猎物对普通草蛉发育和繁殖能力的影响

麦麦提·亚生, 阿克旦·吾外士, 牙生·沙力, 刘 建, 阿孜古丽·热依木,4, 丁瑞丰

(1.新疆农业科学院植物保护研究所,农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,农业部库尔勒有害生物综合治理野外科学试验站, 乌鲁木齐 830091; 2. 新疆阿克苏地区荒漠节水生态农业试验推广站, 阿克苏 843000;3. 新疆农业大学农学院, 乌鲁木齐 830052; 4. 新疆哈密植物检疫工作站, 哈密 839001)



猎物对普通草蛉发育和繁殖能力的影响

麦麦提·亚生1,2, 阿克旦·吾外士1*, 牙生·沙力3, 刘 建1, 阿孜古丽·热依木1,4, 丁瑞丰1

(1.新疆农业科学院植物保护研究所,农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,农业部库尔勒有害生物综合治理野外科学试验站, 乌鲁木齐 830091; 2. 新疆阿克苏地区荒漠节水生态农业试验推广站, 阿克苏 843000;3. 新疆农业大学农学院, 乌鲁木齐 830052; 4. 新疆哈密植物检疫工作站, 哈密 839001)

为探讨不同猎物对普通草蛉[Chrysoperlacarnea(Stephens)]幼虫生长发育和成虫繁殖能力的影响,研究了普通草蛉幼虫取食棉蚜(AphisgossypiiGlover)、萝卜蚜[Lipaphiserysimi(Kaltenbach)]、榆长斑蚜[Tinocallissaltans(Nevsky)]、截形叶螨(TetranychustruncatusEhara)、枸杞木虱(PoratriozasinicaYang & Li)和麦蛾[Sitotrogacerealella(Olivier)]卵共6种食物时的生长发育和成虫繁殖能力。结果表明:幼虫取食棉蚜发育历期最短,为(9.66±0.13)d、取食麦蛾卵发育历期最长,为(11.35±0.26)d;取食麦蛾卵时蛹期最短,为(7.33±0.16)d、取食萝卜蚜时蛹期最长,为(8.85±0.25)d;幼虫取食棉蚜死亡率最低,为(20.05±0.2)%、取食萝卜蚜时死亡率最高,为(31.25±0.52)%;幼虫取食截形叶螨不能完成幼虫期生长发育;幼虫取食棉蚜时蛹最重,为(8.27±0.20)mg,取食枸杞木虱时蛹最轻,为(7.28±0.18)mg;幼虫取食枸杞木虱时羽化率最低,为(69.29±0.79)%、取食萝卜蚜时羽化率最高,为(77.25±1.94)%;幼虫取食麦蛾卵时雌虫寿命最长,为(71.54±1.87)d、取食榆长斑蚜时雌虫寿命最短,为(57.35±3.66)d。幼虫取食不同食物对普通草蛉成虫产卵前期和产卵量无显著影响。幼虫食物是影响普通草蛉生长发育和繁殖能力的重要因素之一,普通草蛉幼虫取食棉蚜最适合其生长发育和繁殖。

普通草蛉; 生长发育; 繁殖能力; 不同食物

普通草蛉[Chrysoperlacarnea(Stephens)]属脉翅目(Neuroptera)草蛉科(Chrysopidae),是农林害虫的一种重要捕食性天敌,幼虫取食棉蚜(AphisgossypiiGlover)、豆蚜(A.craccivoraKoch)、拐枣蚜(XerophilaphisplothikoviNevsky)、榆叶蝉(EmpoascabipunctataulmicolaA.Z.)、棉铃虫[Helicoverpaarmigera(Hübner)]卵和幼虫[1-2]。据国外相关资料,普通草蛉还可取食烟蓟马(ThripstabaciLindeman)、棉叶螨(Tetranychussp.)、温室粉虱[Trialeurodesvaporariorum(Westwood)]和马铃薯甲虫[Leptinotarsadecemlineata(Say)]卵[3-5]等。普通草蛉在我国分布较为广泛[1],新疆各地普遍发生,属于新疆农区优势种草蛉之一[6-10]。已有研究表明,食物是影响昆虫生长发育及种群动态的重要因素[11-14],前人研究表明捕食不同密度的同种幼虫对普通草蛉的发育和繁殖能力影响显著[11],我国就不同幼虫食物对日本通草蛉(旧称中华草蛉)和大草蛉生长发育和繁殖能力的影响研究较多[15-20],未见普通草蛉捕食不同幼虫后其生长发育和繁殖能力影响的研究报道。目前,新疆农业科学院植物保护研究所已掌握普通草蛉规模化繁殖技术,并开始进行防治新疆农林害虫的田间试验。本研究就普通草蛉幼虫取食新疆常见的5种农林害虫以及麦蛾卵对其生长发育和繁殖能力的影响进行了研究,旨在加深对普通草蛉生长发育、繁殖等生物学特性及其规律的了解,为提高普通草蛉的规模化繁殖质量和田间合理利用水平提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试草蛉:2012年9月底在新疆农业科学院院内采集普通草蛉(Chrysoperlacarnea)越冬代成虫,置于(6±2)℃的环境中低温贮藏6个月,2013年3月底逐步提高温度解除滞育,置于(23±2)℃、RH65%±5%、光周期L∥D=18 h∥6 h的条件下,饲喂啤酒酵母干粉饲料[17]和20%蜂蜜水使其取食产卵。第1代幼虫孵化后,将草蛉幼虫100～150头1组放进3 L玻璃管内用麦蛾卵群体饲养,养虫盒内放入500 g小麦作为隔离物,饲养条件为温度(25±2)℃、RH65%、昼夜弱光。扩繁2代后,第3代幼虫用于试验。

供试棉蚜(Aphisgossypii)采自新疆乌鲁木齐市安宁区镇棉田;萝卜蚜[Lipaphiserysimi(Kaltenbach)]采自新疆乌鲁木齐市安宁区镇温室内茄子;截形叶螨[Tetranychustruncatus(Ehara)]采自新疆阿克苏市红枣树;枸杞木虱[Poratriozasinica(YangetLi)]采自新疆精河县枸杞树;榆长斑蚜[Tinocallissaltans(Nevsky)]采自新疆农业科学院院内榆树;麦蛾[Sitotrogacerealella(Olivier)]为新疆农业科学院植物保护研究所室内扩繁。

1.2 生长发育观测

普通草蛉幼虫孵化后,将单头幼虫置于直径90 mm、高15 mm的一次性塑料培养皿单头饲养,设置温度(25±2)℃、RH 65%、昼夜弱光。同时放入带有足量供试幼虫食物的植物叶片供其取食,每2 d更换1次带有足量供试幼虫食物的植物叶片,以保证普通草蛉幼虫有充足的食物。本试验每处理重复4次,每重复60头普通草蛉幼虫,每8 h记录各处理的普通草蛉幼虫龄期[1]、幼虫死亡数、化蛹日期、羽化日期。幼虫化蛹第3天称取蛹重,每处理随机称取10头蛹。成虫羽化完成后,统计羽化率。

1.3 成虫繁殖能力观测

将普通草蛉成虫雌雄配对,放入250 mL塑料罐内,设置温度(23±2)℃、RH 65%、光周期L∥D=18 h∥6 h。每24 h饲喂啤酒酵母干粉饲料和20%蜂蜜水为其补充营养,每天观察记录产卵情况,直至死亡。统计产卵前期、单雌日产卵量、成虫寿命。每处理重复4次,每重复20对普通草蛉成虫。

1.4 数据处理

利用Excel软件进行数据处理,利用SAS 8.0分析软件进行方差分析和差异显著性分析,数据以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 取食不同食物对普通草蛉发育历期的影响

试验条件下,普通草蛉幼虫取食不同食物时各龄期幼虫发育历期、幼虫总历期、蛹期各处理间差异均显著(1龄幼虫历期:F=16.24,df=5,18,P<0.001;2龄幼虫历期:F=22.16,df=5,18,P<0.001;3龄幼虫历期:F=6.32,df=4,15,P<0.001;幼虫总历期:F=11.08,df=4,15,P<0.001;蛹期:F=8.48,df=4,15,P<0.001)。其中1龄幼虫取食截形叶螨和萝卜蚜时的发育历期显著长于取食其他5种食物时的发育历期,取食棉蚜时最短;2龄幼虫取食麦蛾卵时发育历期最长,取食榆长斑蚜时最短,普通草蛉幼虫取食截形叶螨不能完成2龄发育历期,在2龄期全部死亡;3龄幼虫取食榆树长斑蚜时发育历期最长,取食枸杞木虱时最短;普通草蛉取食棉蚜时幼虫发育总历期最短,取食麦蛾卵时最长;幼虫取食麦蛾卵时蛹期最短,取食萝卜蚜时蛹期最长(表1)。

表1 普通草蛉幼虫取食6种食物时的发育历期1)

1) 表中数据为4次重复的平均值±标准误。同列不同小写字母表示差异达5%显著水平，同列不同大写字母表示差异达1%显著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

2.2 取食不同食物对幼虫死亡率及蛹重的影响

普通草蛉幼虫取食不同食物时各龄期幼虫死亡率、1～3龄幼虫合计死亡率及蛹重各处理间差异均显著(1龄幼虫死亡率:F=306.48,df=5,18,P<0.001;2龄幼虫死亡率:F=311.5,df=5,18,P<0.001;3龄幼虫死亡率:F=129.76,df=4,15,P<0.001;1～3龄幼虫合计死亡率:F=7 480.14,df=5,18,P<0.001;蛹重:F=5.99,df=4,15,P=0.0044)。其中1龄幼虫取食截形叶螨时的死亡率显著高于取食其他5种食物时的死亡率,取食棉蚜时死亡率最低;普通草蛉幼虫取食截形叶螨在2龄期全部死亡,死亡率显著高于其他处理,2龄幼虫取食棉蚜时死亡率最低;3龄幼虫取食麦蛾卵时死亡率最高,取食棉蚜时最低;普通草蛉取食棉蚜时1～3龄幼虫合计死亡率最低,取食萝卜蚜时最高,取食截形叶螨不能完成全部幼虫期;普通草蛉幼虫取食棉蚜时蛹最重,取食枸杞木虱时蛹最轻(表2)。

1) 表中数据为4次重复的平均值±标准误。同列不同小写字母表示差异达5%显著水平，同列不同大写字母表示差异达1%显著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

2.3 取食不同食物对成虫羽化率、产卵前期、产卵量及雌虫寿命的影响

试验条件下,普通草蛉幼虫取食不同食物时成虫羽化率及雌虫寿命各处理间差异均显著(成虫羽化率:F=3.07,df=4,15,P=0.049 4;雌虫寿命:F=6.40,df=4,15,P=0.003 3),其中幼虫取食枸杞木虱时羽化率最低,取食萝卜蚜时羽化率最高;幼虫期取食麦蛾卵时雌虫寿命最长,取食榆长斑蚜时雌虫寿命最短。幼虫食物对普通草蛉成虫产卵前期和产卵量无显著影响(表3)。

表3 普通草蛉幼虫取食6种食物时的成虫羽化率、产卵前期、产卵量及雌虫寿命1)

1) 表中数据为4次重复的平均值±标准误。同列不同小写字母表示差异达5%显著水平，同列不同大写字母表示差异达1%显著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

3 结论与讨论

普通草蛉属于杂食性天敌,其幼虫捕食范围较广,可捕食棉花、小麦、玉米、蔬菜、果树等农林植物上的蚜虫、叶螨、蓟马、粉虱、叶蝉等小型昆虫,也可捕食棉铃虫、玉米螟、地老虎、马铃薯甲虫等鳞翅目和鞘翅目害虫的卵及低龄幼虫[1-6]。本研究结果表明,普通草蛉幼虫取食棉蚜、萝卜蚜、枸杞木虱、榆长斑蚜和麦蛾卵均可完成完整的一个世代,且可以继续繁殖,但不同幼虫食物对普通草蛉生长发育和繁殖能力有显著影响。普通草蛉幼虫取食截形叶螨不能完成幼虫的生长发育。研究结果与日本通草蛉[15]和大草蛉[16]的情况相似,也与甜菜夜蛾和棉铃虫等害虫的情况类似,即幼虫取食对草蛉发育有利的食物其发育速度快,幼虫死亡率低,蛹较重,羽化率较高,反之则发育速度慢,幼虫死亡率高、蛹较轻,羽化率低。普通草蛉幼虫取食棉蚜时,发育历期最短,幼虫死亡率最低,蛹较重、羽化率最高,因此棉蚜是6种食物中最适宜普通草蛉生长发育的食物。普通草蛉幼虫取食截形叶螨不能完成其幼虫发育历期,2龄期即全部死亡,因此截形叶螨是否属于普通草蛉幼虫的食物范围有待进一步研究。

幼虫期营养是昆虫繁殖能力的基础[21-22],因此幼虫食物不仅影响昆虫生长发育,还对昆虫种群增长有重要影响,研究发现普通草蛉在成虫羽化前就已经开始利用幼虫储备的营养物质形成卵黄,并且成虫产卵量与幼虫食物供给量呈正相关[11]。本试验结果表明,普通草蛉成虫喂以啤酒酵母干粉饲料和20%蜂蜜水时,不同幼虫食物处理组成虫产卵前期和产卵量差异均不显著,表明5种供试食物对普通草蛉繁殖能力的影响差异不显著,这与刘中芳等[15]所研究的取食不同食物对日本通草蛉生长发育的影响结果相同,但本试验中不同幼虫食物处理组雌虫寿命有显著差异,与刘中芳等的研究结果明显不同。笔者认为,幼虫食物对成虫寿命的影响还有待深入的研究。

本试验仅研究了6种幼虫食物对普通草蛉生长发育和繁殖能力的影响,其他幼虫食物以及不同食物组合对普通草蛉生长发育和繁殖能力的影响如何,尚待进一步研究。另外,草蛉繁殖能力不仅受幼虫食物影响,成虫期所补充的营养物质(蜜露、蜜汁、昆虫体液等)对其也有显著影响[11]。因此,应进一步研究成虫期营养对普通草蛉繁殖能力的影响,筛选适宜的成虫食物,提高成虫产卵量,从而提高普通草蛉规模化繁殖及应用技术水平,发挥其在害虫生物防治中的作用。

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(责任编辑：田 喆)

Growth, development and adult fecundity ofChrysoperlacarneafeeding on different larval diets

Mamat·Yasen1,2, Ahtam·Uwais1, Yasin·Sali3, Liu Jian1, Arziguli Reyimu1,4, Ding Ruifeng1

(1. Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis, Ministry of Agriculture, Scientific Observing Experimental Station of Crop Pest in Korla, Ministry of Agriculture, Urumqi 830091, China; 2. Akesu Agricultural Experiment Extension Station for Desert Water-saving Irrigation, Xinjiang 843000, China; 3. College of Agronomy,Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052,China; 4. Hami Plant Quarantine Station, Xinjiang 839001, China)

In order to explore the influences of different larval diets on the growth and reproductive capacity of the lacewingChrysoperlacarnea(Stephens), the growth, development and adult fecundity of the lacewingC.carneawere investigated by feeding the lacewing larvae with the cotton aphidAphisgossypiiGlover,Lipaphiserysimi(Kaltenbach),Tinocallissaltans(Nevsky),Tetranychustruncatus,PoratriozasinicaYang & Li, and eggs ofSitotrogacerealella(Olivier). The results showed that the larvae fed with cotton aphidA.gossypiiexhibited the shortest larval duration (9.66±0.13)d and those fed with eggs ofS.cerealellaexhibited the longest larval duration (11.35±0.26)d; when supplied with eggs ofS.cerealella, the lacewings showed the shortest pupal duration (7.33±0.16)d, but when fed withL.erysimi, they had the longest pupal duration (8.85±0.25)d; when fed withA.gossypii, they exhibited minimum mortality (20.05±0.2)% but exhibited maximum mortality (31.25±0.52)% when fed withL.erysimi; when fed withT.truncatus,they were unable to finish the larval development; when fed withA.gossypii, the pupae exhibited heaviest weight (8.27±0.20)mg, but had the lightest weight (7.28±0.18)mg when fed withP.sinica; when fed withP.sinica, the larvae exhibited lowest eclosion rates (69.29±0.79)%, but had highest eclosion rates (77.25±1.94)% when fed withL.erysimi; when fed with eggs ofS.cerealella, the lacewings had the longest female life expectancy (71.54±1.87)d, but had the shortest female life expectancy (57.35±3.66)d when fed withT.saltans. When the larvae were fed with different foods, there was no significant effect on egg-laying and spawning ofC.carneaadults at early stage. The results showed that the larval food was an important factor influencing the growth and reproductive capacity of ordinary lacewing flies, and the cotton aphid,A.gossypiiwas one of the most suitable foods for the growth and reproduction of the ordinary lacewing fly,C.carnea.

Chrysoperlacarnea; growth and development; fecundity; diet

2014-05-23

2014-06-05

新疆维吾尔自治区科技厅国际科技合作项目(20116006)；新疆农业科学院院长基金(Xjnky-2012-y06)

Q 968.1,S 476.2

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.04.006

* 通信作者 E-mail:ahtamu@163.com