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摘 要: 白蛾周氏啮小蜂为美国白蛾的重要寄生性天敌,具有寄生率高、繁殖能力强、雌雄性比大且替代寄主易得等特点。本文旨在探索白蛾周氏啮小蜂在湖北人工繁育的可能性,通过前期结果平均寄生率71.56%、平均羽化量6 064.8头,可知白蛾周氏啮小蜂在湖北进行人工繁育是可行的,为后期大规模繁育提供了必要条件。
关键词: 白蛾周氏啮小蜂;人工繁育;湖北
中图分类号:S476.3 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2021)05-0032-04
Artificial Breeding Technology of Chouioa cunea
Bo Bingyang(1) Zhao Qianli(1) Yi Jiaxi(2) Hong Chenghao(3)
(1.Shennongjia Forestry Science Research Institute Shennongjia 442400;
2.Shennongjia Forest Pest Natural Enemies Breeding Farm Shennongjia 442400;
3.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075)
Abstract:
Chouioa cunea is the important parasitoid of Hyphanta cunea,it has the characteristics of high parasitic rate,reproductive capacity and ratio of fem-ale to male,finally easy to replace the host.The purpose of the authors is explored the possibility of artificial breeding of C.cunea in Hubei province.According to the results of experiments,the average parasitization rate is 71.56% and the average amount of eclosion is 6 064.8,The results showed that it was feasible to carry out artificial breeding in Hubei province,which provided necessary conditions for later large-scale breeding.
Key words: Chouioa cunea;artificial breeding;Hubei
1 前言
生物防治,作為一种环境友好型、效果持续型的防治方法,成为林业病虫害综合防治中不可或缺的一环。其中,天敌昆虫的应用是生物防治方法的重要组成部分。近年来,天敌昆虫的人工繁育技术日趋成熟,同时天敌昆虫在农林业病虫害控制上也得到了广泛的应用,例如:赤眼蜂、茧蜂、花绒寄甲,肿腿蜂,周氏啮小蜂等。
白蛾周氏啮小蜂Chouioa cunea属膜翅目小蜂总科姬小蜂科是寄生美国白蛾Hyphanta cunea的有力天敌[1]。该小蜂是美国白蛾蛹期的重要寄生性天敌,群集寄生于美国白蛾蛹内,以寄主蛹中的血淋巴和器官以及营养物质为食。它的卵、幼虫、蛹期均在寄主蛹体内度过,在发育至老熟幼虫期时将寄主杀死,在寄主的空蛹壳中化蛹,成蜂羽化后咬破寄主蛹壳飞出[2]。其寄生率高、繁殖力强、雌雄性比大,具有优良寄生蜂所具备的所有优点,对控制美国白蛾的猖獗危害起着重要作用。而且寄生范围广,能寄生多种鳞翅目食叶害虫(如大袋蛾、柳毒蛾、榆毒蛾、国槐尺蛾、桃剑纹夜蛾、杨扇舟蛾),在林木害虫生物防治方面有着广阔的利用前景[3]。
1.1 生物学特性
白蛾周氏啮小蜂的整个生命周期都是在寄主昆虫蛹内度过,仅在产卵时会咬破蛹壳钻出。雌蜂产卵部位不定,受惊扰后会另寻部位继续产卵,一头雌蜂最多产卵480粒,产卵后雌蜂有吸食寄主血淋巴现象[4]。正常发育阶段,在25 ℃、湿度70%的培养箱(人工气候室)内饲养,小蜂从卵到羽化要经历20 d左右。其中,卵历期1~2 d,幼虫历期8 d[5],第10天前后进入预蛹期,蛹历期7 d,第20天前后羽化。由于不同温度条件下发育历期不同,白蛾周氏啮小蜂一年内发生的世代数在各地均不同,陕西关中地区,1 a可发生4~5代[4],秦皇岛、烟台、大连等地区1 a内可完成7代[6,7],辽宁丹东凤城区,1 a可完成6个世代和一个不完整的越冬代[8]。
1.2 白蛾周氏啮小蜂的应用情况
美国白蛾主要分布在吉林、辽宁、北京、河北、天津、山东、江苏、安徽、河南、内蒙、山西、陕西等省份。在发生美国白蛾的省份,几乎都使用了白蛾周氏啮小蜂来作为防治美国白蛾的一种手段,同时也取得了良好的效果。湖北省目前只在孝感、襄阳零星发现美国白蛾,其中大悟县从2017年开始,已连续4年实验性释放白蛾周氏啮小蜂。
释放时存在的问题,一是由于受美国白蛾发生期预测预报技术的限制,老熟幼虫期预报准确率低,造成释放周氏啮小蜂期推迟到蛹期,影响了寄生率。二是连续4年的释放过程中发现,每年的6月中旬大悟县都会出现连阴雨的不利于白蛾周氏啮小蜂野外释放的天气,这也会对白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾的寄生率产生影响。
2 材料与方法
2.1 供试材料
亲代白蛾周氏啮小蜂从烟台茂盛林业引种,实验用白蛾周氏啮小蜂为柞蚕蛹繁育的子一代蜂。 替代寄主使用从辽宁丹东地区购买的柞蚕蛹。用具:透明塑料瓶,报纸,木质繁蜂箱(长×宽×高=54.0 cm×34.5 cm×12.5 cm),白布,玻璃盖板(长×宽=52.5 cm×32.5 cm),棉花等。设备:恒温恒湿培养箱(江南仪器厂HWM-168),电子天平(AL204),人工气候室等。
2.2 试验方法
2.2.1 柞蚕蛹寄生率
在木质繁蜂箱中按照繁蜂步骤,先将孕蜂蛹单独装于塑料瓶中用棉花封好口,待小蜂基本上全部羽化而出后,再在准备好的柞蚕蛹上按孕蜂蛹和柞蚕蛹4∶200的比例接种白蛾周氏啮小蜂,将塑料瓶中的小蜂轻轻地、均匀地敲入繁蜂箱,最后把孕蜂蛹也一同倒入箱中(分布于繁蜂箱四角)。接种完毕后,在繁蜂箱上盖好白布和玻璃板,移入人工气候室内避光饲养,温度25 ℃,湿度70%。待3~4 d后,移除黑暗环境,放入有正常光照的培养室内。每1~2 d检查一次繁蜂箱内的柞蚕蛹寄生情况,及时挑拣出坏蛹。在接种后10 d,统计成功接种的柞蚕蛹数量,计算出接种成功率即柞蚕蛹寄生率。成功接种的标准为柞蚕蛹颅顶板变色,腹部节间均匀拉长,蛹体饱满。
2.2.2 孕蜂蛹的小蜂羽化量
小蜂繁育过程同2.2.1中步骤。
在经过最终挑拣过的孕蜂蛹中,随机选取20枚,放入透明塑料瓶中并用棉花封口,继续放在培养室中至小蜂羽化。待瓶中小蜂全部死亡后,统计小蜂数量。
白蛾周氏啮小蜂的数量统计,参考种子统计中的千粒重法。即随机选取1000头白蛾周氏啮小蜂,用电子天平秤出其重量,再计算出每一头白蛾周氏啮小蜂的重量X(g)。每个重复中白蛾周氏啮小蜂的重量Y(g),最终计算出每个重复中白蛾周氏啮小蜂的头数N(头)。公式:N=Y/X。
3 结果与分析
3.1 柞蚕蛹寄生率
由表1可以看出,白蛾周氏啮小蜂的寄生率最高达到86.00%,9个繁蜂箱平均寄生率为71.56%,基本达到预期目标。但是最低寄生率仅为49.00%,造成这个结果的原因是多方面的。首先,在繁育过程中,柞蚕蛹本身会带有病原,在高温高湿环境中加上小蜂蛰刺使得蛹体抗逆性变差,容易发生腐烂变质的情况。其次,挑蛹过程为期近一周,由于是全部人工操作,难免出现一定的误差,使得被寄生但发育较慢的蛹被当做坏蛹挑出。
由图1可以看出,白蛾周氏啮小蜂所寄生成功的柞蚕蛹数在达到80枚后其与白蛾周氏啮小蜂的寄生率成正相关,且寄生成功的柞蚕蛹数越多,寄生率越高。
3.2 孕蜂蛹羽化量
通过公式N=Y/X算得,白蛾周氏啮小蜂的个体重量X=4.98*10-5(g)。
由表2可以看出,在随机选择的20枚接种成功的孕蜂蛹中,羽化量最高的为13 929头,最低的为3 263头,两者差异较大。推测羽化量最高的孕蜂蛹可能为特殊情况,即该蛹体本身质量较好,在接种箱中与小蜂充分接触且没有过量。平均羽化量为6 046.8头,与文献报道的平均羽化量5 000头以上基本相符[11]。
由圖2可以得出,白蛾周氏啮小蜂孕蜂蛹羽化个体总重量在达到0.15 g后与其羽化量成正相关。羽化量随孕蜂蛹羽化个体总重量增加而增加。
4 结论与讨论
从接种率和羽化量来看,白蛾周氏啮小蜂在神农架地区的繁育工作基本上是成功的,由于在湖北省内使用白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾尚处在试验过程中,因此繁育的白蛾周氏啮小蜂一般在2 000枚(孕蜂蛹)以下,以满足实验用为主。但是在小规模繁育过程中也暴露出一些问题,需要得到重视以便在今后大规模繁育时不造成较大损失。
首先是要严格控制柞蚕蛹的品质。繁育所用的柞蚕蛹需要从外地采购,因此不能像北方地区即用即购,需要提前购回进行一定时间的储存,这期间储存温度和时间都会对柞蚕蛹品质造成影响。所以,在接种准备阶段,工作人员需要对柞蚕蛹进行细致挑选,选择品质较好的柞蚕蛹备用,即选择饱满、蛹体光泽、活性好、颅顶板透明的柞蚕蛹。
其次是暗室和饲养环境消杀问题。白蛾周氏啮小蜂的趋光性极强,因此在接种后的3~4 d内需要在暗室中进行。在建立了两个人工气候室后,暗室问题得到了解决。但是人工气候室会用来繁育其它种类的天敌,因此在每次繁育白蛾周氏啮小蜂前都要对人工气候室用酒精进行全方位的消毒,再用紫外灯照射杀菌。
最后是人员培训。天敌繁育工作的各个环节都需要人工参与,因此就对人员素质提出了较高的要求。所以在大规模繁育白蛾周氏啮小蜂前,应当培训一批操作技术过硬的技术工人,从而把繁育过程中的各个环节失误率降到最低。
参 考 文 献
[1]杨忠岐.中国寄生于美国白蛾的啮小蜂——新属一新种(膜翅目,姬小蜂科,啮小蜂亚科)[J].昆虫分类学报,1989(Z1):117-123.
[2]杨忠岐.美国白蛾的有效天敌——白蛾周氏啮小蜂[J].森林病虫通讯,1990(2):17.
[3]彭进友,乔秀荣,韩义生,等.白蛾周氏啮小蜂生物学特性研究[J].河北林业科技,2004(1):1-5,15.
[4]杨忠岐,谢恩魁.白蛾周氏啮小蜂的行为学[J].中国生物防治,1998,14(2):49-52.
[5]杨忠岐.白蛾周氏啮小蜂的有效积温及发育起点温度研究[J].林业科学,2000,36(6):119-122.
[6]苏智,杨忠岐,魏建荣,等.白蛾周氏啮小蜂转主寄主的研究[J].林业科学,2004,40(4):106-116.
[7]彭进友,乔秀荣,韩义生,等.白蛾周氏啮小蜂生物学特性研究[J].河北林业科技,2004(1):1-5.
[8]邹立亚,顾宇书,郝魏等.美国白蛾周氏啮小蜂在林间发生世代、历期及种群变化规律的研究[J].内蒙古林业调查设计,2007,30(4):60-61.
[9]魏建荣,苏智,王传珍,等.大规模繁殖白蛾周氏啮小蜂接蜂比例选择[J].林业科学研究,2006,19(l):66-69.
[10]王桂清,王洪魁.利用柞蚕蛹繁殖白蛾周氏啮小蜂技术[J].沈阳农业大学学报,1999,30(3):317-319.
[11]刘芹,闫家河,王文亮,等.白蛾周氏啮小蜂大规模人工繁育技术应用研究[J].山东林业科技,2011,193(2):77-83.
(责任编辑:唐 岚)
关键词: 白蛾周氏啮小蜂;人工繁育;湖北
中图分类号:S476.3 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2021)05-0032-04
Artificial Breeding Technology of Chouioa cunea
Bo Bingyang(1) Zhao Qianli(1) Yi Jiaxi(2) Hong Chenghao(3)
(1.Shennongjia Forestry Science Research Institute Shennongjia 442400;
2.Shennongjia Forest Pest Natural Enemies Breeding Farm Shennongjia 442400;
3.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075)
Abstract:
Chouioa cunea is the important parasitoid of Hyphanta cunea,it has the characteristics of high parasitic rate,reproductive capacity and ratio of fem-ale to male,finally easy to replace the host.The purpose of the authors is explored the possibility of artificial breeding of C.cunea in Hubei province.According to the results of experiments,the average parasitization rate is 71.56% and the average amount of eclosion is 6 064.8,The results showed that it was feasible to carry out artificial breeding in Hubei province,which provided necessary conditions for later large-scale breeding.
Key words: Chouioa cunea;artificial breeding;Hubei
1 前言
生物防治,作為一种环境友好型、效果持续型的防治方法,成为林业病虫害综合防治中不可或缺的一环。其中,天敌昆虫的应用是生物防治方法的重要组成部分。近年来,天敌昆虫的人工繁育技术日趋成熟,同时天敌昆虫在农林业病虫害控制上也得到了广泛的应用,例如:赤眼蜂、茧蜂、花绒寄甲,肿腿蜂,周氏啮小蜂等。
白蛾周氏啮小蜂Chouioa cunea属膜翅目小蜂总科姬小蜂科是寄生美国白蛾Hyphanta cunea的有力天敌[1]。该小蜂是美国白蛾蛹期的重要寄生性天敌,群集寄生于美国白蛾蛹内,以寄主蛹中的血淋巴和器官以及营养物质为食。它的卵、幼虫、蛹期均在寄主蛹体内度过,在发育至老熟幼虫期时将寄主杀死,在寄主的空蛹壳中化蛹,成蜂羽化后咬破寄主蛹壳飞出[2]。其寄生率高、繁殖力强、雌雄性比大,具有优良寄生蜂所具备的所有优点,对控制美国白蛾的猖獗危害起着重要作用。而且寄生范围广,能寄生多种鳞翅目食叶害虫(如大袋蛾、柳毒蛾、榆毒蛾、国槐尺蛾、桃剑纹夜蛾、杨扇舟蛾),在林木害虫生物防治方面有着广阔的利用前景[3]。
1.1 生物学特性
白蛾周氏啮小蜂的整个生命周期都是在寄主昆虫蛹内度过,仅在产卵时会咬破蛹壳钻出。雌蜂产卵部位不定,受惊扰后会另寻部位继续产卵,一头雌蜂最多产卵480粒,产卵后雌蜂有吸食寄主血淋巴现象[4]。正常发育阶段,在25 ℃、湿度70%的培养箱(人工气候室)内饲养,小蜂从卵到羽化要经历20 d左右。其中,卵历期1~2 d,幼虫历期8 d[5],第10天前后进入预蛹期,蛹历期7 d,第20天前后羽化。由于不同温度条件下发育历期不同,白蛾周氏啮小蜂一年内发生的世代数在各地均不同,陕西关中地区,1 a可发生4~5代[4],秦皇岛、烟台、大连等地区1 a内可完成7代[6,7],辽宁丹东凤城区,1 a可完成6个世代和一个不完整的越冬代[8]。
1.2 白蛾周氏啮小蜂的应用情况
美国白蛾主要分布在吉林、辽宁、北京、河北、天津、山东、江苏、安徽、河南、内蒙、山西、陕西等省份。在发生美国白蛾的省份,几乎都使用了白蛾周氏啮小蜂来作为防治美国白蛾的一种手段,同时也取得了良好的效果。湖北省目前只在孝感、襄阳零星发现美国白蛾,其中大悟县从2017年开始,已连续4年实验性释放白蛾周氏啮小蜂。
释放时存在的问题,一是由于受美国白蛾发生期预测预报技术的限制,老熟幼虫期预报准确率低,造成释放周氏啮小蜂期推迟到蛹期,影响了寄生率。二是连续4年的释放过程中发现,每年的6月中旬大悟县都会出现连阴雨的不利于白蛾周氏啮小蜂野外释放的天气,这也会对白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾的寄生率产生影响。
2 材料与方法
2.1 供试材料
亲代白蛾周氏啮小蜂从烟台茂盛林业引种,实验用白蛾周氏啮小蜂为柞蚕蛹繁育的子一代蜂。 替代寄主使用从辽宁丹东地区购买的柞蚕蛹。用具:透明塑料瓶,报纸,木质繁蜂箱(长×宽×高=54.0 cm×34.5 cm×12.5 cm),白布,玻璃盖板(长×宽=52.5 cm×32.5 cm),棉花等。设备:恒温恒湿培养箱(江南仪器厂HWM-168),电子天平(AL204),人工气候室等。
2.2 试验方法
2.2.1 柞蚕蛹寄生率
在木质繁蜂箱中按照繁蜂步骤,先将孕蜂蛹单独装于塑料瓶中用棉花封好口,待小蜂基本上全部羽化而出后,再在准备好的柞蚕蛹上按孕蜂蛹和柞蚕蛹4∶200的比例接种白蛾周氏啮小蜂,将塑料瓶中的小蜂轻轻地、均匀地敲入繁蜂箱,最后把孕蜂蛹也一同倒入箱中(分布于繁蜂箱四角)。接种完毕后,在繁蜂箱上盖好白布和玻璃板,移入人工气候室内避光饲养,温度25 ℃,湿度70%。待3~4 d后,移除黑暗环境,放入有正常光照的培养室内。每1~2 d检查一次繁蜂箱内的柞蚕蛹寄生情况,及时挑拣出坏蛹。在接种后10 d,统计成功接种的柞蚕蛹数量,计算出接种成功率即柞蚕蛹寄生率。成功接种的标准为柞蚕蛹颅顶板变色,腹部节间均匀拉长,蛹体饱满。
2.2.2 孕蜂蛹的小蜂羽化量
小蜂繁育过程同2.2.1中步骤。
在经过最终挑拣过的孕蜂蛹中,随机选取20枚,放入透明塑料瓶中并用棉花封口,继续放在培养室中至小蜂羽化。待瓶中小蜂全部死亡后,统计小蜂数量。
白蛾周氏啮小蜂的数量统计,参考种子统计中的千粒重法。即随机选取1000头白蛾周氏啮小蜂,用电子天平秤出其重量,再计算出每一头白蛾周氏啮小蜂的重量X(g)。每个重复中白蛾周氏啮小蜂的重量Y(g),最终计算出每个重复中白蛾周氏啮小蜂的头数N(头)。公式:N=Y/X。
3 结果与分析
3.1 柞蚕蛹寄生率
由表1可以看出,白蛾周氏啮小蜂的寄生率最高达到86.00%,9个繁蜂箱平均寄生率为71.56%,基本达到预期目标。但是最低寄生率仅为49.00%,造成这个结果的原因是多方面的。首先,在繁育过程中,柞蚕蛹本身会带有病原,在高温高湿环境中加上小蜂蛰刺使得蛹体抗逆性变差,容易发生腐烂变质的情况。其次,挑蛹过程为期近一周,由于是全部人工操作,难免出现一定的误差,使得被寄生但发育较慢的蛹被当做坏蛹挑出。
由图1可以看出,白蛾周氏啮小蜂所寄生成功的柞蚕蛹数在达到80枚后其与白蛾周氏啮小蜂的寄生率成正相关,且寄生成功的柞蚕蛹数越多,寄生率越高。
3.2 孕蜂蛹羽化量
通过公式N=Y/X算得,白蛾周氏啮小蜂的个体重量X=4.98*10-5(g)。
由表2可以看出,在随机选择的20枚接种成功的孕蜂蛹中,羽化量最高的为13 929头,最低的为3 263头,两者差异较大。推测羽化量最高的孕蜂蛹可能为特殊情况,即该蛹体本身质量较好,在接种箱中与小蜂充分接触且没有过量。平均羽化量为6 046.8头,与文献报道的平均羽化量5 000头以上基本相符[11]。
由圖2可以得出,白蛾周氏啮小蜂孕蜂蛹羽化个体总重量在达到0.15 g后与其羽化量成正相关。羽化量随孕蜂蛹羽化个体总重量增加而增加。
4 结论与讨论
从接种率和羽化量来看,白蛾周氏啮小蜂在神农架地区的繁育工作基本上是成功的,由于在湖北省内使用白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾尚处在试验过程中,因此繁育的白蛾周氏啮小蜂一般在2 000枚(孕蜂蛹)以下,以满足实验用为主。但是在小规模繁育过程中也暴露出一些问题,需要得到重视以便在今后大规模繁育时不造成较大损失。
首先是要严格控制柞蚕蛹的品质。繁育所用的柞蚕蛹需要从外地采购,因此不能像北方地区即用即购,需要提前购回进行一定时间的储存,这期间储存温度和时间都会对柞蚕蛹品质造成影响。所以,在接种准备阶段,工作人员需要对柞蚕蛹进行细致挑选,选择品质较好的柞蚕蛹备用,即选择饱满、蛹体光泽、活性好、颅顶板透明的柞蚕蛹。
其次是暗室和饲养环境消杀问题。白蛾周氏啮小蜂的趋光性极强,因此在接种后的3~4 d内需要在暗室中进行。在建立了两个人工气候室后,暗室问题得到了解决。但是人工气候室会用来繁育其它种类的天敌,因此在每次繁育白蛾周氏啮小蜂前都要对人工气候室用酒精进行全方位的消毒,再用紫外灯照射杀菌。
最后是人员培训。天敌繁育工作的各个环节都需要人工参与,因此就对人员素质提出了较高的要求。所以在大规模繁育白蛾周氏啮小蜂前,应当培训一批操作技术过硬的技术工人,从而把繁育过程中的各个环节失误率降到最低。
参 考 文 献
[1]杨忠岐.中国寄生于美国白蛾的啮小蜂——新属一新种(膜翅目,姬小蜂科,啮小蜂亚科)[J].昆虫分类学报,1989(Z1):117-123.
[2]杨忠岐.美国白蛾的有效天敌——白蛾周氏啮小蜂[J].森林病虫通讯,1990(2):17.
[3]彭进友,乔秀荣,韩义生,等.白蛾周氏啮小蜂生物学特性研究[J].河北林业科技,2004(1):1-5,15.
[4]杨忠岐,谢恩魁.白蛾周氏啮小蜂的行为学[J].中国生物防治,1998,14(2):49-52.
[5]杨忠岐.白蛾周氏啮小蜂的有效积温及发育起点温度研究[J].林业科学,2000,36(6):119-122.
[6]苏智,杨忠岐,魏建荣,等.白蛾周氏啮小蜂转主寄主的研究[J].林业科学,2004,40(4):106-116.
[7]彭进友,乔秀荣,韩义生,等.白蛾周氏啮小蜂生物学特性研究[J].河北林业科技,2004(1):1-5.
[8]邹立亚,顾宇书,郝魏等.美国白蛾周氏啮小蜂在林间发生世代、历期及种群变化规律的研究[J].内蒙古林业调查设计,2007,30(4):60-61.
[9]魏建荣,苏智,王传珍,等.大规模繁殖白蛾周氏啮小蜂接蜂比例选择[J].林业科学研究,2006,19(l):66-69.
[10]王桂清,王洪魁.利用柞蚕蛹繁殖白蛾周氏啮小蜂技术[J].沈阳农业大学学报,1999,30(3):317-319.
[11]刘芹,闫家河,王文亮,等.白蛾周氏啮小蜂大规模人工繁育技术应用研究[J].山东林业科技,2011,193(2):77-83.
(责任编辑:唐 岚)