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两种虫蛹冷藏存活率及其作为配对期食物对蠋蝽产卵的影响

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  摘  要:针对蠋蝽规模化繁育中成虫配对期食物的优化,研究了黏虫蛹和黄粉虫蛹低温保藏后的存活率及其作为配对期食物对蠋蝽产卵的影响。结果表明,黄粉虫蛹和黏虫蛹在6 ℃保藏30 d后的存活率分别为89.33%、22.67%;蠋蝽配对期以冷藏黄粉虫蛹为食物,其总产卵量、单次平均产卵量、孵化率均显著高于以冷藏黏虫蛹为食物;蠋蝽对冷藏黄粉虫蛹的捕食偏好高于冷藏黏虫蛹。以冷藏的黄粉虫蛹作为配对期食物对提高蠋蝽人工扩繁效率具有重要意义。
  关键词:黏虫;黄粉虫;蠋蝽;产卵;冷藏
  Survival Rate of Two Pupae after Cryopreservation and their Influence on Oviposition as the Diet of Armachinensis during Its Mating Period
  HUANG Yong1, REN Xiaohong1, XIA Pengliang1, XIE Xiaofei1,LI Xihong2,
  QIAO Baoming1, QUAN Lin1, WANG Rui1*
  (1. Enshi Tobacco Company of Hubei Province, Enshi, Hubei 445000, China; 2. Tobacco Research Institute of Hubei Province, Wuhan 430030, China)
  Abstract: In order to optimize the diet of Armachinensis during its mating period in large-scale breeding, the oviposition of Armachinensis when provided with pupa of Mythimna separate and Tenebriomolitor as diet was evaluated. In addition, the pupa survival rate of M. separate and T.molitor after cryopreservation was investigated. The results showed that after cryopreservation at 6 ℃ for 30 days, the pupa survival rates of M. separate and T.molitor were 89.33% and 22.67%, respectively. The total and average oviposition amount, and the hatchability of A.chinensis fed on refrigerated T.molitor pupae were significantly higher than those fed on refrigerated M. separate pupae during mating period. Armachinensis had higher predation preference for refrigerated pupae of T.molitor than M.separata. The pupae of T.molitor stored at low temperature could be an important diet to improve the efficiency of artificial propagation for A. chinensis during its mating period.
  Keywords: Mythimnaseparate; Tenebriomolitor; Armachinensis; oviposition; cryopreservation
  蠋蝽Armachinensis(Fallou)是優良的天敌昆虫,属半翅目Hemiptera,蝽科Pentatomidae,益蝽亚科Asopinae,蠋蝽属Arma。蠋蝽能够捕食鳞翅目Lepidoptera、鞘翅目Coleoptera、膜翅目Hymenoptera等40多种农林害虫的卵、幼虫、蛹和成虫等。有关蠋蝽的人工饲养,前人做了很多研究,包括蠋蝽的猎物筛选[1]、人工饲料[2-3]、饲养温度[4]、饲养密度与性比[5]、捕食能力[6-7]等。成虫期的食物营养对昆虫的产卵繁殖影响大[8-10],但关于蠋蝽配对产卵期的食物选择方面还未见报道。
  当前蠋蝽人工饲料尚不成熟,规模化繁育中若
  虫期主要以黏虫幼虫作为食物,成虫配对期主要以黏虫Mythimnaseparata(Walker)蛹作为食物提供营养。蠋蝽配对产卵期长,在蠋蝽扩繁特别是冬季保种后种群扩繁时,需要消耗大量蛹为成虫配对产卵提供营养,而常温下寄主的蛹期短易发育为成虫,规模化扩繁时常受到寄主蛹匮乏的限制。为此,需在蠋蝽扩繁时储备有足量的寄主蛹,而低温保存是蛹的一种简单易行的长时间保鲜方法。前人研究表明,蛹龄48 h的桑蚕蛹在2 ℃冷藏64 d的存活比例达70%[11],僵化3 d的僵蚜在5 ℃冷藏30 d后烟蚜茧蜂平均羽化率达72.33%[12]。
  基于此,本试验探索了黏虫蛹和黄粉虫Tenebriomolitor蛹的低温保藏存活率,及其作为配对期食物对蠋蝽产卵扩繁的影响,以期为解决蠋蝽规模化扩繁配对期寄主蛹匮乏的问题提供理论参考。
  1  材料与方法
  1.1  供试虫源
  试验于2019年3—10月进行。黏虫经实验室多代(>5代)饲养,以玉米叶为食物。黄粉虫经实验室多代(>10代)饲养,以麦麸、白菜叶等为食物喂养。蠋蝽种源为贵州省烟草公司遵义市公司连续多代饲养后的蠋蝽卵,引种至湖北恩施进行繁育后产下第3代蠋蝽卵,孵化后以5%蜂蜜水饲养至2龄,再以黏虫幼虫为食物饲养至成虫。   1.2  试验处理
  1.2.1  虫蛹冷藏处理  分别挑选1~2日龄的黏虫蛹和黄粉虫蛹各30头放入培养皿中,然后将培养皿置于(6±1) ℃的低温环境下保存。8次重复。于第15、30、60 d将培养皿保存的试虫从低温环境下取出,置于温度(26±1) ℃、湿度(65±5)%、光周期L16∶D8的环境中,12 h后观察虫体存活情况。结合虫蛹体色及碰触反应判定,蛹体黑色多为已死亡,轻触试虫后,试虫有反应则视为存活。观察并统计虫蛹存活率。
  1.2.2  配对期蠋蝽喂食处理  挑选大小均匀一致的同一批次蠋蝽成虫,将1雌1雄置于塑料杯中进行配对,杯内放有折叠的纸张供其攀爬栖息,杯口用100目纱网覆盖,纱网上放有浸湿的脱脂棉提供水分。塑料杯统一置于温度(26±1) ℃、湿度(65±5)%、光周期L16∶D8的人工气候箱中。以未冷藏的黏蟲蛹作配对期食物为对照,分别于杯中投放经低温[(6±1) ℃]保存(30±5) d后的同一批次的活体黏虫蛹或黄粉虫蛹各2头,作为配对期蠋蝽的食物。每天根据取食情况更换食物和添加清水,并收集卵粒置于垫有滤纸的培养皿中,用注射器定时定量加水以保持滤纸湿润。每日定时10:00观察统计产卵及孵化情况,根据蠋蝽产卵习惯(每2~3 d产卵一次,每次产10~30粒堆聚)其产卵次数以有收集到卵的天数表示,直至蠋蝽雌虫死亡(若雄虫死亡则更换1头新的雄虫)。重复次数5次。
  1.2.3  蠋蝽捕食偏好处理  成虫捕食偏好处理:将两种冷藏[(6±1) ℃]保存30 d的虫蛹恢复活性后,两种蛹各取1粒分别置于培养皿内相对的两边缘处,每皿投放蠋蝽成虫10头(5对),8次重复。
  若虫捕食偏好处理:孵化后的蠋蝽以5%蜂蜜水喂养至2龄。将两种冷藏[(6±1) ℃]保存30 d的虫蛹恢复活性后,两种蛹各取一粒分别置于培养皿内相对的两边缘处,每皿投放2龄蠋蝽18头,8次重复。
  24 h后观察统计蠋蝽成虫、若虫对两种低温保存虫蛹的捕食偏好。捕食偏好度以虫蛹周围聚集取食的蠋蝽数量占培养皿内蠋蝽总数的百分比表示。
  1.2.4  数据分析  使用Excel和SPSS 20.0进行数据统计分析。独立样本T检验法分析比较两种虫蛹的冷藏后存活率、蠋蝽捕食偏好;单因素方差分析和Duncan多重比较测验蠋蝽总产卵量、产卵次数、均次产卵量、产卵期、孵化率等指标。统计分析前进行levene方差齐性检验。
  2  结  果
  2.1  低温保存不同时间后的两种虫蛹存活率差异
  由表1可知,两种虫蛹在(6±1) ℃下分别保存15、30、60 d后的存活率有差异,在保存同样的时间后均表现为黄粉虫蛹明显高于黏虫蛹,且在统计学上表现为差异极显著。这说明黄粉虫蛹相比黏虫蛹具有更强抗寒性,更耐低温保存。
  2.2  配对期取食两种冷藏虫蛹后的蠋蝽产卵差异
  如表2所示,蠋蝽配对期以两种冷藏保存30 d的虫蛹为食物,其产卵情况有差异。与以冷藏黏虫蛹为食的蠋蝽相比,以冷藏黄粉虫蛹为食物的蠋蝽,其总产卵量、产卵次数、平均每次产卵量、产卵期、卵的孵化率都有提升,并且总产卵量、产卵次数、平均每次产卵量、孵化率的差异在统计学上达显著水平;与对照(未冷藏黏虫蛹)相比,以冷藏黄粉虫蛹为食物的蠋蝽其产卵情况各指标无显著差异,而以冷藏黏虫蛹为食物的蠋蝽其总产卵量、产卵次数、均次产卵量、卵孵化率均明显降低,且差异在统计学上达显著水平。
  2.3  蠋蝽对两种冷藏虫蛹的捕食偏好
  如表3所示,蠋蝽成虫和若虫对冷藏保存的黏虫蛹和黄粉虫蛹都表现出明显的捕食偏好差异,且二者的差异在统计学上达显著水平。蠋蝽成虫中偏好捕食黄粉虫蛹的要比偏好捕食黏虫的多12个百分点,蠋蝽若虫中偏好捕食黄粉虫蛹的要比偏好捕食黏虫的多40个百分点。图1为所观察拍摄到的蠋蝽成虫与若虫取食偏好情况。蠋蝽成虫与若虫在同一寄主虫蛹上的捕食偏好指标差异可能与其捕食效率有关,成虫捕食效率高,用时相对较若虫短,从而在同一时间点上所能观测到正在取食的蠋蝽成虫较少。
  3  讨  论
  蠋蝽是农林业中重要的捕食性天敌,它的人工繁育技术直接影响其作为生物防治技术的可推广性。研究配对期食物对蠋蝽产卵的影响有利于提高蠋蝽的保种与扩繁效率,为其产业化应用[13]提供理论支撑。
  叶兴乾[14]研究表明,黄粉虫的营养价值高,蛹的蛋白质、脂肪含量分别达56.7%、36.2%,还含有较高的维生素B1和一定的维生素A、E,铁和锌。陈倩等[15]研究了以?4℃下贮存1~60 d黄粉虫蛹为寄主的管氏硬皮肿腿蜂繁育情况,发现以贮存20、30 d蛹的出蜂情况为最佳。在本试验中,黄粉虫蛹低温(6℃)保存30 d后的存活率可达89.33%,其作为蠋蝽食物有着较长的货架期可供选择;并且在蠋蝽产卵繁殖效率和捕食偏好上,取食冷藏30 d黄粉虫蛹的要明显高于取食冷藏30 d黏虫蛹的,但与取食未冷藏黏虫蛹的各指标差异不大。这表明通过冷藏黄粉虫蛹来延长寄主货架期,从而提升蠋蝽规模化扩繁效率具有可行性,但什么温度下冷藏最适宜用于扩繁蠋蝽还需进一步研究。
  本试验结果可为蠋蝽成虫配对期食物选择、蠋蝽人工繁育技术提升提供理论参考。本试验明确了冷藏黄粉虫蛹可作为蠋蝽配对期的食物之一,并具有耐储存、高扩繁效率的特点,加之黄粉虫饲养简单、成本经济[16],有利于蠋蝽人工饲养成本的降低,为人工繁育蠋蝽进行生物防治提供参考。
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  基金项目:中国烟草总公司科技重大专项项目“蚜茧蜂、瓢虫、蠋蝽、丽蚜小蜂等天敌昆虫立体防控蚜虫、烟青虫/斜纹夜蛾、烟粉虱等烟草害虫关键技术研究与应用”(027Y2018-025);湖北省烟草公司科技项目“恩施烟区绿色防控技术研究与应用”(027Y2016-005);湖北省烟草公司恩施州公司青年人才托举工程项目“麦蛾茧蜂防治烟草粉螟的技术研究”(2018-2020)
  作者简介:黄  勇(1985-),男,农艺师,硕士,主要从事烟草栽培和植保方面的研究。E-mail:heiyingsiyu@163.com
   *通信作者,E-mail:wangrui2999@126.com
  收稿日期:2019-10-12                    修回日期:2020-01-20
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