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花绒寄甲产卵行为和产卵量及对松褐天牛幼虫的寄生作用

2011-06-09王亚红来燕学岑定浩王菊英杨忠岐

环境昆虫学报 2011年4期
关键词:诱虫松褐松材

王亚红,来燕学,岑定浩,王菊英,杨忠岐

(1.浙江省宁波市森林病虫防治检疫站,浙江宁波,315000;2.宁波市镇海区森林病虫防治检疫站,浙江宁波,315000;3.浙江省余姚市森林病虫防治检疫站,浙江余姚,315400;4中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京100091)

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire属鞘翅目寄甲科,是天牛类蛀干害虫的重要天敌昆虫(Pal,1986;Slipinski et al.,1989;杨忠岐,2004;Wei et al.,2008)。花绒寄甲生物学特性及寄生于光肩星天牛 Anoplophora grabripennis、栗山天牛Massicus radeii、锈色粒肩天牛 Apriona swainsoni、松褐天牛Monochamus alternatus已有报道,花绒寄甲人工繁育也获得成功 (王卫东等,1999;雷琼等,2003;魏建荣等,2007b;Wei et al.,2009)。松材线虫病流行成灾后,由于松褐天牛是松材线虫病流行为害最重要的媒介昆虫 (Linit,1998),控制松褐天牛就能达到治理松材线虫病的基本目的 (来燕学等,2001),所以森林病虫害防控人员对花绒寄甲研究逐年加强、深化,以通过大量释放花绒寄甲寄生松褐天牛以达到控制松材线虫病目的 (Kosaka et al.,1990;Ogura et al.,1999;Miura et al.,2003)。宁波是全国松材线虫病发生危害最严重地区。为了控制松材线虫病危害,我们以本地松褐天牛幼虫为寄主,用中国林科院提供的花绒寄甲成虫开展复壮培养,对花绒寄甲成虫在松褐天牛幼虫诱集条件下的产卵行为、产卵量及对松褐天牛幼虫的寄生,作了观察研究,现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 产卵设施 产卵设施由下列物品组成:①培养盒,用8×10×18 cm透明微波炉用食品盒;②诱虫木块,用松木锯成3.3×4.5×8.5 cm小木块,然后在木块中央开有横2.8×1.5×1.7 cm,竖5.3×1.5×1.7 cm T字槽;③指形管,规格4.1×1.1 cm;④饲料皿,直径3.3 cm高0.4 cm平底皿;⑤成虫穴室,用6.5×12.0 cm牛皮纸对折一端用订书机订合,形成隐蔽空间以便成虫休息;⑥产卵卡,用牛皮纸制作,1张A卡4.3×8.3 cm,1张B卡4.0×8.0 cm;⑦卵卡压板,用显微镜载玻片替代;⑧牛皮筋、棉塞、纱窗网。

1.1.2 花绒寄甲成虫 224头成虫由中国林业科学研究院提供。

1.1.3 花绒寄甲成虫饲料 主要成分为松褐天牛幼虫粉和松树韧皮组织粉,由中国林业科学研究院提供。

1.1.4 松褐天牛幼虫 从当地枯死松树上劈木采集,数量约100条,放于冷藏箱备用。

1.1.5 实验设备 Slemi型体视镜,配置MVC-Ⅱ摄影装置和软件;SKJH-1109型超静工作台,PQX多段人工气候箱。

1.2 方法

1.2.1 产卵设施构建

①取1头松褐天牛幼虫放入指形管内塞上棉塞;②把装天牛幼虫的指形管移到诱虫木块的T字槽内;③在①②的基础上先盖上一张产卵卡 (A卡),再盖上一张产卵卡 (B卡);④在产卵卡上盖上载玻片,用牛皮筋捆住诱虫木块和载玻片;⑤在培养盒底垫上一层纱窗网垫;⑥把①②③④做成的诱虫木块移到培养盒内;⑦在培养盒内放入成虫穴室、2支盛水加棉塞指形管和盛满饲料的饲料盒,以备花绒寄甲成虫隐蔽、饮水和取食。每天观察天牛幼虫是否被寄生,并记录。

1.2.2 成虫产卵

先把224头花绒寄甲按个体大小目测分成大(B)、中 (M)、小 (S)3份,然后检测3份成虫肩宽和体长,以肩宽×体长数值区间。S成虫数量最少,分2组,每组20头;M成虫数量最多分5组,每组20头;B组成虫分3组,每组20头;于2007年4月14日放入产卵设施。10组产卵培养盒随机编号,以后每隔2-4d观察成虫产卵活动,记录产卵量。成虫死亡时及时补足,直至后备成虫用完。诱虫木块内天牛幼虫死亡或被寄生也立即更换。每次计产卵量后,更换新产卵卡。

2 结果与分析

2.1 成虫产卵行为

成虫在人工产卵培养盒内活动行为较为简单。表现为:

穴居行为:花绒寄甲最初称为花绒穴甲,因为它有躲在树穴内的习性。这个特性,在人工培养盒内也表现很明显。在整个人工培养过程平均有67.98%成虫躲在穴室内,最低为44.5%,最高为80.7%。成虫在人工穴室内还有互相抱在一起,叠在一起,即抱团现象。

产卵活动:人工设置的诱虫木块,能有效吸引花绒寄甲成虫产卵,表明花绒寄甲成虫能识别松褐天牛幼虫所发散的化学信息 (魏建荣等,2008;Wei JR et al.,2008)。产卵活动表现为花绒寄甲成虫在诱虫木块上爬行、静伏活动。成虫刚置入培养盒时,很少成虫在诱虫木块上活动。4月20日观察只有8头成虫在产卵木块上活动占4%。4月28日观察到有25头成虫在产卵木块上活动占12.5%,产卵时成虫沿着产卵卡边沿静止不动,次日见到在产卵卡上有扇形排列卵堆。以后在诱虫木块上活动的成虫一直保持有相当数量,最高是5月14日,产卵木块上的成虫数量达到了24.2%。

取食行为:花绒寄甲成虫在培养盒内也有取食习性。观察表明花绒寄甲取食率很低,最高为5月24日,有5.6%成虫在取食,最低为4月28日,只有1%成虫取食,成虫平均取食率只为3.44%。

饮水行为:成虫在培养盒内饮水活动更少。平均成虫饮水率为0.75%,最高为5月24日,达到1.9%,最低为4月28日、5月8日、5月11日、5月14日,均没有发现成虫饮水活动。

表1 花绒寄甲成虫产卵行为观察Table 1 Behavior of Dastarcus helophoroides beetle laying egg

自由活动:这些成虫数量较多,自由爬行,表现为产卵前“热身”活动和搜索寄主活动,在人工培养盒四处活动爬行,平均比例为16.5%,最高是4月20日达37%,最低是5月28日为5.6%。一般是成虫刚置入培养盒尚未产卵时,在盒内活动较多,随着产卵开始,相当数量转移到诱虫木块上产卵 (表1)。

成虫死亡:花绒寄甲成虫在培养期内共死亡60头,死亡率为26.79%。其中大个体组死亡率为36.49%,小个体死亡率为29.28%,中等个体死亡率最低,只有19.27%;死亡率与时间有关:培养始期,即4月16日,成虫死亡14头,死亡率达6.25%,最高为4月28日,共死亡16头,死亡率达到7.14%。此时正值成虫初次产卵的日子,虽然花绒寄甲成虫寿命长,能多次产卵,但初次产卵对花绒寄甲群体死亡率也是有较大影响。以后尽管成虫不断产卵,成虫死亡率仍保持低水平(表2)。

由此可见,花绒寄甲喜安静休息,一般情况下躲穴室内静伏;取食与饮水是维持生命的活动,但花绒寄甲显然有很强的耐饥耐渴能力,取食和饮水活动的频率很低;成虫产卵活动表现为轮流特性;在培养盒内活动成虫主要是为产卵做准备,当原先在诱虫木块上的产卵成虫完成产卵离开后,这些活动的成虫才依次爬到诱虫木块上产卵。花绒寄甲成虫产卵行为简单地可归纳为:穴室内休养→外出爬行搜索寄主→在寄主的蛹室旁边产卵→返回穴室休养。

2.2 成虫产卵量

花绒寄甲置入产卵培养盒后,14 d即4月28日观察到产卵,4月30日对产卵量进行计数后,每一观察期都发现有产卵。卵产于两张卵卡叠合处,卵成平面扇形排列,每堆卵量在20-110粒,卵米粒形,长1 mm,宽0.2 mm。观察发现产卵量与花绒寄甲成虫的体积有关,体积大的产卵量高,体积小的产卵量低 (表3)。

表2 花绒寄甲成虫产卵期死亡与补充情况表Table 2 The numbers of Dastarcus helophoroides beetle dead and recruited when its laying egg period

表3 花绒寄甲成虫个体大小与产卵量关系Table 3 The relationship between size of Dastarcus helophoroides adults and fecundity

由表可见,个体小的C组,42 d共产卵1381粒,平均每盒 (人工培养盒)690.5粒/盒,平均每头成虫产卵33.68粒,平均每头每天产卵0.8粒;中等个体组共产卵7685粒,每盒1537粒,平均每头成虫产卵70.5粒,平均每头每天产卵1.69粒;大个体组共产卵10055粒,平均每盒产卵3351.7粒,每头成虫产卵135.88粒,平均每头每天产卵3.42粒。不同个体大小的花绒寄甲产卵量之间有个比例关系:小个体组S∶中个体组M∶大个体组B=1∶2.09∶4.03。由于花绒寄甲成虫雌雄难区别,本文只用每头成虫产卵量以作比较 (图1)。

图1 花绒寄甲产下的卵块Fig.1 Egg mass of Dastarcus helophoroides

花绒寄甲成虫产卵量表现为“大小期”波浪形上升过程。小个体 (S)成虫不仅产卵量低而且中途 (5月14日)有间断;中个体 (M)成虫产卵波浪线最典型,产卵量稳,波幅小;大个体(B)成虫产卵迟,产卵量高而且波幅大 (图2)。

图2 花绒寄甲成虫产卵变化图 (2007年)Fig.2 Fecundity of Dastarcus helophoroides adults in 2007

2.3 寄生作用

表4 松褐天牛幼虫被寄生情况表 (2007年)Table 4 The parasitic larvae of Monochamus alternatus by Dastarcus helophoroides in 2007

花绒寄甲对松褐天牛幼虫具有很强的寄生能力。产卵后3 d,4月30日即发现诱虫木块内的松褐天牛幼虫被花绒寄甲寄生。松褐天牛幼虫是安放在玻璃管内,管口有棉塞堵住,表明花绒寄甲具有很强的穿透能力,能达破棉塞屏障,寄生松褐天牛幼虫。最初的寄生率较低,为20%;再3 d,寄生率达80%;以后隔1周,寄生率达到90%,一直到停止观察,寄生稳定在90%(表4)。这个结果表明,用花绒寄甲的卵卡就可直接用于松褐天牛幼虫防治。原理是花绒寄甲卵孵化出1龄幼虫,穿透松褐天牛幼虫所设置的屏障,再直接穿透松褐天牛幼虫表皮,花绒寄甲幼虫头蛀入天牛幼虫体内寄生 (图3、图4、图5)。

图3 花绒寄甲1龄幼虫Fig.3 The first instar larvae of D.helophoroides

图4 1龄幼虫寄生天牛Fig.4 The parasitized longicorn by first instar larvae of D.helophoroides

图5 松褐天牛被寄生Fig.5 The state of the parasitized larva of M.alternatus

3 结论与讨论

花绒寄甲具有良好的人工培育特性,首先表现为花绒寄甲成虫具有很强的抗逆性,寿命较长,我们观察的224头成虫,在人工培养箱内放置48 d,损失率为13%,87%成虫活着仍然健康地活着;其次表现在人工培养条件下,花绒寄甲能顺利完成产卵任务,花绒寄甲的人工培养特性为大量人工扩繁花绒寄甲,大规模应用花绒寄甲打下了基础。

花绒寄甲产卵与成虫个体大小有密切的关系,成虫大产卵量高,成虫小产卵量小,按照这次试验,产卵量之比为:小个体组S∶中个体组M∶大个体组B=1∶2.09∶4.03,差异极为明显。这个结果表明,要人工扩繁花绒寄甲,就要选择个体较大的花绒寄甲成虫用作母本,以尽量提高产卵量。

在花绒寄甲人工繁殖过程中,一些用作引诱物的松褐天牛幼虫,尽管有很紧的棉塞,都被寄生,表明了二点:一是花绒寄甲初孵幼虫具有很强的穿透能力,能通过棉塞屏蔽;这个屏障相似于松褐天牛幼虫封堵蛹室口的木丝,这个结果提示花绒寄甲初孵幼虫具有穿过松褐天牛幼虫蛹室口的封堵木丝能力。二是花绒寄甲对松褐天牛幼虫具有很强的趋性和很高的寄生率。这二点表明用花绒寄甲控制松褐天牛从而达到防治松材线虫目的,具有很好的应用前景。

References)

Kosaka H,Ogura N,1990.Rearing of the Japanese Pine sawyer,Momochamus alternatus(Coloptera:Cerambycide)on artificial diets.Appl.Emt.Zool.,25:532 -534.

Linit M J,1988.Nematode vector relationships in the pine wilt disease system.J.Nematol.,20(2):227-235.

Lei Q,Li ML,Yang QZ,2003.A study on biological feature of Dastarcus longulus.J.of Northwest Sci. - Tech.Univ.of Agri.and For.(Nat.Sci.Ed.),31(2):62 - 66. [雷琼,李孟楼,杨忠岐,2003.花绒寄甲的生物学特性研究.西北农林科技大学学报 (自然科学版),31(2):62-66]

Lai YX,Yu LX,Zhou YP,Li GP,Shen BS,2001.Trapping adufs of Monochamus alternatus with chemically-treated pine logs and branches.Journal Zhejiang Forestry Colleg.,18(1):60 -65.[来燕学,俞林祥,周永平,李国平,沈炳顺,2001.用双环诱杀松墨天牛成虫控制松材线虫病.浙江林学院学报,18(1):60 -65]

Miura K,Are T,Nakashima Y,2003.Field release of parasitoid Dastarcus helophorpides(Fairmaire)(Coleopfera:Bothriclepidae)on Pine logs infested with Monochamus alternatus Hope(Coleoptera:Cerambycidae)and their dispersal.Journal of the Japanese Forestry Society,85(1):12-17.

Ogura N,Tabata K,Wang W,1999.Reaning of the colgdiid beetle pradator,Dastarcu shelophoroides, on artificil diet. Biocontrol,(44):291-299.

Pal TK,Lawrance JE,1986.A new genus and subfamily of Mycophagous bothrideridae(Colesptera:Cucujoidae)from the Indo-Australian region,with notes on related families. J.Austr.Ent.Soc.,25:185-210.

Slipinski SA,Pope RD,Aidridge RJW,1989.A review of the world Bothriderini(Coloptera:Bothrideridae).Poisk Pismo Entomol.,59(1):131-202.

Wang WD,Nobuo Ogura,1999.Dastarcus heiophorides growth in the laboratory.Journal of Beijing Foresty University,21(4):43 -47.[王卫东,小仓信夫,1999.花绒穴甲室内发育研究.北京林业大学学报,21(4):43-47]

Wei JR,Yang ZQ,Tang H,Ma JH,Du JW,2007a.Behavior of a cerambycid parasitoid beetle(Dastarcus:helophoroides).Scientia Silvae Sinicae,44(7):50-55.[魏建荣,杨忠岐,唐桦,马建海,杜家纬,2008.花绒寄甲成虫的行为观察.林业科学,44(7):50 -55]

Wei JR,Yang ZQ,Dai JQ,Du JW,2007b.Tritrophic system of treetrunk borer-insect natural enemy association.Chinese Journal of Applied Ecology,18(5):1125-1131.[魏建荣,杨忠岐,戴建青,杜家纬,2007.树木-蛀干昆虫-天敌昆虫间的三级营养关系.应用生态学报,18(5):1125-1131]

Wei JR,Yang QZ,Hao HL,2008.(R)-(t)-limonene,Kairomone for Dastcacus helopheroides,a natural enemy of longherned beetle.Agricultaral and Forest Entomology,(10):128.

Wei JR,Yang ZQ,Therese M.Poland,Du JW,2009.Parasitism and olfactory responses of Dastarcus helophoroides(Coleoptera:Bothrideridae)to different Cerambycid hosts. BioControl, 54:733-742.

Yang ZQ,2004.Advance in bio-control researches of the important forest insect pests with natural enemies in China.Chinese Journal of Biological Control,20(4):221-227.[杨忠岐,2004.利用天敌昆虫控制我国重大林木害虫研究进展.中国生物防治,20(4):221 -227]

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