混合猎物对蠋蝽生长、繁殖和捕食能力的影响

2021-12-17 11:19:18欧阳晶颖伍绍龙周志成
中国生物防治学报 2021年5期
关键词:柞蚕桑蚕若虫

欧阳晶颖,伍绍龙,周志成

(1. 中南大学,长沙 410083;2. 湖南省烟草公司,长沙 410004;3. 湖南农业大学植保学院,长沙 410128)

蠋蝽Arma chinensis是一种遍布中国众多省份的广谱性的捕食性天敌昆虫[1],对鳞翅目、同翅目、半翅目、鞘翅目等多种农林害虫均具有较好的控制作用[2-7]。

优质的猎物是保证蠋蝽规模化饲养和大面积推广应用的前提。以往研究表明,可用于蠋蝽规模化繁育的猎物主要分为两类:一是活体昆虫的幼虫或蛹,主要有黏虫Mythimna separata幼虫和蛹[3,8,9]、柞蚕蛹[7,10]、黄粉虫蛹[11]等;二是液体型人工饲料[12]和胶囊型人工饲料[13]。猎物会显著影响蠋蝽的生长发育和生殖[9,10],李娇娇等[10]研究发现以柞蚕蛹为猎物的蠋蝽产卵量大于以黏虫幼虫和米蛾Corcyra cephalonica幼虫为猎物的蠋蝽;王琳等[9]研究发现混合猎物可提高蠋蝽若虫存活率、成虫产卵量和成虫寿命。

在自然条件下,蠋蝽的猎物非常复杂,可捕食多种昆虫,属于杂食性天敌。然而,在室内规模化饲养时,通常仅采取单一猎物进行饲养。单一猎物饲养是否会影响蠋蝽的生长发育、繁殖、捕食能力和抗逆能力,少有相关报道。虽然,王琳等[9]以黏虫幼虫为主要猎物、少量异色瓢虫Harmonia axyridis蛹作为辅助猎物,初步研究了混合猎物对蠋蝽若虫存活率、成虫产卵量和成虫寿命的影响,对进一步提高蠋蝽规模化繁育效率具有较高的理论指导意义。然而,王琳等[9]研究使用的黏虫饲养过程复杂,人工投入成本高,规模化繁育易感病;使用的异色瓢虫蛹饲养成本高,规模化生产难度大,不能作为蠋蝽规模化繁育使用。同时,截至当前未见相关研究详细论述混合猎物饲养对蠋蝽的体型、产卵前期、捕食能力和抗逆能力的影响,而这些生物学特性又是进一步优化蠋蝽室内规模化繁育技术和室外规模化释放技术的重要参数。

因此,本研究以传统优质、易获取的柞蚕蛹和市面价格低廉的桑蚕蛹为猎物,系统研究了单一和混合猎物饲养蠋蝽对其生长发育、体型、繁殖、捕食能力和抗逆能力等多方面的影响,为进一步优化蠋蝽室内规模化繁育技术、提高人工释放效率提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 供试材料

蠋蝽来自贵州遵义市烟草公司,近年来在贵州遵义部分烟田用于防治鳞翅目害虫,在室内温度26 ℃,相对湿度60%~80%,光周期14L:10D情况下采用柞蚕蛹饲养。柞蚕蛹网购于辽宁本溪,桑蚕蛹网购于广西南宁。

1.2 试验方法

设“桑蚕蛹、柞蚕蛹、混合蛹”3个猎物处理水平。当蠋蝽卵孵化后,采取5%的蜂蜜水喂养至2龄若虫(1龄若虫不取食猎物,仅少量取食蜂蜜水补充能量)。采用桑蚕蛹为猎物饲养作为桑蚕蛹处理;采用柞蚕蛹为猎物饲养作为柞蚕蛹处理;采用“桑蚕蛹+柞蚕蛹” 为猎物饲养作为混合蛹处理。试验环境温度26 ℃,相对湿度60%~80%,光周期14L:10D。

1.2.1 对蠋蝽生长发育和寿命的影响 观察记录若虫发育至成虫的时间、羽化若虫数量,蠋蝽体长(头部至尾部的距离)、体宽(前胸背板宽度)。每个处理重复30次,每个重复20头蠋蝽。待上述3个处理中,蠋蝽发育到成虫后,分别挑选100只雌、雄蠋蝽,继续采取与前期相同的猎物进行饲养,分别记录各处理雌、雄蠋蝽存活的时间。

1.2.2 对蠋蝽繁殖能力的影响 取各处理下的雌、雄蠋蝽各1头于直径5 cm、高10 cm的塑料杯中配对产卵,继续采取与前期相同的猎物进行饲养。记录蠋蝽开始产卵时间、产卵数量。

1.2.3 对蠋蝽捕食能力的影响 在直径10 cm的培养皿中,放置20头3龄黏虫幼虫,然后放入1头雌性或雄性蠋蝽。观察记录24 h内死亡黏虫数量(细毛笔刺激不动和干黏虫均视为被捕食死亡)。每个处理雌、雄蠋蝽各重复30次。

1.2.4 对蠋蝽耐饥饿能力的影响 在直径10 cm的培养皿中,放入1头雌性或雄性蠋蝽,不提供任何猎物和水进行饲养。观察记录蠋蝽存活时间。每个处理雌、雄蠋蝽各重复30次。

1.3 数据统计与分析

用方差分析(Tukey’s HSD检验)比较单一和混合猎物下的若虫发育历期、若虫存活率、成虫体长和体宽以及成虫的生殖能力、寿命和抗逆性的差异性。数据分析用R统计分析软件[14]。

2 结果与分析

2.1 混合猎物对蠋蝽若虫生长发育的影响

混合猎物并不影响蠋蝽若虫发育历期(图1A),但是显著影响若虫存活率(图1B)和蠋蝽成虫体型大小(图1C、D)。各处理下,若虫发育历期均在26 d 左右(图1A);若虫存活率75%~85%(图1B),雄性体长7.96~8.48 mm、雌性体长9.39~9.69 mm,雄性体宽4.37~4.53 mm、雌性体宽5.27~5.49 mm。其中,混合猎物饲养若虫存活率为84.75%,显著大于桑蚕蛹猎物(图1B);混合猎物饲养的雌性和雄性蠋蝽体长和体宽也显著大于桑蚕蛹饲养的蠋蝽,是桑蚕蛹饲养雌、雄蠋蝽体长的1.08倍和1.07倍,体宽的1.05倍和1.06倍(图1C、D)。

图1 猎物对蠋蝽若虫生长发育的影响Fig.1 Effects of prey on nymph growth and development of A. chinensis

2.2 混合猎物对蠋蝽成虫生殖能力和寿命的影响

猎物并不影响蠋蝽的卵孵化率(图2C),但影响着蠋蝽的产卵前期(图2A)、产卵量(图2B)和成虫寿命(图2D)。其中,混合猎物饲养的蠋蝽产卵前期最长,为10.3 d,显著大于桑蚕蛹猎物,分别是桑蚕蛹猎物的1.54倍、柞蚕蛹猎物的1.34倍(图2A);混合猎物饲养的蠋蝽产卵量最大,为351.73粒,显著大于桑蚕蛹,分别是桑蚕蛹猎物的1.38倍、柞蚕蛹猎物的1.13倍(图2B);混合猎物饲养的蠋蝽寿命最长,雌性为37.8 d、雄性为31.7 d,比柞蚕蛹猎物长2 d左右、比桑蚕蛹猎物长6~7 d(图2D)。

图2 猎物对蠋蝽成虫生殖能力和寿命的影响Fig. 2 Effects of prey on adult reproduction and life span of A. chinensis

2.3 混合猎物对蠋蝽捕食能力和抗逆能力的影响

混合猎物并不影响蠋蝽的捕食量,其饲养的蠋蝽捕食量为10~10.67头黏虫幼虫,是桑蚕蛹猎物的1.2倍、柞蚕蛹猎物的1.15倍(图3A)。但是,混合猎物显著影响蠋蝽的耐饥饿能力,混合猎物饲养的蠋蝽在饥饿条件下的寿命为13.7~14.8 d,是桑蚕蛹猎物饲养蠋蝽的1.56~1.6倍,是柞蚕蛹猎物的1.2~1.3倍,耐饥饿能力显著大于桑蚕蛹饲养的蠋蝽(图3B)。

图3 猎物对蠋蝽捕食能力(24 h)和抗逆能力的影响Fig. 3 Effects of prey on predation (24 h) and resilience of A. chinensis

3 讨论

混合猎物对蠋蝽若虫发育历期无影响,但可提高蠋蝽成虫获取率、体型、产卵量、寿命、捕食能力和抗逆性。

猎物影响着蠋蝽的生长发育、繁殖、寿命和抗逆性,说明蠋蝽一定程度上与异色瓢虫、大草岭Chrysopa pallensRamber等捕食性天敌昆虫具有相似性[15,16]。本研究发现混合猎物饲养的蠋蝽,其体型、产卵量、寿命、捕食能力等生物学特性均优于单独采用柞蚕蛹或桑蚕蛹饲养的蠋蝽,与王琳等[9]研究发现添加异色瓢虫作为混合猎物,可提高蠋蝽若虫存活率和成虫产卵量的结论一致。这可能是因为蠋蝽本身为杂食性天敌昆虫,多种猎物可为蠋蝽生长发育提供更为丰富合理的营养物质[17,18],进而更利于蠋蝽生长发育。然而,自然条件下,蠋蝽一生可能捕食到更多种类的昆虫,包括不同种类昆虫的幼虫、成虫和蛹,因而进一步研究更丰富复杂的混合猎物对蠋蝽生长发育、繁殖和抗逆性的影响,将是下一步研究的重点。

柞蚕蛹是饲养蠋蝽的优质猎物,其饲养的蠋蝽产卵量大、存活率高[10,12]。桑蚕蛹是桑蚕丝生产的附带产品,规模化生产技术成熟,市场供应量大,营养价值丰富,物美价廉。本研究发现,单独采用桑蚕蛹饲养蠋蝽,蠋蝽的生长发育适合度不及采用柞蚕蛹饲养的蠋蝽;但采用混合蛹饲养的蠋蝽,其生长发育适合度优于单一采用柞蚕蛹或桑蚕蛹饲养的蠋蝽。混合猎物饲养的蠋蝽体型比单一猎物饲养的蠋蝽增加 5%~9%、产卵量增加13%~38%、寿命延长2~7 d、捕食量提高15%~20%、耐饥饿时间延长20%~60%。因而,蠋蝽饲养过程中,添加混合猎物有助于提高蠋蝽的繁殖效率;同时,捕食量的增加和耐饥饿能力的增强,说明其也将进一步提升蠋蝽的田间防治效率。

同时,柞蚕蛹市场价值高,市场售价达35~42元/斤;桑蚕蛹作为桑蚕丝生产的附带产品,市场售价仅为12~15元/斤,成本为柞蚕蛹的1/3左右,因而在采用柞蚕蛹作为猎物饲养蠋蝽时,可添加部分桑蚕蛹,即可降低繁育成本,又能提高繁殖效率。

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