花绒寄甲对松墨天牛寄生行为的研究

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花绒寄甲Dastarcus helophoroides(鞘翅目:坚甲科)是防治天牛类林木蛀干害虫的主要天敌之一。有关花绒寄甲的研究主要在中国开展,集中于防治林木天牛害虫的应用研究,包括人工饲养与繁育、对天牛害虫的防治以及信息化学物质等,但对花绒寄甲幼虫的寄主选择性和寄生行为研究较少。花绒寄甲依靠1龄幼虫寻找并寄生寄主,其生长发育表现取决于能否成功制服、取食寄主。常见多头寄甲共同寄生同一寄主,该行为是花绒寄甲偏好协作寄生、还是个体寄生的某种群体表象,事关寄生行为的进化和室内大规模繁殖技术,值得明确。本研究以花绒寄甲为模式生物、松墨天牛Monochamus alternatus幼虫为寄主,开展室内实验,力图回答以下问题:①单头花绒寄甲1龄幼虫能否成功寄生?②花绒寄甲1龄幼虫是否偏好群集寄生?③共享寄甲数量对子代发育表现有何影响?④寄甲幼虫对松墨天牛幼虫的取食利用效率如何?对上述问题的阐明,有助于认识花绒寄甲寄生行为生态学,可为繁育和释放花绒寄甲控制天牛类蛀干害虫的生物防治实践提供理论参考依据。
  1.单头花绒寄甲1龄幼虫的寄生成功率
  花绒寄甲依靠1龄幼虫寻找寄主。为了揭示单头花绒寄甲幼虫对松墨天牛的幼虫的寄生成功率,选取松墨天牛幼虫为寄主,观察单头寄甲初孵幼虫寄生天牛幼虫的情况。实验结果表明,寄主体重对寄甲幼虫的成功寄生没有显著影响,花绒寄甲初孵幼虫寄生松墨天牛幼虫的成功率为44%。根据研究结果表明,单头花绒寄甲初孵幼虫能成功制服并寄生体型偏大的天牛幼虫。
  2.花绒寄甲初孵幼虫对寄主的群集寄生偏好性及子代发育表现
  为明确花绒寄甲初孵幼虫是否偏好群集寄生,选取松墨天牛幼虫为寄主,为10头初孵花绒寄甲幼虫提供体重大小不同的2头寄主,观察其寄生选择行为及其选择后的发育成功率和成虫寿命。寄甲初孵幼虫对两寄主没有明显的偏好。在表现出选择的寄甲中,选择体较轻和较重寄主的寄甲分别平均为1.82头和2.35头:寄甲羽化存活概率和成虫寿命只受寄甲数量的影响,随共享寄主的寄甲数的增加而降低,寄甲每增多l头,存活至成虫羽化的风险(比值比)提高44%。
  为进一步确定寄甲子代发育受寄主体型大小和寄甲数量的影响,采用基于回归的实验设计,于不同体重的天牛幼虫接不同数量的寄甲幼虫,观测寄甲的子代发育历期、蛹重和成虫体重等发育等参数。①寄甲发育历期与蛹重受寄主体重与共享寄甲数量互作的显著影响:当寄甲数为1或2头时,发育历期与蛹重均随寄主体重增大而增加:当寄甲超过2头时,发育历期与蛹重随寄主体重增大而缩短或无变化。②寄甲子代成虫体重在寄主体重与共享寄甲数量间不存在显著互作,但受共享寄甲数量和寄主体重显著影响。寄甲子代成虫体重随寄主体重增大而增加(除寄甲数为3、4处理外。此时无显著变化):通过对边际成虫体重在不同寄甲数量水平之间进行多重比较,结果表明,寄甲体重随着寄甲头数的增加而下降,其中,1头处理的寄甲成虫体重(32.71±1.44 mg)比2头处理的(25.50±0.92 mg)显著重7.21 mg,且1、2头处理的体重较3头处理及以上均显著要重,3头处理(20.25±0.97 mg)显著重于6头处理(12.81±1.23 mg)7.44 mg,其他处理之间无差异。
  上述结果说明,寄甲初孵幼虫在选择寄主时不偏好群集。增加共享寄主的寄甲数对存活和生长发育有不利影响,但如果寄主体型较大,会改善寄甲子代生长发育的表现。
  3.花绒寄甲的食物利用效率
  为摸清花绒寄甲对松墨天牛的营养利用效率,测定了花绒寄甲幼虫在某一时段(1.5 d)内的食物利用表现。在测定期内,取食量不随初试体重增大而增加:但体重随初始体重增大而显著增大,初始体重每增大0.01 mg,期末体重增大约0.017 mg(95%置信区间=0.008~0.034):所利用食物量每增加0.01mg,期末体增重0.076 mg(95%置信区=0.066~0.086)。测定结果说明,花绒寄甲幼虫对松墨天牛幼虫的取食随自身体重增大,通过提高食物利用效率而非增大取食量来加速生长。
  综上所述,花绒寄甲1龄幼虫能够制服体型较大的天牛,未表现出对群集寄生的选择偏好,而且群集寄生并不具有发育优势:花绒寄甲幼虫随体重增大通过提高食物利用效率而加速生长。据此建议,在生物防治的大规模繁育花绒寄甲中,尽可能采用单头饲养的方法,以提高子代天敌的品质。
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