一种盲蝽卵的收集与孵化方法

2012-06-12 03:10陈培育封洪强李国平郭线茹付晓伟
植物保护 2012年4期
关键词:孵化率培养皿滤纸

陈培育, 封洪强*, 李国平, 郭线茹, 付晓伟, 邱 峰

(1.河南省农业科学院植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室,农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室,郑州 450002;2.河南农业大学植物保护学院,郑州 450002)

绿盲蝽(绿后丽盲蝽)[Apolygus lucorum(Meyer-Dür)]和中黑盲蝽(中黑苜蓿盲蝽)[Adelphocoris suturalis(Jakovlev)]均属半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae),是多食性害虫,主要分布在长江流域和黄河流域,寄主植物众多,其中棉花是其最主要的寄主植物[1]。近年来,随着种植业结构的调整,特别是20世纪90年代末,我国开始商业化种植Bt棉以来,棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)等主要鳞翅目害虫的危害得到了有效控制,棉田化学农药使用量因此而大幅度减少[2-3]。伴随棉田广谱性化学农药施用次数和用量的降低,盲蝽类害虫的种群数量剧增,危害增强,呈严重灾变趋势发展,成为当前我国转Bt基因棉花上的主要害虫[4-5]。

成功地进行昆虫的室内人工饲养,提供虫龄和营养状况一致的标准试虫,是全面开展昆虫研究工作的基础。目前,国内主要采用菜豆(Phaseolus vulgaris Linn.)进行盲蝽的群体饲养[6],但盲蝽将卵产于植物组织中且植物组织容易腐烂,使得盲蝽卵的观察和收集非常困难,同时也不能很好地保证孵化率。付晓伟等研究发现,4层滤纸+清水可以有效地进行中黑盲蝽卵的收集[7],但是由于湿度对盲蝽卵的孵化有显著影响,在室内饲养条件(下文所提饲养条件均为:温度26℃,L∥D=16h∥8h,RH=80%±5%)下,2种盲蝽卵的孵化历期一般为7~15d[8-11],而湿滤纸一般在室内保湿能力不足1d,湿度很难控制,太湿或太干都会影响卵的孵化[12],反复加水不仅繁琐且无法保持一个稳定的湿度环境,这就阻碍了滤纸作为产卵基质的进一步推广,从而极大地影响了两种盲蝽相关的研究工作。针对这些问题,作者研究了一种盲蝽卵的收集与孵化方法,它不仅成本低廉,便于操作,更能有效地保证整个盲蝽卵孵化过程中所需的稳定的湿度环境。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

绿盲蝽和中黑盲蝽分别采自河南省郑州市黄河滩旁的苜蓿地和河南农业大学毛庄实习基地苜蓿地,在室内饲养条件下以鲜嫩的菜豆荚进行饲养。

1.2 卵的收集与孵化

收集卵的装置由一套培养皿、卫生纸、滤纸三部分组成(图1a)。培养皿使用前要经过高温消毒,将大小合适的滤纸4层放入培养皿中,加入蒸馏水湿润至滤纸吸足水分但不滴水为止。在2种盲蝽的产卵期内,每天傍晚将铺有4层湿滤纸的培养皿放入养虫盒内收集卵,次日凌晨取出培养皿统计落卵量后复加水至倒置培养皿无水滴出为止。然后,将湿的卫生纸团放在滤纸中央,盖上培养皿上盖后将整套培养皿放入室内适宜条件下进行孵化。卫生纸团的高度略大于培养皿的高度,以保证与培养皿盖的内壁充分接触(图1b)。从成虫产下卵后第6天开始,每天将培养皿中孵化出的若虫接入放有菜豆的养虫盒中进行饲养直至全部若虫孵出。

图1 卵的收集与孵化装置结构

1.3 褶皱对产卵的影响

使用镊子在4层湿滤纸上捏出若干道放射状带凸痕的褶皱(图1)。傍晚,在室内将铺有褶皱滤纸和普通平滑滤纸的培养皿各一个随机排列放入绿盲蝽和中黑盲蝽的养虫盒内,任其产卵。次日凌晨取出,分别统计有褶皱滤纸上和平滑滤纸上的产卵量,重复6次。绿盲蝽和中黑盲蝽各6盒,每盒有成虫100~120头。采用配对样本的t检验分别对两种盲蝽的产卵选择结果进行比较,数据分析利用SPSS16.0进行。

1.4 加湿卫生纸团对卵孵化的影响

傍晚,将铺有褶皱滤纸的培养皿放入绿盲蝽和中黑盲蝽的养虫盒内,任其产卵。次日凌晨取出,统计产卵量。设常规加水和滤纸中央加湿卫生纸团两个处理,将收集到卵的培养皿放入相同的孵化环境中进行逐日观察,记录孵化的若虫量。两个处理下两种盲蝽卵孵化率的差异比较采用卡平方检验。

2 结果与分析

2.1 不同产卵基质对两种盲蝽产卵的影响

在相同的饲养条件下,两种盲蝽均偏好在有褶皱的滤纸上产卵(p<0.05)。绿盲蝽在有褶皱滤纸上的落卵量为42.17粒(SD=23.57,n=6),显著高于其在无褶皱滤纸上的平均落卵量12.33粒(SD=8.335,n=6);中黑盲蝽在有褶皱滤纸上的平均落卵量为53.17粒(SD=38.136,n=6),显著高于其在无褶皱滤纸上的平均落卵量24.58粒(SD=22.805,n=6)。

2.2 绿盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化情况

使用此装置进行两种盲蝽卵的收集及孵化,通过观察发现在正常的饲养条件下2种盲蝽卵一般从第6天开始有少量若虫孵化,7~10d可以达到孵化高峰,整个孵化历期最长达到15d,整体孵化率至少都能达到80.00%以上(图2)。

图2 绿盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化情况

2.3 不同保湿方法对两种盲蝽卵孵化的影响

在相同的孵化条件下,两种盲蝽卵的孵化率在滤纸中央加湿卫生纸团的情况下更高(p<0.01)。绿盲蝽在滤纸中央加湿卫生纸团情况下的孵化率为86.71%,极显著高于其在常规加水情况下的孵化率78.37%(χ2=23.42,p<0.01);中黑盲蝽在滤纸中央加湿卫生纸团情况下的孵化率为87.64%,也极显著高于其在常规加水情况下的孵化率76.49%(χ2=32.56,p<0.01)。常规加水法需要每两天对滤纸进行重新湿润,整个孵化期需加水5~7次,而滤纸中央加湿卫生纸团法在整个孵化期则无需加水。

3 讨论

本文描述了一种收集和孵化盲蝽卵的方法,本方法通过卫生纸团可以有效地吸收蒸发到内壁上的水分重新湿润滤纸,不仅保证了在卵的整个孵化期内有一个相对稳定的湿度环境,而且解决了常规加水法需要反复加水而给大量饲养盲蝽增加大量工作量的难题。不同的产卵基质和孵化方法导致盲蝽卵的孵化率也不尽相同,棉枝上盲蝽卵的孵化率不足70%[7,11],苜蓿和菜豆上盲蝽卵的孵化率在80%左右[6,11],而本文所描述的方法不仅操作简单,而且也保证了盲蝽卵的孵化率至少在80%以上。由于盲蝽成虫喜欢将卵产在表面粗糙、有绒毛且湿润的物体上[13],因此作者使用镊子捏出带凸痕的褶皱,诱导盲蝽将卵产在皱褶上,避免了盲蝽将卵产在滤纸中央而被压在卫生纸团下不能正常孵化的问题。此方法不仅能够更有效地收集到2种盲蝽的卵,而且便于观察,操作简单,成本也相对低廉,可用于绿盲蝽和中黑盲蝽卵的生物学研究,也可用于2种盲蝽的工厂化人工饲养。

由于绿盲蝽和中黑盲蝽将卵产在植物组织中,不便观察和保存,这就给盲蝽卵的生物学研究带来了许多困难:(1)受限于卵产在植物的组织中不便观察,难以统计出产卵数,只能通过孵化的若虫数量来估计雌虫的生殖能力[10];(2)花大量时间统计出了落卵量,但是由于随着时间的增加,新鲜的植物组织容易失水,导致部分卵不能正常孵化,从而造成整体孵化率不高[7];(3)采用四季豆收集盲蝽卵,通过一系列措施确保四季豆在一定时期内不腐烂且保持一定的水分,从而提高盲蝽卵的孵化率。这种方法操作相对繁琐,且受四季豆本身品质的影响较大[6]。该方法很好地解决了这些问题,为准确地统计盲蝽的卵量以及孵化率提供了可靠的方法。

蔡晓明等研制出一种中黑盲蝽的人工饲料[12],宋国晶等用正交试验法优选了绿盲蝽若虫人工饲料配方[14],为两种盲蝽的工厂化人工饲养奠定了基础。两种盲蝽人工饲料都是装在石蜡膜(parafilm)制成的袋子里或用石蜡膜包成饲料球饲喂的,不利于盲蝽产卵。使用湿滤纸可以很好地收集盲蝽卵,但由于未掌握孵化技术,无法连续继代饲养[12]。本文所描述的方法很好地解决了滤纸上盲蝽卵的孵化问题,为使用人工饲料连续饲养两种盲蝽奠定了基础。

[1]陆宴辉,吴孔明.盲蝽蟓的生物学及控制技术[M].北京:金盾出版社,2008.

[2]Pray C,Huang J,Ma D,et al.Impact of Bt cotton in China[J].World Development,2001,29(5):813-825.

[3]Wu K,Guo Y,LüN,et al.Efficacy of transgenic cotton containing acry1Ac gene fromBacillus thuringiensis against Helicoverpa armigera(Lepidoptera:Noctuidae)in northern China[J].Journal of Economic Entomology,2003,96(4):1322-1328.

[4]Wu K,Lu Y,Feng H,et al.Suppression of cotton bollworm in multiple crops in China in areas with Bt toxin containing cotton[J].Science,2008,321(5896):1676-1678.

[5]Lu Y,Wu K,Jiang Y,et al.Mirid bug outbreaks in multiple crops correlated with wide-scale adoption of Bt cotton in China[J].Science,2010(5982):1151-1154.

[6]陆宴辉,吴孔明,蔡晓明,等.利用四季豆饲养盲蝽的方法[J].植物保护学报,2008,35(3):216-219.

[7]付晓伟,封洪强,邱峰,等.中黑盲蝽在转Bt基因棉和常规棉上的实验种群生命表 [J].植物保护学报,2008,35(4):339-344.

[8]黄佩忠,丁志宽,何永垠,等.中黑盲蝽主要生物学特性观察[J].昆虫知识,1998,25(4):208-211.

[9]陆宴辉.盲蝽蟓生态适应性研究[D].北京:中国农业科学院研究生院,2008.

[10]门兴元,于毅,张安盛,等.不同温度下绿盲蝽实验种群生命表研究[J].昆虫学报,2008,51(11):1216-1219.

[11]郭小奇,付晓伟,封洪强,等.不同寄主对中黑盲蝽(Adelphocoris suturalis)生长发育和生殖的影响[J].生态学报,2008,28(4):1515-1520.

[12]蔡晓明,封洪强,原国辉,等.中黑盲蝽人工饲料的初步研究[J].植物保护,2005,31(6):45-47.

[13]蔡晓明,封洪强,原国辉,等.中黑盲蝽(半翅目:盲蝽科)产卵习性的研究[C].河南省植保学会第八次、河南省昆虫学会第七次、河南植病学会第二次会员代表大会暨学术讨论会论文集,2005:219-221.

[14]宋国晶,李国平,封洪强,等.用正交试验法优选绿盲蝽若虫人工饲料配方[J].植物保护,2010,36(6):96-99.

猜你喜欢
孵化率培养皿滤纸
高通透耐湿玻璃纤维空气滤纸的制备与性能研究
苏豪×钟晔(抗)正交秋用种孵化率偏低的原因分析
提高家禽孵化率的有效措施
NASA and Space Exploration
浅述影响蛋种鸡种蛋孵化率的若干因素
无处不在的细菌
滤纸上微量化实验的妙用
微生物“长”出惊艳画作
复合滤纸的研究现状与进展
卫宝香皂:培养皿告诉你细菌真相