王巧妮,賴榮泉*,顧 鋼,吳曉婷,白晶晶,米月娥,舒 靜,高改改
(1. 閩臺作物有害生物生態(tài)防控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,福州 350002;2. 中國煙草總公司福建省公司,福州 350003)
煙蚜也叫桃蚜,是一種分布廣、數(shù)量多、危害重的害蟲,即使被寄生,也不會馬上形成僵蚜,而是會繼續(xù)為害一段時(shí)間[1-3]。作為煙草的主要害蟲之一,煙蚜除了會分泌蜜露誘導(dǎo)煤煙病,還會引發(fā)許多其他病害,導(dǎo)致煙葉的產(chǎn)量及質(zhì)量下降[4-6]。煙蚜繭蜂是我國煙區(qū)煙蚜天敵中的優(yōu)勢種[7,8],煙蚜繭蜂既能防控?zé)熝?,又能間接對煙草黃瓜花葉病毒有一定抑制作用[9]。因此,我國生產(chǎn)上多利用煙蚜繭蜂來防治煙蚜。有研究表明,在23 ℃時(shí),以100~200頭煙蚜接一對煙蚜繭蜂,可以獲得相對較多的子代[10,11]。煙蚜繭蜂對煙蚜有一定的寄主?;?,在寄生煙蚜?xí)r更喜好齡期為2~3齡的煙蚜,但事實(shí)上煙蚜的齡期對子代煙蚜繭蜂的發(fā)育歷期、壽命等都沒有影響,這與煙蚜對煙蚜繭蜂的被動防御有關(guān)[12,13]。
蔣杰賢等[14]對煙蚜繭蜂進(jìn)行室內(nèi)繼代飼養(yǎng)5代后,發(fā)現(xiàn)煙蚜繭蜂不同世代之間,每頭雌蜂所產(chǎn)生的僵蚜在數(shù)量上并無顯著差異。因此,得出室內(nèi)繼代飼養(yǎng)對煙蚜繭蜂的繁殖能力無明顯不利影響的結(jié)果。而謝應(yīng)強(qiáng)等[15]在室內(nèi)對煙蚜繭蜂繼代飼養(yǎng)12代后,發(fā)現(xiàn)煙蚜繭蜂的繁殖力在第8代開始出現(xiàn)明顯下降,同時(shí)煙蚜繭蜂的壽命、羽化率等也會隨著世代的增加而降低。
在福建煙區(qū),利用煙蚜繭蜂防控?zé)熝恋脑囼?yàn)和大面積推廣應(yīng)用已有多年。但由于長期人工繁殖,煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生力嚴(yán)重退化,進(jìn)而影響煙蚜繭蜂對煙蚜及其傳播病害的防效。因此,為提高防效而增加放蜂數(shù)量,又造成繁殖成本和防控成本的提高。有些繁殖基地或有階段性進(jìn)行復(fù)壯,如從田間采集一定數(shù)量的煙蚜繭蜂與室內(nèi)的進(jìn)行雜交復(fù)壯。表面可行,但實(shí)際采集雜交的比例等,均沒有參考和規(guī)律可尋,都是盲目復(fù)壯。前人的研究多是關(guān)于如何長期儲存作為商品的煙蚜繭蜂以及關(guān)于煙蚜繭蜂滯育方面[16,17],關(guān)于室內(nèi)繼代飼養(yǎng)煙蚜繭蜂這一方面的研究并不多,特別是福建煙區(qū)未見報(bào)道。
因此,為探究不同世代煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生效應(yīng),本試驗(yàn)采用室內(nèi)繼代飼養(yǎng) 8代的方式,測定各個(gè)代數(shù)煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率,并觀察分析其相應(yīng)的羽化率,為闡明煙蚜繭蜂對煙蚜寄生力退化的現(xiàn)象和原因提供參考,進(jìn)而減少生產(chǎn)中煙蚜繭蜂人工繁殖和釋放的成本,達(dá)到提高煙蚜繭蜂防控效果的目的。
煙草:烤煙云煙 87品種(福建省煙草公司龍巖市公司煙科分所提供)。在玻璃棚內(nèi)培育長勢一致的煙株,期間不施用任何農(nóng)藥化肥,當(dāng)煙株長到5葉1心時(shí)用于試驗(yàn)。
煙蚜:采自龍巖市煙草公司長汀分公司科技園田間煙株上的無翅煙蚜,并在室內(nèi)(22±1)℃,相對濕度(70±5)%、光周期14L:10D條件下飼養(yǎng)。試驗(yàn)時(shí),選取大小均勻、整齊一致的2~3齡蚜蟲。
煙蚜繭蜂:將從福建農(nóng)林大學(xué)金山校區(qū)試驗(yàn)田采集的煙蚜繭蜂,在室內(nèi)飼養(yǎng)約 10代后,將其作為煙蚜繭蜂F0對照Ckf;從龍巖市煙草公司長汀分公司科技園田間煙株上采集僵蚜,并使其在室內(nèi)羽化作為煙蚜繭蜂F1對照Ckc。
其他材料:人工氣候箱(型號MRC-250B-LED,寧波普朗特儀器有限公司生產(chǎn)),呢絨紗防蟲網(wǎng)罩(150目),硬塑料(厚0.2 mm),自制筒形呢絨紗網(wǎng)養(yǎng)蟲罩(直徑8 cm,高15 cm),量筒(10 mL),大養(yǎng)蟲籠(長×寬×高=75 cm×45 cm×40 cm),小養(yǎng)蟲籠(長×寬×高=30 cm×30 cm×30 cm),離心管(1.5 mL)等。
本試驗(yàn)在溫度為(22±1)℃,相對濕度(70±5)%、光周期14L:10D條件下的人工氣候箱中進(jìn)行。參考忻亦芬等[11]及蔣杰賢等[14]的方法,于室內(nèi)條件下挑選大小一致的5對煙蚜繭蜂成蟲,裝入1.5 mL離心管中,用20%的蜂蜜水飼養(yǎng),使其交配2 h。在煙株上分別接入5個(gè)梯度(25、50、75、100、125頭/株)不同數(shù)量的2~3齡煙蚜,每盆1株煙草,重復(fù)3次,共15盆煙草。用自制的筒形呢絨紗網(wǎng)養(yǎng)蟲罩將每盆煙株罩住,將裝有已交配2 h的煙蚜繭蜂雌蜂的離心管放入養(yǎng)蟲罩中并打開,將各處理置于人工氣候箱中培養(yǎng),24 h后取出煙蚜繭蜂。接蜂后每天檢查各處理中煙蚜被煙蚜繭蜂寄生(僵蚜形成)情況,記錄僵蚜的數(shù)量,將其放入小養(yǎng)蟲籠中,每天觀察僵蚜羽化即出蜂情況。寄生率(%)=僵蚜數(shù)/煙蚜總數(shù)×100;羽化率(%)=破殼僵蚜數(shù)/(破殼僵蚜數(shù)+未破殼僵蚜數(shù))×100。
選取 1.2中得出的寄生率相對較高的煙蚜密度(50頭/株)作為各處理中統(tǒng)一使用的煙蚜數(shù)量。于室內(nèi)挑選大小一致的45對煙蚜繭蜂成蟲(Ckf),每對分別裝入1.5 mL離心管中,用20%的蜂蜜水飼養(yǎng),使其交配2 h。挑選長勢一致5葉1心的單株煙草15盆,每盆分別接入50頭2~3齡煙蚜,用自制的筒形呢絨紗網(wǎng)養(yǎng)蟲罩將每盆煙株罩住,再分別接入5個(gè)梯度(1、2、3、4、5頭/株)交配過2 h后的煙蚜繭蜂雌蜂,每個(gè)處理重復(fù)3次。將各處理置于人工氣候箱中培養(yǎng),24 h后取出煙蚜繭蜂。接蜂后每天檢查煙蚜被寄生(僵蚜形成)情況,記錄僵蚜數(shù)量,將其放入小養(yǎng)蟲籠中,每天觀察。計(jì)算其寄生率和羽化率。
采集龍巖市煙草公司長汀分公司科技園田間煙株上的僵蚜,置于室內(nèi)大養(yǎng)蟲籠中羽化。挑選羽化12 h內(nèi)的一對煙蚜繭蜂成蟲,裝入1.5 mL離心管中,用20%的蜂蜜水飼養(yǎng),使其交配2 h。挑選長勢一致5葉1心的單株煙草,每盆分別接入50頭2~3齡煙蚜,用自制的筒形呢絨紗網(wǎng)養(yǎng)蟲罩將每盆煙株罩住,并將交配2 h后的1頭雌煙蚜繭蜂接入該養(yǎng)蟲罩中,各處理(世代)重復(fù)5次。將各處理置于人工氣候箱中培養(yǎng),24 h后取出煙蚜繭蜂。接蜂后每天檢查煙蚜被寄生(僵蚜形成)情況,記錄僵蚜數(shù)量,將其放入小養(yǎng)蟲籠中觀察僵蚜羽化,羽化后的煙蚜繭蜂即為下一世代煙蚜繭蜂,用各世代煙蚜繭蜂重復(fù)上述操作。以采回僵蚜羽化的成蜂作為第一代F1進(jìn)行各代試驗(yàn),共處理8代即8個(gè)處理。計(jì)算各代寄生率和羽化率。
文中數(shù)據(jù)均用Excel 2010和SPSS 23軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、單因素方差分析比較,數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。
煙蚜繭蜂的寄生率和寄生煙蚜數(shù)量在不同的煙蚜密度處理之間均差異顯著(F4,10=5.48,P=0.01;F4,10=4.40,P=0.03)。煙蚜密度為50頭/株、25頭/株時(shí)寄生率較高,分別為19.33%、14.67%。煙蚜密度為75~125頭/株時(shí),煙蚜繭蜂的寄生率隨煙蚜密度的增加而下降,即從6.66%下降到1.87%(表1)。因此,后續(xù)試驗(yàn)均采用50頭/株的煙蚜密度。
表1 煙蚜密度對煙蚜繭蜂寄生煙蚜的影響Table 1 The effects of M. persicae density on the parasitism of A. gifuensis
隨著煙蚜密度的變化,煙蚜繭蜂羽化率在各處理間差異不顯著(F4,10=0.63,P=0.65)(圖1)。
圖1 煙蚜密度對煙蚜繭蜂羽化率的影響Fig. 1 The effects of M. persicae density on the emergence rates of A. gifuensis
隨著雌煙蚜繭蜂的密度變化,煙蚜繭蜂的寄生率間、寄生煙蚜數(shù)間均達(dá)顯著差異(F4,10=13.36,P=0.00;F4,10=14.50,P=0.00)。寄生率隨雌蜂密度的增大而增大,且 3頭/株雌蜂密度時(shí)寄生率最高,即28.67%(表2)。
表2 煙蚜繭蜂雌蜂密度對其寄生率的影響Table 2 The effects of female A. gifuensis density on the parasitic rates of A. gifuensis
雌煙蚜繭蜂密度對煙蚜繭蜂羽化率的影響差異不顯著(F4,10=0.49,P=0.75)(圖2)。
圖2 雌煙蚜繭蜂密度對煙蚜繭蜂羽化率的影響Fig. 2 The effects of female A. gifuensis density on the emergence rates of A. gifuensis
不同世代煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率存在顯著性差異(F7,32=26.39,P=0.00;F7,32=26.39,P=0.00)。隨著煙蚜繭蜂世代的增加,其子代對煙蚜的寄生率隨之下降。其中,以 F1代煙蚜繭蜂的寄生率最高,為64.00%。F2~F7代,雖然存在寄生率下降的問題,但其各代間的寄生率無顯著性差異,寄生率在54.80%~58.80%。而F2~F7代與F8代之間的寄生率差異性顯著,F(xiàn)8代寄生率降至46.40%(表3)。
表3 不同世代煙蚜繭蜂的寄生率變化Table 3 Effects of generation change on parasitism rates of A. gifuensis
不同世代煙蚜繭蜂的羽化率間達(dá)顯著性差異(F7,32=17.92,P=0.00)。F1~F7代的羽化率均在87.50%以上。在F1~F6代,羽化率有一定程度的下降,但差異不顯著,其羽化率在89.20%~97.46%。F7與F8代的羽化率間差異顯著,其羽化率分別為 87.50%和 69.64%(圖3)。因此,在續(xù)代飼養(yǎng)的條件下,煙蚜繭蜂的羽化率會隨著世代的增加而下降。
圖3 世代變化對煙蚜繭蜂羽化率的影響Fig. 3 Effects of generation change on emergence rates of A. gifuensis
試驗(yàn)結(jié)果表明,煙蚜繭蜂的寄生率會受煙蚜密度和雌性煙蚜繭蜂密度的變化而變化,而僵蚜的羽化率不受這兩個(gè)因素的影響。煙蚜密度對煙蚜繭蜂的寄生率有顯著影響,這與忻亦芬等[11]報(bào)道的煙蚜密度在100~200頭/株的范圍內(nèi)寄生率最高不一致。這可能是煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生時(shí)長設(shè)置不同導(dǎo)致的。煙蚜繭蜂成蟲喜在中下部葉片活動,而煙蚜更喜為害幼葉和頂葉,則相同條件下,寄生時(shí)間越長,越有利于煙蚜繭蜂充分寄生煙蚜[18,19]。本試驗(yàn)中,無論密度大小,均僅使煙蚜繭蜂寄生煙蚜24 h,而忻亦芬等[11]的試驗(yàn)中,其設(shè)置時(shí)長超過24 h,這是兩個(gè)試驗(yàn)中寄生率存在差異的原因。
不同密度的煙蚜繭蜂雌蜂對煙蚜的寄生率存在顯著差異。寄生率隨雌蜂密度的增大而增大,且 3頭/株雌蜂密度時(shí)寄生率最高。這與劉翔等[20]報(bào)道的隨著放蜂密度的增加,寄生率隨之增長相似。
不同代數(shù)的煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率存在顯著差異,隨著世代的增加,其子代的寄生率隨之下降。其中F1代的寄生率最高,F(xiàn)2~F7代之間寄生率雖有下降但無顯著性差異,而F2~F7代與F8代之間煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率差異顯著。這與忻亦芬等[11]和謝應(yīng)強(qiáng)等[15]的報(bào)道有相似也有不一致。在他們的報(bào)道中煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率會隨著煙蚜繭蜂世代的增加而下降;但在忻亦芬等[11]的報(bào)道中,煙蚜繭蜂繁殖力的明顯下降出現(xiàn)在第6代后,繁殖力在第1代與第2代間有顯著差異。謝應(yīng)強(qiáng)等[15]報(bào)道繁殖力的明顯下降出現(xiàn)在第7代,在第7代前繁殖力并無顯著性差異。這些不一致的原因,可能是由于地區(qū)、環(huán)境、寄主植物等不同造成的,且試驗(yàn)方法與接蜂方式的不同也對結(jié)果存在一定的影響。
羽化率在不同代數(shù)的煙蚜繭蜂間差異顯著。F1~F6代的羽化率均在87.50%以上,但差異不顯著。F7與F8代之間的羽化率差異顯著,其羽化率分別為87.50%、69.64%。這與謝應(yīng)強(qiáng)等[15]的報(bào)道不太一致。在謝應(yīng)強(qiáng)等[15]的報(bào)道中,F(xiàn)1~F5代的羽化率較平穩(wěn),F(xiàn)1~F7代的羽化率高于 80%,F(xiàn)7代之后羽化率顯著下降,羽化率約為70%。李亞純等[21]在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),煙蚜繭蜂的寄生率會受寄主植物的影響,但其羽化率不受影響。但本試驗(yàn)F1~F7代僵蚜的羽化率略高于謝應(yīng)強(qiáng)等[15]報(bào)道的結(jié)果,原因可能是由于謝應(yīng)強(qiáng)等[15]的試驗(yàn)是在25 ℃、16 h光照條件下進(jìn)行,而本試驗(yàn)是在22 ℃和14 h光照下進(jìn)行的。這種溫度和光照組合及不同地理或區(qū)域等因素均可能是導(dǎo)致本試驗(yàn)中 F1~F7代僵蚜的羽化率略高的原因。這與張紅梅等[22]的報(bào)告的結(jié)果相一致,他們報(bào)道了溫度對煙蚜繭蜂羽化率、壽命及性比有顯著影響。此外,本試驗(yàn)的F1代煙蚜繭蜂其實(shí)是謝應(yīng)強(qiáng)等[15]試驗(yàn)中的F0代,即兩個(gè)試驗(yàn)中,其羽化率開始顯著下降的代數(shù)不同。
煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率及其羽化率受多種因素影響[22-25]。相比較而言,煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率更易受到影響。因此,在生產(chǎn)上,應(yīng)將煙蚜繭蜂人工繁育的重點(diǎn)放在如何保證煙蚜繭蜂對煙蚜具有較高、較穩(wěn)定的寄生率上。只要保證了煙蚜繭蜂寄生率的穩(wěn)定性,那么在相同環(huán)境條件下,其羽化率并不會受到太大影響。同時(shí),當(dāng)室內(nèi)人工繁殖煙蚜繭蜂的代數(shù)接近7代時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行復(fù)壯。但關(guān)于如何有效保證煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率,如何采取有效的恰當(dāng)措施使煙蚜繭蜂復(fù)壯,將有待進(jìn)一步開展深入的研究。