廖永林 ,李怡峰,張振飛,肖漢祥,李燕芳,張 揚(yáng)*,吳偉堅(jiān)
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510640;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生態(tài)研究室,廣州 510642)
霍氏嚙小蜂Tetrastichus howardi Olliff 又名黑棒嚙小蜂,隸屬于膜翅目Hymenoptera,姬小蜂科Eulophidae,嚙小蜂亞科Tetrastichinae (Rohwer,1921)。該蜂屬雜食性兼性重寄生蜂,可寄生18種鱗翅目害蟲(包含臺(tái)灣稻螟)、4 種膜翅目和7種雙翅目昆蟲 (何俊華等,2004;Cruz et al.,2011;郭同斌和顏學(xué)武,2011)。據(jù)統(tǒng)計(jì),該蜂在印度玉米禾螟Chilo partellus 蛹上自然寄生率為2.5%-9.5%,甘蔗螟Diatraea saccharallis 蛹上寄生率達(dá)15.93%,與其它天敵如古巴蠅Lixophaga diatraeae 相互作用于甘蔗螟上時(shí),其聯(lián)合寄生率高達(dá)35.85% (Rao et al.,2001;Felix et al.,2005;郭同斌和顏學(xué)武,2011)。鑒于霍氏嚙小蜂對(duì)害蟲種群起到重要的控制作用,具有較高的應(yīng)用價(jià)值,有必要對(duì)該蜂的生物學(xué)特性展開研究,為水稻鉆蛀性螟蟲的生物防治提供參考。
2013年9月,于廣東省農(nóng)科院大豐試驗(yàn)基地(23°9'14.54''N,113°22'21.93''E)溫網(wǎng)室(廣州市天河區(qū)大豐路)內(nèi)采集臺(tái)灣稻螟蛹,帶回廣東省農(nóng)科院植物保護(hù)研究所內(nèi)保存。
將采集的臺(tái)灣稻螟蛹單獨(dú)裝于試管中,置于人工氣候箱(寧波東南儀器有限公司制造,RXZ型)中培養(yǎng),溫度為26℃±1℃,注意保濕。待羽化后及時(shí)將成蜂轉(zhuǎn)移至18 cm×10 cm×8 cm的保鮮盒中,以10%蜜糖水和純凈水喂養(yǎng),并收集死亡成蜂,保存于無水酒精中。記錄自然寄生率。
將死亡成蜂用10%NaOH 溶液浸泡,并用暖爐加熱,逐漸升溫至100℃后保持5 min,再將處理后成蜂制成玻片以便拍攝成蟲觸角形態(tài)特征。在體視鏡下用眼科剪刀 (World Precision Instruments,Inc)剪斷成蟲前、后翅,并制成玻片。在顯微鏡下觀察上述玻片并拍照,成蜂用Canon 相機(jī)拍攝。
首先將臺(tái)灣稻螟C.auricilia、玉米螟Pyrausta nubilalis 及小菜蛾P(guān)lutella xylostella 3 種寄主蛹同時(shí)放置于霍氏嚙小蜂成蟲飼養(yǎng)盒中進(jìn)行產(chǎn)卵,24 h后將上述蛹單獨(dú)轉(zhuǎn)移至試管中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件同1.2。待羽化后記錄其發(fā)育歷期、子代出蜂量及雌雄性比。每一處理設(shè)3 組重復(fù)。
以臺(tái)灣稻螟蛹為寄主,每粒蛹羽化成蟲視為1 組重復(fù),再分別以純凈水、純凈水+10%蜂蜜進(jìn)行飼養(yǎng),自羽化當(dāng)日起,每24 h 觀察雌雄成蟲的死亡情況并記錄,直至成蟲全部死亡為止。每一處理設(shè)3 組重復(fù)。
霍氏嚙小蜂一生經(jīng)過卵、幼蟲、蛹及成蟲4個(gè)蟲態(tài)。有關(guān)霍氏嚙小蜂成蟲的形態(tài)特征Rohwer(1921)、Mani and Kurian (1953) 及何俊 華(2004)等已有報(bào)道,并對(duì)該蜂雌蟲的詳細(xì)特征做了描述。該亞科小蜂的特征:雌雄成蟲體色均為褐黑色;雌蟲個(gè)體明顯大于雄蟲個(gè)體(雌蟲體長:1.65 mm-1.93 mm;雄蟲體長:1.00 mm-1.50 mm) (見圖1 a-b);雌雄蟲前后翅相似,其中后翅頂角圓鈍,不呈尖突狀(見圖1 c-d);雌蟲觸角索節(jié)3 節(jié),第1 節(jié)長于梗節(jié),第2 節(jié)方形,第3 節(jié)橫寬;棒節(jié)3 節(jié),分節(jié)不明顯,端部具1 端針,而雄蟲觸角棒節(jié)顯著膨大,不具端針(見圖1 e-f);寄生蛹的發(fā)育中后期可明顯看出寄生幼蟲或蛹(見圖1 g-h)。
自然條件下,霍氏嚙小蜂在該區(qū)域臺(tái)灣稻螟蛹上的寄生率達(dá)36.36%,每蛹的平均出蜂量為55.67 ±7.31 頭,雌雄性別比為7.93∶1。室內(nèi)條件下,由表1 可知,霍氏嚙小蜂在臺(tái)灣稻螟蛹和玉米螟蛹上發(fā)育歷期分別為14.67 ± 0.33 d 和15.33 ±0.33 d,均顯著大于在小菜蛾蛹上的發(fā)育歷期10.33 ±0.33 d;在臺(tái)灣稻螟和玉米螟蛹上的單蛹出蜂量分別為69.67 ±21.86 頭和63 ±6.24 頭,亦顯著大于小菜蛾蛹上的單蛹出蜂量8 ±1.00 頭,這一變化趨勢(shì)符合Rao 等(2001)和Moore and Kfir (1995)報(bào)道的該蜂單蛹出蜂量與寄主蛹重(個(gè)體大小)呈線性正相關(guān)。該蜂后代在臺(tái)灣稻螟、玉米螟和小菜蛾3 種寄主上的雌雄性比差異不顯著,分別為5.17∶1、6.58∶1 和3.22∶1。
由圖2 可知,霍氏嚙小蜂雄蟲壽命明顯短于雌蟲壽命。未補(bǔ)充營養(yǎng)的條件下,該蜂雄蟲可存活3-6 d,雌蟲可存活4-13 d;在補(bǔ)充營養(yǎng)條件下,其雄蟲可存活4-8 d,雌蟲可存活5-17 d。說明補(bǔ)充營養(yǎng)可有效延長雌雄成蟲的壽命。
表1 不同寄主上霍氏嚙小蜂的發(fā)育歷期、出蜂量及雌雄性比Table 1 Developmental duration,number of wasps per pupa and female-male ratio of Tetrastichus howardi on different hosts
圖1 霍氏嚙小蜂形態(tài)特征及寄生蛹Fig.1 The morphological characteres and host of Tetrastichus howardi
圖2 水分和食物對(duì)成蟲壽命的影響Fig.2 The effects of water and food for adult life
水稻鉆蛀性螟蟲包括三化螟 Scirpophaga incertulas、二化螟Chilo suppressalis、臺(tái)灣稻螟C.auricilia 和大螟Sesamia inferens 等,是水稻生產(chǎn)上的重要害蟲。目前,對(duì)這類害蟲的防治仍主要采用化學(xué)防治措施,該防治措施不僅受制于螟蟲孵化期的準(zhǔn)確測(cè)報(bào),而且對(duì)已鉆入稻稈內(nèi)取食的幼蟲及蛹防效不明顯,同時(shí)不合理化學(xué)防治還將引發(fā)“3R”(農(nóng)藥殘留、抗藥性和再猖獗)問題,破壞生態(tài)環(huán)境。
目前,國內(nèi)外對(duì)鉆蛀性螟蟲蛹寄生蜂的研究尚屬空白,已有的文獻(xiàn)也只是普查記錄并未作進(jìn)一步的深入研究。本次調(diào)查在臺(tái)灣稻螟蛹上發(fā)現(xiàn)的霍氏嚙小蜂,不僅自然寄生率高,單蛹出蜂量大,成蜂壽命也較長,而且還可寄生二化螟和大螟(室內(nèi)條件下,本文第一作者已觀察到該蜂可寄生大螟并正常羽化,另文報(bào)道)。說明該蜂可作為水稻鉆蛀性螟蟲蛹的重要天敵,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。據(jù)報(bào)道,F(xiàn)elix 等(2005)將該蜂與卵寄生天敵古巴蠅L.diatraeae 相互作用于甘蔗螟上時(shí),兩種天敵的聯(lián)合寄生率明顯大于它們的單獨(dú)寄生率,且釋放區(qū)域甘蔗受害率顯著降低。因此,實(shí)際生產(chǎn)中可考慮結(jié)合釋放稻螟赤眼蜂進(jìn)行卵期防治,以期進(jìn)一步降低鉆蛀性螟蟲的為害。
References)
Cruz I,Redoan AC,Silva RB,et al.New record of Tetrastichus howardi (Olliff)as a parasitoid of Diatraea saccharalis (Fabr.)on maize [J].Scientia Agricola,2011,68 (2):252-254.
Felix J,Gonzalez A,Montes de FN,2011.Interaction of Lixophaga diatraeae (Towns.) and Tetrastichus howardi (Olliff) for management of Diatraea saccharallis (Fab.)in Cuba [J].Sugar Tech.,2005,7 (2 &3):5-8.
Guo TB,Yan XW.Advance in parasitoids of the Tetrastichus howardi species group in Tetrastichus haliday (Hymenoptera:Eulophidae)[J].Journal of Nanjing Forestry University,2011,35 (6):127-133.[郭同斌,顏學(xué)武.黑棒嚙小蜂種團(tuán)(膜翅目姬小蜂科)寄生蜂研究進(jìn)展[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,35 (6):127-133]
He JH,Chen XX,F(xiàn)an JJ,et al.Hymenopteran Insect Fauna of Zhejiang [M].Sicence Press,2004,289-290.[何俊華,陳學(xué)新,樊晉江,等.浙江蜂類志[M].科學(xué)出版社,2004,289-290]
Mani MS,Kurian C.Descriptions and records of chalcids from India[J].Indian Journal of Entomology,1953,15 (1):20.
Moore SD,Kfir R.Host preference of the facultative hyperparasitoid Tetrastichus howardi (Hym.:Eulophidae)[J].Entomophaga,1995,40 (1):69-76.
Rohwer SA.Description of new chalcidoid flies from Coimbatore,South India [J].Annals and Magazine of Natural History,1921,(9)7:129.
Rao GMVP,Ramani S,Singh SP.Studies on Cotesia flavipes and Tetrastichus howardi parasitoids of the maize stem borer Chilo partellus (Swinhoe) [J].Insect Environment,2001,7 (3):112-113.