曲紹軒,馬 林,袁 野,宋金俤,林金盛,李輝平,侯立娟
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,南京 210014)
Lycoriella ingenua Dufour 隸屬雙翅目Diptera、長角亞目Nematocera、眼蕈蚊科Sciaridae、厲眼蕈蚊屬Lycoriella。L.ingenua 世界分布,是歐洲以及澳大利亞雙孢蘑菇Agaricus bisporus Lange 生產(chǎn)上的主要害蟲之一,也是韓國香菇Lentinula edodes(Berk.)Pegler、平 菇Pleurotus ostreatus Kumm 和雙孢菇生產(chǎn)上的主要害蟲之一(White and Smith,2000;Smith,2002;Lewandowski et al.,2004)。成蟲可攜帶病菌造成子實(shí)體細(xì)菌性和真菌性病害(Scheepmaker et al.,1996),雌成蟲繁殖力強(qiáng),每雌一生可產(chǎn)卵150-170 粒,適宜條件下完成一代僅需21 d(Hussey and Gurney,1968)。該蟲在我國2013年首次報道,是野生食用菌的主要害蟲之一(曲紹軒等,2013)。作為國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蟲害防控崗位,我們經(jīng)過5年的全國各主產(chǎn)區(qū)抽樣調(diào)查和監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)L.ingenua 在北京、河南、云南、江蘇、浙江等地為優(yōu)勢種群,寄主范圍包括平菇、秀珍菇Pleurotus pulmonarius Fr.、雙孢蘑菇、香菇、美味牛肝菌Boletus edulis Bull.、松口蘑Tricholoma matsutake Sing.、青口蘑T.quercicola Zange 等,成蟲不取食,主要是幼蟲取食食用菌菌絲和子實(shí)體,其生物學(xué)特性尚不清楚。
本研究探討逆境溫度對L.ingenua 各蟲態(tài)存活力的影響,為研究不同地理區(qū)域種群的變化規(guī)律、預(yù)測預(yù)報和防治奠定基礎(chǔ)。
試蟲采自2012年本實(shí)驗(yàn)室食用菌栽培大棚,寄主為雙孢蘑菇。第一代產(chǎn)卵后,收集到養(yǎng)蟲箱內(nèi),箱內(nèi)放置平菇出菇袋,孵化的幼蟲以平菇的菌絲和子實(shí)體為食,待其化蛹轉(zhuǎn)至新的養(yǎng)蟲箱中。在室內(nèi)以平菇為寄主繼代飼養(yǎng)至第20 代。溫度保持在22-25℃,濕度在80%以上。
以40℃作為各蟲態(tài)極端最高溫度,0℃作為成蟲、蛹、幼蟲的極端最低溫度,為研究卵對低溫的耐受力,將-20℃設(shè)為卵的極端最低溫度。各蟲態(tài)逆境溫度設(shè)置如下:成蟲、蛹、幼蟲為40℃、38℃、35℃、5℃、3℃、0℃共6個不同溫度梯度;卵增加3個低溫梯度-5℃、-10℃、-20℃,共9個溫度梯度。各溫度暴露處理時間為0.5 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、60 h 共8個時間段。在不同溫度下各暴露處理時間結(jié)束后,將各蟲態(tài)放回到25℃、RH80%的人工氣候箱中,添加平菇菌絲繼續(xù)飼養(yǎng)觀察。
成蟲:試驗(yàn)材料取自人工規(guī)?;^代飼養(yǎng)第21 代的成蟲,取羽化后3日齡,每個處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 頭成蟲。
卵:第21 代成蟲交尾收集到的1日齡卵,每個處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 粒。
幼蟲:第20 代初孵化的幼蟲,3 齡幼蟲,每個處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20 頭幼蟲。
蛹:第20 代新化的蛹,2日齡內(nèi)。每個處理重復(fù)3 次,每重復(fù)20個。
將上述各蟲態(tài)放置70 mm 的平皿內(nèi),皿內(nèi)鋪有濾紙保濕,處理時幼蟲添加平菇菌絲作為食物,其他蟲態(tài)不添加食物。卵在0℃以下的低溫處理時濾紙保持干燥。按照不同的溫度和不同的暴露時間取樣觀察。各處理下的不同蟲態(tài)轉(zhuǎn)回到25℃、RH80%的人工氣候箱后,成蟲能正?;顒佑洖榇婊?幼蟲用毛筆輕觸無反應(yīng)或不能活動的視為死亡,如進(jìn)入下一蟲態(tài)視為存活;蛹可發(fā)育到下一蟲態(tài),視為存活;卵可孵化成幼蟲視為存活,10 d后仍未孵化視為死亡。記錄卵的孵化情況、幼蟲的死亡情況、蛹的羽化情況和成蟲死亡情況。計(jì)算各蟲態(tài)的存活率。
各處理下的存活率由SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算其平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。同一溫度在相同暴露時間下各蟲態(tài)的存活率利用ANOVA 進(jìn)行方差分析,各蟲態(tài)間的差異顯著性分析用Tukey's 多重比較法,顯著性差異水平為P<0.05。
試驗(yàn)結(jié)果表明,相同低溫處理下隨著暴露時間的延長,各蟲態(tài)的存活率逐漸降低(表1)。低溫對各蟲態(tài)存活率影響的差異顯著性分析表明,相同暴露時間,成蟲在5℃低溫下的死亡率均低于其它蟲態(tài),表現(xiàn)出較高的適應(yīng)性。但成蟲對0℃低溫適應(yīng)性較差,0℃下暴露24 h 后全部死亡,相同暴露時間下其它蟲態(tài)的存活率分別為6.7%(卵)、25.0%(幼蟲)、58.3%(蛹)。卵對短暫的低溫處理具有一定的耐受力,但隨著時間增加和溫度的下降死亡率驟升。
在無水無食條件下,成蟲在0-5℃下暴露0.5 h后停止活動,轉(zhuǎn)至室溫條件下觀察飛行恢復(fù)情況,隨著溫度的降低和暴露時間的延長成蟲死亡率增加。在3℃和5℃下,暴露60 h 后,成蟲的存活率分別為13.3%、96.7%;在0℃下,暴露24 h 后全部死亡。
幼蟲在5℃下暴露24 h 后停止取食,恢復(fù)室溫后能正常進(jìn)行取食,暴露24 h 后開始死亡,暴露時間延長至60 h 后存活率為5.0%;在3℃下,暴露12 h 后開始死亡,48 h 后存活率為3.3%,60 h后全部死亡;在0℃下,暴露處理0.5 h 開始死亡,至48 h 后全部死亡。幼蟲對于24 h 內(nèi)的低溫的耐受力高于成蟲。
蛹在5℃暴露24 h 后恢復(fù)室溫仍能全部羽化,延長時間到60 h,蛹的存活率降為70%;在3℃下,處理24 h 后存活率為43.3%,處理48 h 后全部死亡;在0℃下,處理4 h 內(nèi)恢復(fù)室溫仍能正常羽化,但隨著處理時間的延長存活率明顯下降,至48 h 后全部死亡。
卵較耐短暫低溫,在3℃和5℃下暴露12 h 恢復(fù)室溫后能正常孵化,暴露處理時間超過24 h 開始死亡。0-20℃低溫條件下,能夠適應(yīng)短暫的低溫,隨著暴露時間的增加存活率逐漸降低。5-20℃達(dá)到全部死亡的暴露時間分別為:60 h,48 h,48 h,12 h,8 h 和4 h。
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同蟲態(tài)對高溫的耐受能力不同。成蟲對高溫的適應(yīng)性顯著性高于其它蟲態(tài),其次是蛹,幼蟲和卵不耐高溫。在38℃和40℃高溫下,幼蟲、卵分別在暴露12 h、0.5 h 和2 h、0.5 h 后全部死亡。蛹的羽化率隨著溫度升高而降低。當(dāng)溫度高于35℃,嚴(yán)重影響其羽化率。
表1 各蟲態(tài)在不同溫度逆境下的存活率(%)Table1 The survival rates of Lycoriella ingenua under different adverse temperatures
(續(xù)上表)
在35℃下,成蟲暴露24 h 后開始死亡,存活率隨著暴露時間的增加下降緩慢,60 h 后存活率為66.7%;幼蟲和卵暴露60 h 后存活率均為13.3%,低于成蟲和蛹(31.7%)的存活率。
L.ingenua 是世界性的菇類害蟲,它能主動遷至各類食用菌上為害,喜鉆蛀,寄主范圍廣,防治難度大。L.ingenua 已發(fā)展成我國食用菌上的重要害蟲之一,該蟲害在我國不同栽培模式下的生物學(xué)特性尚不清楚,國內(nèi)對其發(fā)生規(guī)律尚未有報道,缺乏預(yù)測預(yù)報信息。
本試驗(yàn)研究了不同逆境溫度下該蟲各蟲態(tài)的存活率,探索其對溫度的適應(yīng)性。結(jié)果表明,成蟲對高溫的適應(yīng)性強(qiáng),在相同高溫條件下,存活率高于其它蟲態(tài)。蛹與卵較耐短暫低溫,0℃下最長可存活48 h,卵在-5℃仍可存活幾個小時。與其形態(tài)極為相似的平菇厲眼蕈蚊L.pleuroti 相比,L.ingenua 成蟲對高溫的耐受力明顯較高。在35℃下,成蟲在暴露60 h 有66.7%的存活率,但平菇厲眼蕈蚊成蟲在34℃下暴露4 h 全部死亡。人們連續(xù)5年統(tǒng)計(jì)了農(nóng)田土層中不同季節(jié)L.ingenua 幼蟲的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)在4-11月的土層內(nèi)均發(fā)現(xiàn)幼蟲,尤以初夏(6-7月)和秋季(9-10月)數(shù)量最多(Nielsen,2004)。該蟲在工廠化的菇房內(nèi)全年可見,工廠化栽培的雙孢菇菇房內(nèi)適宜蘑菇生長的最佳溫濕度條件,同時也有利于L.ingenua 的生長和繁殖(Jess et al.,2006)。L.ingenua 也是發(fā)酵料害蟲的優(yōu)勢種群,在雙孢菇培養(yǎng)料發(fā)酵時,隨培養(yǎng)料進(jìn)入菇房內(nèi),先以培養(yǎng)料內(nèi)的腐殖質(zhì)為食,菌絲萌發(fā)后轉(zhuǎn)以菌絲為主要食物。根據(jù)本研究對L.ingenua 溫度適應(yīng)性的觀察,該蟲的成蟲和蛹對35℃以上的高溫適應(yīng)性較高,可能以這種蟲態(tài)在菇房內(nèi)越夏,卵和蛹對0℃以上低溫具有一定的耐受力,可在南方菇房、野外以各種蟲態(tài)越冬,工廠化栽培的食用菌上可全年為害,應(yīng)及早引起重視。
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