APP下载

光周期对东亚飞蝗卵孵化的影响

2022-07-01史豆豆薛玮胡鹏飞刘江梅曲善民

广西植保 2022年2期
关键词:光周期历期孵化率

史豆豆,薛玮,胡鹏飞,刘江梅,曲善民

(黑龙江八一农垦大学动物科技学院 大庆市 163319)

东亚飞蝗[Locusta migratoria manilensis(Meyen)]具有食性广杂、能迁飞、喜聚集、食量大等特点,是造成我国蝗灾的主要蝗虫种类[1]。虽然一直以来被人们认为是害虫且往往令人“谈蝗色变”,但不可否认的是,东亚飞蝗也是一种重要的生物资源,具有食用、药用、饲用、宠玩等多种价值[2],还是一种“废弃资源转化器”,可以将农田废弃的农作物秸秆、农田杂草、堆积芦苇秸秆等废弃资源转化成可利用的蛋白资源。如果进行深加工,还可以从东亚飞蝗中提取抗冻蛋白、蜕皮激素、抗菌肽、几丁质、消化酶等。如果将这些成果产业化,将带来更大的经济效益[3-6]。如此一来就可以为蝗灾防治找到一条崭新的途径,变害为益,从而取得经济效益、生态效益和社会效益的多重收获。

目前,蝗虫的资源化利用在全国得到发展,有关蝗虫养殖的研究也相继开展[7-8],但多数研究聚焦于蝗蝻饲养管理,如温度、湿度、饲料等对东亚飞蝗生长发育和繁殖的影响[9-12],而有关东亚飞蝗蝗卵孵化环境因子的研究相对较少,甚至光照对蝗虫卵的孵化影响相关研究几乎空白,部分研究对于蝗虫卵孵化时光照说法比较笼统,有的文章说卵孵化过程中有光照[10,13],有的说无光照[14],没有具体说法,因此,本试验利用人工气候箱人为控制光照时间,研究不同光周期对东亚飞蝗虫卵孵化的影响,得出了东亚飞蝗虫卵孵化的最适光周期。此研究成果对蝗虫灾害的监测预报和防治有非常重要的意义,同时对人工饲养蝗虫虫卵孵化技术管理也具有一定的参考意义,可为蝗虫灾害监测、预测以及人工养殖蝗虫提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

东亚飞蝗供试虫卵,由云南济远蝗虫养殖基地提供。

供试土壤取自黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业科学系试验田,锯末购自淘宝。

1.2 试验仪器

人工气候箱(北京恒奥德仪器仪表有限公司生产)、电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司生产)、孵化盒(底面直径10 cm,盖面直径15 cm,高15 cm)、海尔冰箱、土壤筛(32目)、纱网(16目)、方盆、家用厨房秤(0.1 g/3 000 g)、量筒(1 mL/100 mL)、剪刀、记号笔、毛笔刷、喷壶。

1.3 试验方法

1.3.1 虫卵及土壤与锯末的处理

东亚飞蝗虫卵用毛笔清除卵囊外的泥土,轻轻分开卵囊的粒卵,选择饱满的虫卵放入4 ℃冰箱保存待用。土壤先过筛,然后和锯末一起放入干燥箱中120 ℃条件下烘2 h,冷却后待用。

1.3.2 孵化基质的制备

孵化基质为土︰锯末=2︰1、基质含水量约30%。首先用家用厨房秤称取土和锯末,土的重量是锯末的两倍,放入方盆中混匀,然后根据含水量计算公式计算30%含水量需水量,用量筒称取,倒入方盆中与土壤和锯末搅拌均匀待用。

1.3.3 分组

首先将孵化基质铺入孵化盒中3 m左右,然后选取同一滞育水平的虫卵50 粒均匀地放入孵化基质上,最后再覆盖1 cm 左右的孵化基质,孵化盒用纱网罩住,以防孵化出的蝗蝻逃离。试验共设置6个不同光的周期,光照记为Light(简写为L),无光照,即黑暗,记为Dark(简写为D),分别为L︰D=24 h︰0 h、L︰D=18 h︰6 h、L︰D=12 h︰12 h、L︰D=6 h︰18 h、L︰D=0 h︰24 h。每种处理设置3个重复。

孵化温度为30 ℃,光照时间通过人工气候箱光控系统及人为遮光来控制。考虑到水份蒸发,在每个基质下都设置1个空白卵床,用以测定每天的失水量。试验进行中,每天早上9:00观察孵化情况并做记录,并用喷壶补充基质含水量。连续2 d没有蝗蝻出现则结束试验。

1.4 测定指标

蝗卵孵化实验测定指标包括孵化前期、孵化历期、孵化率、相对孵化率、累积孵化率。

孵化前期(d)=从处理日期开始至孵化出蝗蝻所经历的天数;

孵化历期(d)=蝗卵孵化期持续天数,即孵化第一天至最后出现蝗蝻的日期所持续的天数;

孵化率(%)=孵化的卵数/处理总卵数×100

相对孵化率(%)=单日孵化数/总孵化数×100

1.5 数据处理

试验数据用Excel进行基本处理和作图,采用SPSS 22.0进行单因素方差分析和Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 光周期对蝗虫卵孵化前期及孵化历期的影响

不同光周期条件处理下,蝗虫卵孵化前期与孵化历期如图1所示。在光周期条件为L︰D(24︰0)、L︰D(18︰6)、L︰D(12︰12)光照下,孵化前期没有显著性差异,孵化前期均为6.00±0.00 d;在L︰D(6︰18)光周期条件下,孵化前期为6.33±0.33 d;在L︰D(0︰24)光周期条件下,孵化前期达到最大天数,为7.00±0.00 d,显著高于其他处理(P<0.05)。在L︰D(18︰6)光周期条件下,卵粒孵化历期最短,为6.00±0.58 d;在L︰D(12︰12)光周期条件下,卵粒孵化历期最长,为8.00±0.58 d;在L︰D(24︰0)、L︰D(6︰18)、L︰D(0︰24)光周期条件下,其孵化历期分别为6.33±0.33 d、7.67±0.67 d 和7.00±0.29 d(P<0.05)。

图1 光周期对蝗虫卵孵化前期及孵化历期的影响

2.2 光周期对蝗虫卵孵化率的影响

不同光周期条件处理下,蝗虫卵孵化率如图2所示。在光周期条件为L︰D(18︰6)光照下,卵粒孵化率最高,为76.00%±6.11%;其次为L︰D(12︰12)、L︰D(24︰0)、L︰D(0︰24)的处理,分别为74.67%±6.36%、74.00%±6.42% 和73.33%±5.70%;在光周期条件为L︰D(6︰18)光照下,卵粒孵化率最低,为70.00%±8.72%。不同光周期对蝗虫卵孵化率没有显著差异(P>0.05)。

图2 光周期对蝗虫卵孵化率的影响

2.3 光周期对蝗虫卵累积孵化率的影响

不同光周期处理,蝗虫累积孵化率如图3 所示。进一步分析不同光周期条件下不同日期的孵化率发现,东亚飞蝗虫卵孵化率均在前3 d内急剧上升,之后趋于平缓,第一天至第三天的累积孵化率达48.00%~66.67%,占总孵化率的64.28%~87.72%。孵化光周期为L︰D(18︰6)时,在前3 d内累积孵化率增长明显高于其他各处理,累积孵化率达到最高,为76.00%;L︰D(12︰12)、L︰D(24︰0)、L︰D(0︰24)光周期下的累积孵化率分别为74.67%、74%和73.33%。

图3 光周期对蝗虫卵累积孵化率的影响

2.4 光周期对蝗虫卵相对孵化率的影响

不同光周期,蝗虫卵相对孵化率如图4 所示。在L︰D(24︰0)、L︰D(18︰6)、L︰D(12︰12)、L︰D(6︰18)和L︰D(0︰24)孵化光周期条件下,东亚飞蝗卵孵化主要集中在孵化前3 d,其中L︰D (18︰6) 相对孵化率最高,达到87.78%;L︰D(12︰12)相对孵化率最低,为64.97%。第一天,在L︰D(24︰0)光照条件下相对孵化率最高,为27.96%,显著高于其他光周期条件下孵化率;第二天到第九天,不同光周期条件下孵化率差异不显著(P>0.05)。在L︰D(24︰0)光周期条件下,卵粒持续孵化7 d,L︰D(18︰6)、L︰D(0︰24)光周期条件下,卵粒持续孵化8d,L︰D(12︰12)、L︰D(6︰18)光周期条件下,卵粒持续孵化9 d。

图4 光周期对蝗虫卵相对孵化率的影响

3 讨论

蝗虫卵孵化受到温度、湿度、孵化基质、含水量、光照等多种环境因素的影响。蝗虫胚胎发育的起点温度为15 ℃左右,孵化温度最低为16 ℃,28 ℃~30 ℃是蝗卵的适宜孵化温度。乐章燕等人[15]关于不同温度对亚洲飞蝗卵孵化的影响的研究结果表明,出蝻数、出蝻率、累积出蝻数、累积出蝻率均随日平均气温升高而增大。蝗卵的孵化基质以无毒土壤和新鲜锯末按2︰1 比例配制最好,但是不同的孵化基质在效果上也有差别[16]。光照对蝗卵的孵化也有很大的影响,张洪波[13]研究红外和紫外照射对蝗虫卵孵化的影响,结果表明,红外和紫外育种和杀虫具有可行性。

本试验采用不同光周期(光照时间:L︰D=24 h︰0 h、L︰D=18 h︰6 h、L︰D=12 h︰12 h、L︰D=6 h︰18 h、L︰D=0 h︰24 h)照射蝗虫卵,研究其对蝗虫卵孵化的影响,结果表明:在L︰D(0︰24)光周期条件下,孵化前期最长,显著高于其他处理;在L︰D(18︰6)光周期条件下,孵化历期最短,孵化率最高,但与其他处理之间无显著性差异。

分析不同光周期对蝗虫卵孵化的影响,结果表明,东亚飞蝗虫卵孵化率均在前3 d 内急剧上升,之后趋于平缓,且孵化主要集中在前3 d,孵化光周期为L︰D(18︰6)时,在前3 d内累积孵化率增长明显高于其他各处理,且在此处理下,累积孵化率达到最高;在前3 d,相对孵化率也是光周期L︰D(18︰6)最高。综合看来,光周期对东亚飞蝗卵孵化有一定影响,光周期在L︰D(18︰6)时效果最好。

4 小结

光周期对东亚飞蝗卵孵化有一定影响,在光周期L︰D(18︰6)条件下,孵化历期最短,孵化率最高,在前3d 的累积孵化率和相对孵化率也最高。综上所述,光周期在L︰D(18︰6)时东亚飞蝗卵孵化效果最好。

猜你喜欢

光周期历期孵化率
光周期与光质对栎属幼苗生长及叶绿素荧光的影响
苏豪×钟晔(抗)正交秋用种孵化率偏低的原因分析
13个新选水稻不育系播始历期配合力分析
提高家禽孵化率的有效措施
中科院植物所科研人员揭示生物钟调控植物光周期依赖性生长的新机制
食物因素对暗黑鳃金龟一、二龄幼虫历期及成活率的影响
日本松干蚧生物学观察与防治
浅述影响蛋种鸡种蛋孵化率的若干因素
今天的光周期是多少?
计算今天的光周期