趙怡霈,朱華珺,黃國(guó)華
(1.植物病蟲害生物學(xué)與防控湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙,410128;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院;3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院)
斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂Microplitis prodeniaeRao and Kurian 隸屬于膜翅目Hymenoptera、繭蜂科Braconidae、小腹繭蜂亞科Microgastrinae[1],是蓮藕重要害蟲斜紋夜蛾的優(yōu)勢(shì)寄生蜂,占斜紋夜蛾各類寄生蜂總量的95%[2,3],對(duì)斜紋夜蛾種群數(shù)量的增長(zhǎng)起到一定的抑制作用[4],也是多種農(nóng)林鱗翅目害蟲的自然天敵。其主要分布于中國(guó)南方及東南亞地區(qū),在野外每年有2 個(gè)發(fā)生高峰,第1 次在4 月下旬,寄生率為49.5%;第2 次發(fā)生在6 月中旬,寄生率高達(dá)54.8%,全年平均寄生率為22.31%,雌雄比為1.21~3.44[5]。為將來(lái)能利用該蜂有效防控蓮藕斜紋夜蛾,針對(duì)該蜂的基本特性及其應(yīng)用前景等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
1950 年Rao&Kurian 在印度首次發(fā)現(xiàn)該蜂并對(duì)其進(jìn)行了描述和命名。1983 年,徐潔蓮等[3]在廣州發(fā)現(xiàn)該蜂并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)特征補(bǔ)充描述,隨后眾多科研人員就該蜂的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性等進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究[3,5,9]。斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂廣泛分布于中國(guó)、印度、越南以及馬來(lái)西亞等國(guó)家,其在中國(guó)主要分布于湖南、廣州、廣西、福建、海南等省[6,7]。
成蟲,體長(zhǎng)2.4~3.0 mm。頭、胸部黑色;頭部多毛,觸角棕黑色,17 節(jié),雄性觸角較雌性的略長(zhǎng);翅透明,翅脈棕色,翅展5.2~6.4 mm,前翅具3 個(gè)肘室;中胸盾片隆起、粗糙多毛,盾縱溝清晰可見(jiàn),中胸側(cè)板上具扇形溝,小盾片多褶皺、具7 個(gè)溝槽;前、中足淡黃色,足跗節(jié)褐色,后足略長(zhǎng)于第1 腹節(jié)背板,基節(jié)黃褐色,股節(jié)、脛節(jié)頂部棕黑色,其余部分黃色;前3 腹節(jié)背板淡黃色,第2 背板與第3 背板稍分開(kāi),其余各腹節(jié)棕褐色;雄蜂腹部背板和腹板顏色較雌蜂的略深;雌蜂產(chǎn)卵管深褐色,短而微突出[3,7,8],卵扁球形或圓形[7]。幼蟲發(fā)育經(jīng)歷3 個(gè)齡期,繭淺褐色、紡錘形、長(zhǎng)2.4~4.0 mm、具多個(gè)明顯縱溝壑[3]。
①羽化、取食與交配 羽化時(shí),成蜂用上顎將繭前端1/5 處咬開(kāi)一條邊緣整齊的弧形裂縫,形成繭蓋,隨后頂開(kāi)繭蓋鉆出,繭蓋不脫離。羽化過(guò)程時(shí)長(zhǎng)一般為6~18 h,雌雄蜂羽化時(shí)長(zhǎng)略有差別,雄蜂通常為6~12 h,雌蜂通常為13~18 h[9]。
濕度是影響斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂羽化的重要因子,相對(duì)濕度越高,羽化率越高,當(dāng)相對(duì)濕度為55%時(shí)羽化率僅為51.7%,而相對(duì)濕度為90%時(shí)羽化率高達(dá)95%,其田間羽化率約86.9%。在溫度為24~28℃,相對(duì)濕度為75%~85%的環(huán)境下,該蜂全日均可羽化,一日中的4:00~6:00 為羽化高峰期[11,13]。
成蜂在野外以花蜜為食,取食頻率越高、壽命越長(zhǎng);在室內(nèi)若未及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)則很快死亡,若喂食蜂蜜水或蔗糖水則能顯著延長(zhǎng)其壽命。取食高峰期在8:00~9:00 和15:00~16:00,但在22:00 至次日3:00 間幾乎不取食[9]。
成蜂具較強(qiáng)的趨光性和趨上性。剛羽化的雄蜂稍作停留,舒展翅膀后即尋找雌蜂交配,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后通過(guò)振翅進(jìn)行信號(hào)交流,隨后從雌蜂尾部爬到其背上進(jìn)行后爬式交配。雄蜂具有較強(qiáng)的追逐能力,并與雌蜂可反復(fù)交配,交配時(shí)間最長(zhǎng)可持續(xù)40 s,最短幾秒鐘即完成。雌蜂在交配后當(dāng)日即產(chǎn)卵,雌雄比平均為2.301,也存在產(chǎn)雄孤雌生殖現(xiàn)象[5,13]。
②產(chǎn)卵與寄生 斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂屬弱同步成熟卵類型,雌蜂羽化后即可交配,羽化后的2~3 d是產(chǎn)卵的高峰期。產(chǎn)卵前,雌蜂在葉片表面觸角前伸,來(lái)回爬行搜尋寄主。當(dāng)發(fā)現(xiàn)合適寄主時(shí),先以觸角試探,在確定寄主攻擊性不強(qiáng)的情況下,迅速爬上寄主背面產(chǎn)卵并離開(kāi),整個(gè)過(guò)程僅1~2 s。產(chǎn)卵部位通常在斜紋夜蛾幼蟲腹部4~6 節(jié),產(chǎn)卵的過(guò)程中寄主常伴有血淋巴噴出現(xiàn)象。單雌產(chǎn)卵約108 粒[7]。
該蜂屬于單寄生性內(nèi)寄生蜂,在同一寄主體內(nèi)通常只產(chǎn)1 粒卵,偶爾有產(chǎn)2~3 粒卵的情況,但最后只有1 只蜂成活。同時(shí),其又為容性內(nèi)寄生蜂,被寄生寄主需要一段時(shí)間的發(fā)育,雌蜂通常選擇低齡幼蟲作為其宿主[10]。王奎武等[4]的偏向性試驗(yàn)說(shuō)明,其偏向選擇1~2 齡幼蟲,其次為3 齡幼蟲,不寄生5 齡幼蟲;雌蜂對(duì)1~2 齡、3 齡和4 齡的寄主的寄生率分別是0.473 7、0.321 0、0.204 6。蔣杰賢等[11]通過(guò)功能反應(yīng)闡明28℃下其寄生功能反應(yīng)呈Ⅱ型凸形曲線關(guān)系,而32℃以上呈Ⅰ型直線關(guān)系,同一溫度下隨寄主密度的增加,被寄生的寄主幼蟲數(shù)量增多。斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂的寄生效應(yīng)受溫度影響較大,在低溫環(huán)境下,寄生蜂活動(dòng)性降低,疲于搜索寄主,寄生能力下降[12]。
1~3 齡被寄生的斜紋夜蛾幼蟲與未被寄生的幼蟲之間無(wú)明顯差異,體內(nèi)激素受干擾不明顯或未被干擾,幼蟲都正常發(fā)育蛻皮;但4 齡后,被寄生的寄主受體內(nèi)保幼激素顯著影響,取食量明顯減少甚至不取食,且歷期顯著延長(zhǎng),不蛻皮化蛹,直至蜂幼蟲鉆出結(jié)繭。蜂老熟幼蟲由寄主幼蟲腹部1~6 節(jié)兩側(cè)鉆出,多從第3、4 腹足之間爬出,爬出后便吐絲結(jié)繭[3~5]。
③發(fā)育歷期與成蟲壽命 斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂各蟲態(tài)發(fā)育歷期隨溫度升高而縮短,在16~21、24~33℃時(shí),幼期歷期分別為18~37、10~13 d;當(dāng)溫度達(dá)36℃時(shí),蜂幼蟲不能正常發(fā)育;幼期發(fā)育起點(diǎn)溫度為217.915 日度、最大發(fā)育速率溫度為32.78℃[13]。
成蜂壽命短,在不取食情況下僅存活2~4 d。在恒溫條件下,濕度越大,成蜂壽命越長(zhǎng);在適宜溫度范圍內(nèi),濕度一定時(shí),隨溫度升高,成蜂壽命縮短。補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)能有效延長(zhǎng)成蜂的壽命,成蜂壽命與補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)濃度之間有很強(qiáng)的相關(guān)性,但不呈線性相關(guān)[13,15]。嚴(yán)珍等[13~15]報(bào)道了在適宜溫度下清水飼喂的成蜂壽命僅為4.4 d,25%蔗糖液對(duì)延長(zhǎng)成蜂壽命效果最佳,平均壽命達(dá)25.1 d;雌蜂壽命較雄蜂長(zhǎng),是雄蜂壽命的1.05~1.38 倍。
斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂寄生斜紋夜蛾幼蟲,能使寄主幼蟲在暴食期前發(fā)育遲緩,食量下降,直至最后停止取食,對(duì)抑制斜紋夜蛾為害農(nóng)林業(yè)起到突出的調(diào)控作用,還能產(chǎn)生顯著的持續(xù)效應(yīng)[9]。研究結(jié)果表明,寄生蜂能通過(guò)毒液對(duì)寄主幼蟲進(jìn)行操縱,被寄生1~6 d 的寄主行動(dòng)能力強(qiáng)于未被寄生的寄主,這是蜂幼蟲刺激寄主尋找有利環(huán)境,躲避天敵以提高自身存活率;寄生蜂幼蟲在寄主發(fā)育至5 齡前從寄主體內(nèi)鉆出,在寄主旁吐絲結(jié)繭,此時(shí)寄主幼蟲仍受寄生蜂操控,成為保鏢防止其他天敵或危險(xiǎn)為害寄生蜂 。斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂對(duì)斜紋夜蛾的操縱能有效減少寄主幼蟲對(duì)植物的取食,且寄生幼蟲無(wú)法活到5 齡暴食期,這對(duì)防治寄主幼蟲進(jìn)入暴食期大量為害作物起到重要的控制作用[16]。
斜紋夜蛾核型多角體病毒 (Spodoptera litura nuclear polyhedrosis virus,SpliNPV) 具有很強(qiáng)的毒性,是一類重要的防治斜紋夜蛾的微生物天敵,能有效導(dǎo)致染病寄主取食量減少、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、生殖力減退,嚴(yán)重時(shí)可直接致死。目前田間應(yīng)用核型多角體病毒殺蟲劑,防治效果可達(dá)89.4%。蔣杰賢等[18]報(bào)道,斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂是斜紋夜蛾核型多角體病毒的主要傳播者之一,并較為詳細(xì)地闡述了它們之間的協(xié)同作用關(guān)系,寄生蜂在感毒寄主體內(nèi)產(chǎn)卵時(shí)攜毒,但該病毒對(duì)寄主體內(nèi)寄生蜂幼蟲發(fā)育的影響較小,寄生蜂仍能完成發(fā)育并交配產(chǎn)卵,雌蜂通過(guò)產(chǎn)卵行為將病毒傳染給健康寄主的傳毒效率為37.5%~83.3%[18]。另外蔣杰賢等[18]還報(bào)道斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂主要通過(guò)以下4 種方式成為該病毒的重要媒介:在感病寄主體內(nèi)發(fā)育成熟的雌蜂攜帶該病毒;在飼毒24~72 h 的寄主體內(nèi)產(chǎn)卵;病毒液浸繭;飼喂成蜂帶毒蜂蜜水[18],但傳毒效率與飼毒濃度和時(shí)間長(zhǎng)短有極大關(guān)系,病毒濃度越高,傳毒效率越高。單頭雌蜂平均可傳毒2.14 頭幼蟲。
斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂作為一種自然界的天敵昆蟲資源,在生物防治領(lǐng)域具有強(qiáng)大的潛力,需通過(guò)更全面的研究與實(shí)踐來(lái)對(duì)其進(jìn)行充分的開(kāi)發(fā)與利用。該蜂本身能夠?qū)π奔y夜蛾田間種群起調(diào)控作用, 同時(shí)還是一些害蟲在田間傳播病毒的重要媒介。目前對(duì)斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂的寄主研究主要圍繞斜紋夜蛾進(jìn)行,而對(duì)其他夜蛾科害蟲是否也能寄生控制等方面研究尚少[19],需要進(jìn)一步弄清斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂的寄主范圍,了解其在田間的發(fā)生與流行規(guī)律,為利用其防治害蟲構(gòu)建釋放技術(shù)體系提供科學(xué)依據(jù)。
筆者在實(shí)驗(yàn)室繁蜂過(guò)程中觀察到,同一寄主體內(nèi)存在2 只寄生蜂共存現(xiàn)象(同時(shí)出繭并都能羽化為健康成蟲),該現(xiàn)象表示,單寄生蜂在特定條件(寄主大小、寄主數(shù)量、空間等)滿足的情況下也可能會(huì)出現(xiàn)多寄生現(xiàn)象(目前最多兩個(gè))。雖然出現(xiàn)的概率非常低,但如果能夠合理利用則其在生物防治上的應(yīng)用應(yīng)該會(huì)起到不可忽視的作用,例如擴(kuò)繁寄生蜂種群、田間傳播病毒方面等。
寄生蜂作為天敵昆蟲對(duì)害蟲的防治效果是顯著的,但其缺點(diǎn)是極易受到人為干擾和自然因素影響,從而其自然種群的發(fā)展受限制。惡劣的天氣環(huán)境、農(nóng)藥的使用、土壤重金屬含量增加等[20]對(duì)寄生蜂的生存都具有致命的打擊。目前,人為地對(duì)寄生性繭蜂進(jìn)行大量繁殖利用是較為理想的應(yīng)用方案,例如中紅側(cè)溝繭蜂的繁殖與應(yīng)用就是典型例子,國(guó)內(nèi)外對(duì)中紅側(cè)溝繭蜂在滯育、存儲(chǔ)、運(yùn)輸以及合適的中間寄主、低成本、低難度的繁蜂技術(shù)中都已經(jīng)有了相對(duì)全面的研究[27],而國(guó)內(nèi)外對(duì)斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂的研究相比較而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。在今后的研究方向上,應(yīng)該更加注重其在田間實(shí)際應(yīng)用效果,進(jìn)一步弄清斜紋夜蛾側(cè)溝繭蜂的防治對(duì)象,提高繁蜂技術(shù),加強(qiáng)寄生蜂抗性以及田間釋放技術(shù)等相關(guān)研究。
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