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桑天牛卵啮小蜂各发育阶段虫态的显微观察

2015-01-22苏筱雨袁芳芳田静黄大庄

中国森林病虫 2015年4期
关键词:小蜂羽化成虫

苏筱雨,袁芳芳,田静,黄大庄

(1.河北农业大学,河北省林木种质资源与森林保护重点实验室,河北保定 071000;2.廊坊市林业局,河北廊坊 065000;3.洪崖山国有林场管理局,河北易县 074200)

桑天牛Apriona germari Hope是一种危害严重的蛀干害虫,分布广泛,可危害20多种林木与果树,给林业生产造成极大损害。由于虫道隐蔽,一般药剂难以进入,而大量使用化学药剂破坏环境,使害虫产生抗性,防治桑天牛缺乏行之有效的方法,寻求生物手段防治桑天牛是未来的发展方向[1]。桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus LaSalle&Huang于1984年在河北省易县桑天牛卵中发现,是桑天牛的重要寄生天敌[2]。近年来,不少专家学者对其生物学、生态学特性进行了研究[3-9]。野外调查发现其对桑天牛寄生率可高达75%,能有效控制桑天牛危害,在生物防治方面具有广泛的应用前景。作者利用解剖镜较为直观地观察了桑天牛卵啮小蜂胚后发育情况,为打破休眠、人工繁蜂、田间放蜂提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料采集 桑天牛成虫采集自河北农业大学标本园,雌雄配对后放入养虫笼中(1对/笼)饲养,每天喂新鲜桑树枝条。每日收集桑天牛当日新产卵刻槽,置于4℃下保存备用。

把采自河北易县有桑天牛卵啮小蜂寄生的桑天牛卵刻槽放入广口瓶或试管中,瓶口用纱布罩住或棉塞塞住,置于室温下保持湿度,每天检查羽化情况,收集寄生蜂。

1.2 样品的制备 将羽化的雌雄蜂兼有的桑天牛卵啮小蜂另置于一广口瓶中,瓶口用纱布罩住,按照1头雌蜂3个桑天牛当日新产卵刻槽的比例(避免重寄生)放入桑天牛卵刻槽并记下时间;观察桑天牛卵啮小蜂的寄生行为,3 h后取出刻槽,在枝条上做好编号待用。在规定的取样时间用镊子取出待测卵放入离心管。分别在取出后 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,15,20,25 d 取已被桑天牛卵啮小蜂寄生的卵,解剖卵壳,利用OlympusSZX-16显微照相系统观察桑天牛卵啮小蜂的发育情况,并摄取图像。

2 结果分析

2.1 胚胎发育期 桑天牛卵啮小蜂寄生1 d时的桑天牛卵内卵黄蛋白丰富,未见有幼虫的孵化(见图1)。

2.2 幼虫期 桑天牛卵啮小蜂寄生桑天牛卵2 d时幼虫开始孵化,可见个体较小的幼虫在卵内游动,初孵幼虫体小透明,卵圆形,淡黄色(图2)。寄生3~5 d时,幼虫个体逐渐变长呈梭状,桑天牛卵内的液态营养物质已经不见,卵内变得干燥(图3~5)。寄生6~10 d时,桑天牛卵啮小蜂幼虫已经完全脱离与桑天牛卵的取食关系,依靠自身的营养生长发育。此时个体长1.32~2.50 mm,体中部膨大尾部渐尖,分节明显,共13节(图6~10)。寄生15 d时幼虫个体肥大,体色逐渐变白,身体中部膨大圆形,后端窄,分节更明显,体内已呈黑色(图11)。

图1 桑天牛卵啮小蜂寄生1 d的桑天牛卵

图2 桑天牛卵啮小蜂寄生2 d的桑天牛卵

图3 桑天牛卵啮小蜂寄生3 d的桑天牛卵

图4 桑天牛卵啮小蜂寄生4 d的桑天牛卵

图5 桑天牛卵啮小蜂寄生5 d的桑天牛卵

图6 桑天牛卵啮小蜂寄生6 d的桑天牛卵

2.3 蛹期 桑天牛卵啮小蜂幼虫在发育到20 d时开始化蛹。雌蛹体长1.80~3.70 mm,雄蛹1.60~2.80 mm,预蛹乳黄色,近椭圆形,幼虫表皮形成包膜,透过包膜可见啮小蜂蛹的触角、足、翅芽、产卵管等(图12)。寄生25 d时,复眼变红,除胸部中央和腹部中央呈黄褐色外,其余乳白色,略透明,隐约可见内部深色器官(图13)。寄生30 d时,腹部、头部均变黑,触角展开,即将羽化成蜂(图14)。

图7 桑天牛卵啮小蜂寄生7 d的桑天牛卵

图8 桑天牛卵啮小蜂寄生8 d的桑天牛卵

图9 桑天牛卵啮小蜂寄生9 d的桑天牛卵

图10 桑天牛卵啮小蜂寄生10 d的桑天牛卵

图11 桑天牛卵啮小蜂寄生15 d的桑天牛卵

图12 桑天牛卵啮小蜂寄生20 d的桑天牛卵

图13 桑天牛卵啮小蜂寄生25 d的桑天牛卵

图14 桑天牛卵啮小蜂寄生30 d的桑天牛卵

3 讨论

昆虫的胚后发育是昆虫自卵内孵出到成虫羽化并达到性成熟为止的发育过程。胚后发育所需的时间因昆虫种类不同而异。桑天牛卵啮小蜂在保定地区1 a完成2~3代,以老熟幼虫在桑天牛卵内越冬,翌年5月底6月上旬越冬代开始化蛹,6月下旬成虫开始羽化,7月上旬为盛期,可延迟到7月中旬;第1代成虫7月下旬开始羽化,8月上中旬为盛期,部分幼虫以老熟幼虫直接越冬;第2代成虫8月下旬至9月中旬初羽化,8月底至9月初为盛期,小蜂幼虫从9月中下旬开始陆续以老熟幼虫在寄主体内越冬休眠。休眠性越冬是由气温降低,食物减少引起的,当不良条件消除时,昆虫可立即恢复生长发育。

通过对桑天牛卵啮小蜂胚后发育的显微观察,更加直观地看到小蜂不同发育阶段的形态变化。桑天牛卵啮小蜂一生要经过卵、幼虫、蛹、成虫4个不同虫态。桑天牛卵啮小蜂卵期只有1 d,寄生2 d时已见初孵的小幼虫。幼虫期的显著特点就是大量取食,获得营养,进行生长发育。桑天牛卵啮小蜂在寄生2~5 d这段时间内通过体壁将桑天牛卵内大量的卵黄蛋白等营养物质取食干净,个体也迅速膨大。寄生6~15 d时,桑天牛卵啮小蜂已完全寄生成功,幼虫利用寄主和自身的营养生长发育。蛹期虽然生命活动相对静止,但是其内部却进行着将幼虫器官发育为成虫器官的剧烈变化。通过观察桑天牛卵啮小蜂的胚后发育情况,可以为人工繁蜂提供理论依据。

[1] 黄大庄.桑天牛区域动态规律与综合治理[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1999:12.

[2] John LeSalle,Huang Da Wei.Two new Eulophidae(Hymenoptera:Chlcidoidea)of economic importance from China[J].Bulletin of Entomological Research,1994,84:51 -56.

[3] 谷昭威,张仲信.天牛卵长尾啮小蜂生活习性观察[J].山东林业科技,1992(2):61.

[4] 楼普灿,李民,沈金良,等.桑天牛卵长尾啮小蜂的发生与应用研究[J].中国蚕业,1998(1):11.

[5] 何学友,黄金水,曾国强,等.天牛长尾啮小蜂的初步研究.森林病虫通讯[J].2000(1):11-13.

[6] 汪永俊,赵自成.桑天牛长尾啮小蜂的初步研究.昆虫知识[J].1988,25(6):347 -350.

[7] 刘辉芳.桑天牛卵啮小蜂(Aprostocetus prolixus)生物学特性研究[D].保定:河北农业大学,2002:6.

[8] 王志刚,刘辉芳,黄大庄,等.桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus的寄生生物学研究[J].蚕业科学,2003,29(3):217-221.

[9] 黄大庄,刘辉芳,王志刚,等.桑天牛卵长尾啮小蜂的繁殖生物学研究[J].林业科学,2005,41(2):195 -201.

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