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低温对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育及繁殖的影响

2015-11-25张方平朱俊洪韩冬银陈俊谕符悦冠

环境昆虫学报 2015年6期
关键词:小蜂低温发育

张方平,朱俊洪,韩冬银,李 磊,陈俊谕,符悦冠*

(1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心,海口 571101;2.海南大学环境与植物保护学院,海口 570228)

橡副珠蜡蚧Parasaissetia nigra 是近年橡胶上的重要害虫。自2004年以来,该虫在海南、云南的橡胶上陆续暴发成灾,造成了严重损失(段波,2005;管志斌,2005;张方平,2010)。副珠蜡蚧阔柄跳小蜂Metaphycus parasaissetiae 是橡副珠蜡蚧的本土优势天敌之一,对橡副珠蜡蚧具有较大的控制潜能,是一种可以利用的寄生性天敌(温丽娜,2009;张方平,2010)。

温度是影响昆虫生命系统重要生态因子(张孝羲,2002),通过对发育速率、存活率和生殖力的综合作用而影响到种群的增长能力 (唐超,2007;何嘉,2014)。其中极端温度对其种群的发生和分布有重要影响,昆虫对温度逆境适应性的高低决定了其种群的保持和发展能力 (Jenkins,1999;Barthe,2002)。有关温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的影响,温丽娜(2010)报道该蜂在24℃-36℃能完成世代发育,27℃-30℃为其发育与繁殖的适温范围,而在18℃-21℃不能完成世代发育。由于,目前一些橡胶种植区冬天最冷月份的平均温度在21℃以下,橡副珠蜡蚧在15℃-18℃温度下仍能缓慢生长(陈伟,2010)。为了进一步验证和探明副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对低温的适宜性,本文在15℃-24℃范围内开展了该蜂产卵、发育及繁殖的观察,以期为生产利用提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

橡副珠蜡蚧:采于云南省热带作物研究所试验场六队橡胶树上,在中国热带农业科学院环境与植物保护研究所内温度25℃-27℃、湿度70%-90%的养虫室里用南瓜繁殖至成虫备用。

副珠蜡蚧阔柄跳小蜂:于云南省热带作物科学研究所试验场橡副珠蜡蚧严重发生区的橡胶林收集跳小蜂褐蛹,待羽化后用橡胶上的橡副珠蜡蚧繁殖,形成数量较大的种群。然后,将蜂转接在用南瓜饲养的橡副珠蜡蚧上,形成以南瓜为植物寄主的种群以供试验所需。

1.2 试验方法

1.2.1 低温对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂产卵的影响

挑选橡副珠蜡蚧褐色期成虫,在副珠蜡蚧阔柄跳小蜂羽化后即用局部接蜂器按蚧虫∶雌蜂∶雄蜂=20 ∶20 ∶20的比例在15℃、18℃、21℃、24℃条件下接蜂1 d,然后解剖观察被寄生的蚧虫数及产卵数,计算寄生率。

1.2.2 低温对发育及出蜂的影响

挑选橡副珠蜡蚧褐色期成虫,在副珠蜡蚧阔柄跳小蜂羽化后即用局部接蜂器按雌蜂∶雄蜂∶蚧虫=20 ∶20 ∶20的比例在27℃条件下接蜂12 h,然后放入15℃、18℃、21℃、24℃条件下饲养观察其发育历期、出蜂量、羽化率等。

1.3 数据处理

寄生率(%)=被寄生蚧虫数/处理蚧虫头数×100

性比(%)=[雌蜂/ (雌蜂+雄蜂)]×100

各处理间的被寄生头数、寄生率及性比的比较采用方差分析方法,平均数间的比较采用Duncan's 新复极差法。

2 结果与分析

2.1 温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂产卵的影响

温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的产卵影响明显(图1)。在15℃-24℃范围内,随温度的升高,产卵量逐渐增加。在15℃、18℃、21℃、24℃条件下的产卵量分别为2.8 粒、11.0 粒、83.7 粒及103.8 粒,各温度处理间的差异显著。

图1 不同温度下副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的产卵量Fig.1 Effect on oviposition on Metaphycus parasaissetiae at different temperature

2.2 温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂寄生率影响

温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂寄生率有明显影响(图2)。在15℃-24℃范围内,随温度的升高,产卵量逐渐增加。其中24℃时寄生率最高,为80.0%;在15℃条件下的寄生率最低,为5.8%,各温度处理间的差异显著。

图2 不同温度下副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的寄生率Fig.2 Parasitic rate of Metaphycus parasaissetiae at different temperature

2.3 较低温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育及出蜂的影响

温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的发育及存活明显(表1)。在21℃、24℃条件下,副珠蜡蚧阔柄跳小蜂能完成世代发育,在24℃时雌、雄蜂的世代发育历期均显著短于21℃。温度对该蜂的存活影响明显,在低温度为15℃、18℃条件下,分别有34.2、49.2 头能完成幼虫发育为蛹,但均不能羽化为成蜂;而在21℃、24℃条件下幼虫期和蛹期的存活率显著提高,分别有113.8、121.4 头发育到蛹期,羽化率均在99%以上。温度对性比的影响则为24℃时雌性比例高于21℃。

表1 不同温度下副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育及出峰Table 1 Development and reproduction of Metaphycus parasaissetiae at different temperature

3 结论与讨论

温度对是影响昆虫生存及繁殖的重要环境因子之一,影响到昆虫的发育期、存活率、产卵量、性比等,从而影响其种群增长。本试验的研究结果也表明,低温区对副珠蜡蚧阔柄跳小的产卵、发育、存活及性比均有明显影响。

一些研究表明生殖器官易受到低温胁迫产生不良反应(Denlinger,1998),低温处理一定强度和持续时间后,能降低寄生蜂的生殖力(Foerster,2002;Ozder,2004;Al-Tememi,2005),例如蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum 蛹进行低温处理后会导致卵巢管萎缩,卵子成熟速度减缓,抱卵量降低 (夏诗洋,2013);卡氏小蜂 Euchalcidia caryobori (Hanna)低温能延迟卵的成熟,甚至引起雌、雄蜂生殖器官畸形(Hanna,1935)。本研究中,在15℃-24℃范围内,产卵量随温度的升高而增加,15℃-18℃内,小蜂的产卵量均较低,21℃时产卵量则快速增加到83.7 粒,24℃时达到103 粒。橡副珠蜡蚧的另一寄生蜂斑翅食蚧蚜小蜂Coccophagus ceroplastae 在18℃时仍有较高的产卵量(张方平,2010),说明副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对低温的生殖适应能力明显弱于斑翅食蚧蚜小蜂。据前期的研究,斑翅食蚧蚜小蜂是卵熟型寄生蜂(张方平,2010),副珠蜡蚧阔柄跳小蜂是卵育型寄生蜂(温丽娜,2009),低温条件下跳小蜂的卵子成熟速度较慢致使可用于产卵的成熟卵量少于斑翅食蚧蚜小蜂,这可能是其产卵量较低的原因之一。另外,观察发现副珠蜡蚧阔柄跳小蜂在15℃、18℃的低温条件下几乎都静止不动,对寄主的搜寻活减弱,可能在18℃条件下该蜂的大部分能量用于抵御较低环境温度,导致其成蜂的产卵活动能力减弱,这也许是导致其产卵量降低的另一原因。

环境温度对副珠蚧阔柄跳小蜂发育及存活的影响较大,15℃-18℃虽有部分小蜂幼虫能发育到蛹,但均在蛹期死亡,不能完成世代发育,说明副珠蜡蚧阔柄跳蜂蛹的耐寒性较差,该蜂在其过冷却点以上的温度就会大量死亡 (张方平,2013)。因此,用低温暴露下的死亡率来进行该蜂的耐寒性评价更为准确 (景晓红,2004;Ma et al.,2006)。海南、云南冬天的低温能在15℃以下,副珠蜡蜡蚧阔柄跳小蜂仍能正常越冬,其原因可能是该蜂主要是通过幼虫和卵抵御低温,另外也可能是低温的持续时间不长而未能将其致死。温度对性比的影响明显,并因小蜂的种类不同存在差异。班氏跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat (冯东东,2013)在2℃-30℃范围的低温条件下贮藏后,雌性比随温度的升高而下降,而副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的雌性率则随温度的下降而降低,这是否因为温度对小蜂的存活率影响还是其它原因有待于进一步研究。

综合上所述,副珠蚧阔柄跳小蜂是一种热带寄生蜂,适合于海南、云南的大部份植胶区的气候条件。由于该蜂蛹期低温适宜性差,室内繁殖或野外放蜂时注意选择较高的温度条件进行。

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