豫中地區(qū)煙蚜繭蜂田間越冬及滯育調(diào)查分析

李成軍，李小杰，薛東東，蓋倩倩，徐 敏，李建華，宋信昌，陳玉國，白靜科，邱 睿，宋瑞芳，李中義，李淑君*

1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所 煙草行業(yè)黃淮煙區(qū)煙草病蟲害綠色防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南省許昌市魏都區(qū)永昌路6號 461000

2.中國煙草總公司河南省公司，鄭州市鄭東新區(qū)商務(wù)外環(huán)15號 450046

3.河南省煙草公司許昌市公司，河南省許昌市湖濱路43號 461000

煙蚜繭蜂（Aphidius gifuensis Ashmead）是蚜蟲的專性內(nèi)寄生蜂，可寄生煙蚜（Myzus persicae）、蘿卜蚜（Lipaphis erysimi）、麥長管蚜（Sitobion avenae）、麥二叉蚜（Schizaphis graminum Rondani）、棉蚜（Aphis gossypii）、大豆蚜（Aphis glycines）等多種蚜蟲［1-4］，能夠控制煙草、蔬菜和小麥等多種作物上的蚜蟲為害［5-7］。有研究表明，自然條件下，煙蚜繭蜂寄生煙蚜的概率通常在20%～60%之間，甚至高達(dá)89%以上，對煙蚜的自然控制力較強(qiáng)［1,8-9］。近年來煙蚜繭蜂在煙草綠色防控上作為重要的天敵昆蟲之一愈加受到重視，已在全國大范圍內(nèi)用于田間蚜蟲的防治。利用煙蚜繭蜂“以蟲治蟲”，不僅防蚜效果好、成本低，而且能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用和解決農(nóng)藥殘留問題［10］，同時還能豐富蚜蟲天敵種類，提高生物多樣性，對保護(hù)農(nóng)田環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。煙蚜繭蜂的自然寄主廣泛，寄生率高，世代周期短，且易于人工繁殖，是蚜繭蜂科中應(yīng)用價值較高的天敵昆蟲之一［11-13］。目前已在多個國家和地區(qū)大規(guī)模擴(kuò)繁和商品化生產(chǎn)，其控蚜效果顯著［13］。但是在生產(chǎn)應(yīng)用中，僵蚜儲存期短是影響蚜繭蜂適時使用和防效的主要因素。因此，研究天敵昆蟲（蚜繭蜂）的滯育，對蚜繭蜂發(fā)育進(jìn)度進(jìn)行人工調(diào)控，是延長產(chǎn)品貨架期和提高產(chǎn)品抗逆性等的重要手段。有研究表明，昆蟲的滯育與溫度、光周期以及兩者之間的交互作用密切相關(guān)［14-16］，且不同地域煙蚜繭蜂的滯育情況也有所不同。吳興富等［17］發(fā)現(xiàn)，在云南玉溪煙蚜繭蜂無越冬現(xiàn)象且不滯育；畢章寶等［18］提出煙蚜繭蜂在保定溫室和大棚內(nèi)，可終年繁殖，無越冬和滯育現(xiàn)象，田間在植株或其殘體上以僵蚜越冬；沈陽地區(qū)煙蚜繭蜂的老熟幼蟲在窖藏的蘿卜、白菜上越冬［19］；河北地區(qū)煙蚜繭蜂的老熟幼蟲在田間滯育越冬，滯育期約為120 d［20］；陜西地區(qū)煙蚜繭蜂大多以老熟幼蟲越冬，田間滯育率在82%以上，田間滯育期持續(xù)4～5個月［21］。因此，明確區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境因子對煙蚜繭蜂滯育的影響，可為煙蚜繭蜂的大規(guī)模繁育和長期存儲提供技術(shù)支持，對蚜蟲的綠色防控具有重要意義。國內(nèi)外學(xué)者對煙蚜繭蜂生物學(xué)、生態(tài)學(xué)及擴(kuò)繁應(yīng)用等領(lǐng)域也進(jìn)行了一些研究［22-24］，但對其野外越冬滯育方面的相關(guān)研究尚不全面，且不同地域環(huán)境因子對煙蚜繭蜂的越冬滯育影響也存在差異，目前有關(guān)河南地區(qū)煙蚜繭蜂田間越冬滯育的研究還鮮見報道。為此，通過野外采集調(diào)查研究的方法，了解豫中地區(qū)煙蚜繭蜂越冬滯育情況，明確其越冬場所及滯育蟲態(tài)，初步分析煙蚜繭蜂的越冬滯育規(guī)律，旨在為室內(nèi)蚜繭蜂滯育誘導(dǎo)、延長產(chǎn)品貨架期及田間釋放等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查采集時間

從2016年11月1日開始進(jìn)行田間調(diào)查和僵蚜采集，每隔10 d調(diào)查采集1次，至2017年3月15日結(jié)束。調(diào)查期間遇雨雪天氣將調(diào)查時間順延，待天氣轉(zhuǎn)晴后再繼續(xù)調(diào)查。

1.2 調(diào)查采集地點(diǎn)及作物

采集地點(diǎn)設(shè)置在許昌襄縣、漯河舞陽、平頂山郟縣等地，調(diào)查蔬菜、小麥等作物田以及田邊雜草。

1.3 調(diào)查采集方法

調(diào)查1 m2內(nèi)作物及雜草上僵蚜的發(fā)生情況,記錄僵蚜數(shù)并采集樣本，每次采集僵蚜50頭。采集僵蚜?xí)r用自制解剖針和毛刷輕輕挑下或掃入培養(yǎng)皿中，然后將采集的僵蚜放置于25℃，L14∶D10，RH80%，光強(qiáng)8 800 Lx的光照培養(yǎng)箱中，每日定時觀察并記錄僵蚜羽化時間、數(shù)量，并計(jì)算羽化率。同時利用體視顯微鏡（SZX16，日本奧林巴斯公司）對羽化后的蚜繭蜂進(jìn)行種類鑒定，以明確采集的僵蚜是否為煙蚜繭蜂。培養(yǎng)10 d后將未羽化的僵蚜取出解剖，在體視顯微鏡下觀察僵蚜內(nèi)蚜繭蜂的存活狀況及蟲態(tài)，存活者視為滯育，并統(tǒng)計(jì)滯育蟲態(tài)及數(shù)量，計(jì)算滯育率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行方差分析，用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 豫中地區(qū)煙蚜繭蜂的越冬場所

調(diào)查結(jié)果（圖1）表明，豫中地區(qū)煙蚜繭蜂主要在田間的蘿卜、白菜上以僵蚜狀態(tài)越冬，少數(shù)在油菜、小麥、雜草等作物上越冬，且僵蚜大多存在于植物體下部葉片背面或被葉片包裹。

2.2 豫中地區(qū)蚜繭蜂的種類鑒定

鑒定結(jié)果（圖2）表明，田間采集的蚜繭蜂僵蚜主要以煙蚜繭蜂為主，平均占比在90%以上，少數(shù)為菜蚜繭蜂和麥蚜繭蜂，分別占5.51%和2.51%。這說明煙蚜繭蜂為豫中地區(qū)蚜繭蜂的優(yōu)勢種。

圖1 不同作物上僵蚜的數(shù)量調(diào)查Fig.1 Survey on amounts of parasitized aphids on different crops

圖2 不同地區(qū)蚜繭蜂種類分析Fig.2 Species analysis of Aphidiidae in different areas

2.3 煙蚜繭蜂僵蚜的越冬滯育蟲態(tài)調(diào)查

圖3、圖4表明，豫中地區(qū)煙蚜繭蜂以僵蚜形式越冬，不以成蜂越冬。其中以蛹在僵蚜體內(nèi)越冬的比例較高，達(dá)66.67%，平均占比為47.95%，其次是以老熟幼蟲在僵蚜體內(nèi)越冬，平均占比為41.48%。少數(shù)以預(yù)蛹狀態(tài)在僵蚜體內(nèi)越冬，平均為10.57%。這表明豫中煙區(qū)煙蚜繭蜂主要以蛹和老熟幼蟲在僵蚜體內(nèi)越冬滯育。

圖3 煙蚜繭蜂僵蚜的越冬滯育蟲態(tài)調(diào)查Fig.3 Survey of overwintering and diapause status of A.gifuensis

圖4 煙蚜繭蜂僵蚜越冬滯育蟲態(tài)的顯微照片比較Fig.4 Photomicrographs of overwintering and diapause status of A.gifuensis

2.4 煙蚜繭蜂田間越冬滯育情況調(diào)查

圖5表明，自然條件下，11月份后，煙蚜繭蜂開始逐漸以僵蚜狀態(tài)進(jìn)入越冬滯育期，從秋末開始，隨著日均溫度的降低，滯育率逐漸增高，至冬初達(dá)到滯育高峰期，滯育率為64.00%。在轉(zhuǎn)入次年春季后，隨著光照時間的增加和溫度回升，一部分煙蚜繭蜂滯育個體開始進(jìn)入滯育解除期，逐漸恢復(fù)生長發(fā)育。3月1日的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在過冬的白菜、蘿卜田塊和周邊雜草上已發(fā)現(xiàn)有煙蚜繭蜂僵蚜羽化的成蜂，說明此時僵蚜已進(jìn)入滯育解除期。3月15日調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，滯育率為0。由此推測，煙蚜繭蜂在田間的自然滯育期可持續(xù)3～5個月。

圖5 河南煙蚜繭蜂僵蚜的越冬滯育規(guī)律調(diào)查Fig.5 Investigation on overwintering and diapause traits of A.gifuensis in Henan

3 討論

本研究中通過對河南豫中地區(qū)煙蚜繭蜂自然越冬滯育情況調(diào)查分析，明確了河南區(qū)域內(nèi)煙蚜繭蜂越冬場所、越冬形式和滯育規(guī)律，與目前已報道的北京地區(qū)（39°54′15.17″，116°24′26.69″）［14］、陜西、河北保定地區(qū)（38°52′26.30″，115°27′52.67″）［18］、沈陽地區(qū)（41°48′20.59″，123°25′53.29″）［19］自然界中煙蚜繭蜂越冬滯育情況基本一致，但也存在一定的差異。其中越冬場所因不同區(qū)域作物布局不同而存在差異。北京、河北、沈陽、陜西等地?zé)熝晾O蜂的滯育蟲態(tài)主要以老熟幼蟲為主，而本研究中主要以蛹和老熟幼蟲兩種形式為主，且兩種蟲態(tài)比例相當(dāng)。這可能是由于河南和其他地區(qū)在生態(tài)氣候、地理位置等方面存在一定差異而導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果不完全一致。因此，煙蚜繭蜂自然越冬滯育情況可能與區(qū)域地理位置、生態(tài)氣候條件有一定的相關(guān)性，造成差異的關(guān)鍵影響因子還有待于進(jìn)一步研究。

滯育是昆蟲生長發(fā)育過程中的一種發(fā)育停滯現(xiàn)象。有研究表明，滯育可發(fā)生在昆蟲的任何一種蟲態(tài)，感應(yīng)環(huán)境刺激的敏感階段為滯育蟲態(tài)的前一蟲態(tài)或滯育發(fā)生的蟲態(tài)［25］。 短光照與低溫是誘導(dǎo)煙蚜繭蜂進(jìn)入滯育的主要環(huán)境因子，而誘導(dǎo)蟲態(tài)的選擇是提高人工調(diào)控滯育率的關(guān)鍵。本研究中僵蚜能以蛹和老熟幼蟲兩種形式進(jìn)行滯育，該結(jié)果可為人工誘導(dǎo)煙蚜繭蜂滯育和提高煙蚜繭蜂人工滯育效率奠定基礎(chǔ)。而在明確河南豫中煙區(qū)煙蚜繭蜂越冬滯育的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析煙蚜繭蜂田間滯育關(guān)鍵環(huán)境影響因子，以及人工誘導(dǎo)調(diào)控?zé)熝晾O蜂滯育和煙蚜繭蜂專業(yè)化生產(chǎn)、商品化應(yīng)用方面有待于進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié)論

通過河南豫中地區(qū)煙蚜繭蜂自然越冬滯育情況的系統(tǒng)調(diào)查，明確了越冬場所和越冬蟲態(tài)與越冬滯育規(guī)律。11月至次年3月，煙蚜繭蜂主要以僵蚜形式在田間的蘿卜、白菜上越冬，少數(shù)在油菜、小麥、雜草等作物上越冬。煙蚜繭蜂田間越冬滯育率總體呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，滯育維持期可達(dá)3～5個月，12月下旬是煙蚜繭蜂滯育的高峰期，3月初是煙蚜繭蜂的滯育解除始期，11月中旬至12月下旬的低溫和短光照條件是誘導(dǎo)煙蚜繭蜂進(jìn)入滯育狀態(tài)的主要影響因子。