甲治理寒冷区域林业的光肩星天牛问题极为有利。为了使花绒寄甲能够适应更加寒冷的地区，还需要对其耐寒性做进一步研究。

4    参考文献

[1] 罗立平.光肩星天牛人工饲料的筛选及其天敌花绒寄甲的耐寒性研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2019.

[2] 李晓娟，骆有庆，阎雄飞，等.光肩星天牛幼虫纤维素酶活性的变化趋势[J].林业科学，2011，47（11）：204-207.

[3] 李晓娟.光肩星天牛纤维素酶与寄主选择关系的研究[D].北京：北京林业大学，2010.

[4] 张风娟.光肩星天牛对槭树挥发物的响应及虫害诱导信号物质研究[D].北京：北京林业大学，2006.

[5] 罗立平.光肩星天牛人工饲料的筛选及其天敌花绒寄甲的耐寒性研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2019.

[6] 冯宇倩.光肩星天牛幼虫的耐寒性及其适应机制[D].北京：北京林业大学，2017.