冷藏温度及时间对稻螟赤眼蜂品质的影响

2015-11-25 02:58杜文梅曲淑贤胡晓暄邵玺文臧连生阮长春
环境昆虫学报 2015年6期
关键词:赤眼蜂羽化冷藏

杜文梅,曲淑贤,胡晓暄,邵玺文,臧连生,阮长春

(吉林农业大学生物防治研究所,天敌昆虫应用工程技术研究中心,长春 130118)

稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead属赤眼蜂科 Trichogrammatidae 赤眼蜂属Trichogramma,在我国主要的水稻产区均有分布,是水稻二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、台湾螟、稻螟蛉等水稻螟虫的优势卵寄生蜂 (朱彭年,1993;陈洪凡等,2010;郭震等,2011;黄志农等,2012)。陈洪凡等人通过生命表的方法,测定了稻螟赤眼蜂在水稻二化螟和台湾螟卵上的生殖力,结果表明,稻螟赤眼蜂种群增长力明显超过水稻二化螟和台湾螟,可以有效的控制这两种水稻螟虫(陈洪凡等,2010)。2008-2011年,黄志农等人(2012)在长沙县大面积释放稻螟赤眼蜂,防治水稻二化螟和稻纵卷叶螟,防治效果均达到60%-70%,在中等或偏轻发生年份基本可以控制其危害(黄志农等,2012)。

大量研究表明,害虫生物防治的成败与所释放天敌的品质有极大的关系,而人工繁殖赤眼蜂时,低温冷藏是影响赤眼蜂品质的重要因素之一。包建中等(1989)研究认为赤眼蜂的冷藏技术与赤眼蜂蜂种、温度、耐冷藏的发育时期及冷藏时间均有密切关系。如卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoidea bactrae 在3℃-5℃下,老熟幼虫最适合冷藏,冷藏时间为6-9 d (陈科伟等,2004);螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis 在10℃下,预蛹期(3 日龄)最适合冷藏,冷藏时间为3 周(吐尔逊等,2005;袁曦等,2013),松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi 在3℃下,幼虫中期最适合冷藏,冷藏时间可达到1个月(鲁新等,2005)。目前国内对稻螟赤眼蜂冷藏的研究无相关报道,本文以米蛾卵为宿主繁殖的稻螟赤眼蜂作为研究对象,以羽化率、雌蜂百分率、雌蜂寄生米蛾卵数量、雌蜂寿命、种群趋势指数作为指标,考察稻螟赤眼蜂对4个不同低温的反应,为工厂化繁殖及田间应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

稻螟赤眼蜂:采自吉林农业大学水稻试验田水稻二化螟寄生卵,室内(25℃±1℃;75% ±5% RH;L14 ∶D10)用米蛾卵续代繁殖。

供试宿主:米蛾卵Corcyra cephalonica,在室内用玉米面饲养,试验前,取当日新产的米蛾卵制成卵卡,用30 W的紫外灯照射30 min,杀死胚胎,供稻螟赤眼蜂寄生。

1.2 试验方法

在稻螟赤眼蜂羽化高峰期,按蜂卵比为1∶15 接入米蛾卵卡,供其寄生(25℃±1℃;75% ±5% RH;L0 ∶D24),8 h 后取出卵卡,放入25℃± 1℃、75% ±5% RH、L14∶D10 条件发育至预蛹期(米蛾卵壳黑色明显),将卵卡剪成小块,每个小块寄生卵粒数为100-160 粒,15℃-18℃降温处理1 h后分别放入冰箱(海尔BCD-252KSA),温度设置为4个梯度:0、3、6、10℃,用湿脱脂棉保湿,(湿度70%-80%左右),保存时间设置为7个梯度:0、5、10、15、20、25、30 d,分别调查羽化率、雌蜂百分率、雌蜂寿命、雌蜂寄生米蛾卵数量及种群趋势指数。

1.3 数据调查方法

①羽化率及性比检查方法:每个卵卡达到预期保存时间后,于15-18℃升温处理1 h,再移入25℃±1℃、75% ±5% RH、L14 ∶D10 条件中发育,羽化结束后用解剖镜检测羽化数、未羽化数、雌雄蜂数,每个处理重复10 次。②雌蜂寄生米蛾卵数量及寿命调查方法:赤眼蜂羽化4 h 后,单头成蜂引入试管中,饲喂10%的蜂蜜水,提供150-200 粒当日龄的米蛾卵(紫外杀胚30 min),放入25℃±1℃、75% ±5% RH、L0 ∶D24 条件供其寄生,每24 h 更换1 次米蛾卵及饲喂蜂蜜水,直到全部死亡,将更换出的卵卡移入25℃±1℃、75%±5% RH、L14 ∶D10 条件中发育,5-7 d 后镜检寄生卵粒数,每处理重复35 次。

羽化率(%)=(羽化卵粒数/被寄生卵数)×100;

雌蜂百分率(%)=[雌蜂数/ (雌蜂数+雄蜂数)]×100;

种群趋势指数(I)=SESSSLSPPhFPFPa[ΣPfd(SAa)d]其中:SESSSLSp=羽化率;Ph=1;FPF=实际寄生卵量;Pa成蜂雌虫比率;Pfd成蜂逐日产卵概率;(SAa)d成蜂逐日存活率;(d为成雌蜂羽化后的天数:d=1,2,3) (庞雄飞等,1990;庞雄飞等,1992)。

1.4 数据统计分析

本文试验数据利用DPS 数据处理系统及Microsoft Excel 2007 软件进行处理、分析,方差分析均采用Tukey 多重比较法。

2 结果与分析

2.1 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂羽化率的影响

稻螟赤眼蜂经过各温度冷藏处理后,羽化率均随冷藏时间增加而降低,且温度不同时,降低程度也有所差异,见图1。

稻螟赤眼蜂未冷藏(0 d),直接发育时羽化率最高,为89.63%,在0、3、6、10℃条件低温冷藏30 d 后,羽化率分别为0.92%、9.81%、37.14%和56.64%,10℃条件低温冷藏的稻螟赤眼蜂羽化率显著高于其它温度。冷藏10 d 时,10℃条件下保存的羽化率为85.35%,与冷藏0 d的羽化率差异不显著,而其它温度的羽化率均显著下降,由此可见,10℃时,保存10 d 对稻螟赤眼蜂羽化率无影响。

图1 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂羽化率的影响Fig.1 Effect of different cold-storage conditions on emergence of Trichogramma japonicum

2.2 不同冷藏条件对稻螟赤眼雌蜂寿命的影响

经过冷藏后的稻螟赤眼蜂雌蜂寿命均随着冷藏时间增加而降低,温度不同,降低程度也存在差异,结果见图2。冷藏0 d 时,稻螟赤眼蜂平均寿命最高为3.1 d,在0、3、6、10℃条件冷藏30 d 后,寿命分别为1.7、1.6、1.8 和1.9 d,均显著低于冷藏0 d的。相较于其它温度,10℃条件下冷藏的稻螟赤眼蜂寿命降低幅度最轻,到冷藏15 d 时稻螟赤眼蜂寿命为2.7 d,与冷藏0 d的差异不显著,而其它温度下冷藏的稻螟赤眼蜂寿命均显著低于冷藏0 d的。由此可见,稻螟赤眼蜂在10℃条件保存15 d,对其雌蜂寿命无影响。

图2 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂雌蜂寿命的影响Fig.2 Effects of different cold-storage conditions on female longevity of Trichogramma japonicum

2.3 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵数量的影响

经过冷藏后的稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵量均随着冷藏时间增加而降低,温度不同,降低程度也存在差异,结果见图3。冷藏0 d 时,稻螟赤眼蜂平均寄生米蛾卵数量最高,为30.3个;在0、3、6、10℃条件低温冷藏30 d 后,稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵数只有7.1-10.9个,均显著低于冷藏0 d的。相较于其它温度,在10℃条件下冷藏时,稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵数量降低幅度最为缓慢,至冷藏10 d 时,寄生米蛾卵数量为24.3,与冷藏0 d的差异不显著;而0℃和3℃冷藏5 d 时,寄生米蛾卵数已显著低于冷藏0 d的;6℃条件冷藏至10 d 时,显著低于冷藏0 d的。由此可见,稻螟赤眼蜂在10℃条件保存10 d 对寄生米蛾卵数量无影响。

2.4 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂种群趋势指数的影响

不同冷藏温度对稻螟赤眼蜂种群趋势指数的影响见图4。在各温度条件下,稻螟赤眼蜂的种群趋势指数均随冷藏时间的增加而降低,冷藏0 d的种群趋势指数最高,为23.36,在0℃条件下,稻螟赤眼蜂种群趋势指数下降最快,冷藏至20 d 时,其种群趋势指数就下降至1 以下,其次为3℃、6℃,在10℃条件下,稻螟赤眼蜂种群趋势指数下降最为缓慢。由此可见,在10℃条件冷藏时,稻螟赤眼蜂种群数量受温度影响最小。

图3 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂寄生米蛾卵数量的影响Fig.3 Effect of different cold-storage conditions on eggs of Corcyra cephalonica parasitized by Trichogramma japonicum

图4 不同冷藏条件对稻螟赤眼蜂种群趋势指数的影响Fig.4 Effect of different cold-storage conditions on the index of population trend of Trichogramma japonicum

3 结论与讨论

赤眼蜂Trichogramma spp.是现代农林害虫生物防治上应用范围最广、防治面积最大的一类天敌昆虫(King,1993;刘志诚等,2000;黄寿山等,2013)。赤眼蜂的冷藏技术是影响其品质的重要因素之一,现有研究结果证明,赤眼蜂的最佳冷藏时期和温度因蜂种不同而存在差异,如暖突赤眼蜂Trichogramma achaeae 在10℃下,蛹期最适合冷藏(Jalali,1992);暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi 在0℃-5℃下,预蛹期至蛹前期最适合冷藏(马德英等,2004)。早在1992年Jalali 等人研究了不同冷藏温度对稻螟赤眼蜂的影响,结果表明,10℃是稻螟赤眼蜂的最佳冷藏温度,但只测定了羽化率,陈科伟(2004)等研究指出测定某些个体的行为及生物学特性的参数很难全面反映赤眼蜂的繁群品质。种群品质的评价应以动态的种群参数为指标才能客观地反映各生态因子对赤眼蜂繁群品质的影响 (陈科伟等,2004;唐斌等,2008;黄寿山等,2013)。

2008-2011年,我们在吉林省首次发现稻螟赤眼蜂,并明确了稻螟赤眼蜂为寄生吉林省水稻二化螟卵的自然优势寄生蜂种 (郭震等,2011,2012)。在此基础上,本文研究了0、3、6、10℃条件下不同冷藏时间对稻螟赤眼蜂的影响,研究表明,稻螟赤眼蜂羽化率、寄生米蛾卵数量、雌蜂寿命、种群趋势指数均随着冷藏时间的增加而降低,相较于其它温度,在10℃条件下保存稻螟赤眼蜂时,各指标下降最为缓慢,冷藏至10 d 时,羽化率为85.35%,雌蜂寄生米蛾卵数量为24.3个,雌蜂寿命为2.6 d,均与对照差异不显著,种群趋势指数为17.32,其次为6℃、3℃、0℃时,各指标下降最为剧烈,至30 d 时,羽化率为0.92%,雌蜂寄生米蛾卵数量为10.1个,雌蜂寿命为1.7d,均显著低于对照,种群趋势指数只有0.074。综合各指标来看,利用新鲜米蛾卵工厂化繁殖稻螟赤眼蜂时,寄生卵最佳冷藏温度为10℃,冷藏时间为10 d。在赤眼蜂生产过程中,经常会使用冷藏的米蛾卵繁蜂,易帝伟等(2014)研究表明,利用冷藏米蛾卵繁殖螟黄赤眼蜂会导致子代赤眼蜂质量下降,袁曦等(2013)发现在繁殖螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂时,米蛾卵冷藏不宜超过12 d,本试验均是采用当日龄的米蛾卵,并未对冷藏米蛾卵繁育的稻螟赤眼蜂进行冷藏试验,且经过冷藏驯化的稻螟赤眼蜂是否可延长冷藏时间均有待进一步研究。

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