桔小實(shí)蠅飼養(yǎng)新方法研究

袁瑞玲， 鄭傳偉， 馮 丹， 王藝璇， 和秋菊， 陳 鵬*

(1.云南省森林植物培育與開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 云南 昆明 650201； 2.云南省林業(yè)和草原科學(xué)院，云南 昆明 650201； 3.西南林業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650224)

桔小實(shí)蠅[Bactroceradorsalis(Hendel)]又名東方果實(shí)蠅，屬雙翅目(Diptera)實(shí)蠅科(Trypetidea)果實(shí)蠅屬(Bactrocera)，廣泛分布于環(huán)太平洋的各個(gè)國家，可危害40多個(gè)科的300余種水果和蔬菜[1-3]，是我國南方熱帶和亞熱帶地區(qū)嚴(yán)重危害果蔬生產(chǎn)的重要害蟲之一，一直是國際重要檢疫對象[4-5]。由于桔小實(shí)蠅對農(nóng)林生產(chǎn)的危害性及其潛在的爆發(fā)威脅，國內(nèi)外對其研究也在不斷深入。然而，研究過程中需要大量發(fā)育正常的試驗(yàn)種群，受氣候條件等因素的限制，從野外采集的蟲源很難供試驗(yàn)需要。因此，室內(nèi)飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅尤為重要，同時(shí)也是認(rèn)識其生物學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等特性，探索其防治方法的有效手段[6-9]。

根據(jù)國內(nèi)外報(bào)道的昆蟲常用飼養(yǎng)配方以及桔小實(shí)蠅人工幼蟲飼料、成蟲飼料及飼養(yǎng)方法[10-16]，筆者在前人研究基礎(chǔ)上進(jìn)行桔小實(shí)蠅飼養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)和空間、產(chǎn)卵引誘器、幼蟲飼養(yǎng)裝置、幼蟲和成蟲飼料優(yōu)化、飼養(yǎng)環(huán)境優(yōu)化調(diào)控等研究，以期簡化桔小實(shí)蠅的飼養(yǎng)過程，降低飼養(yǎng)成本，為科研試驗(yàn)提供數(shù)量大、發(fā)育整齊、生理狀況穩(wěn)定一致的桔小實(shí)蠅試驗(yàn)材料。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 新型實(shí)蠅多蟲態(tài)養(yǎng)蟲箱 新型實(shí)蠅多蟲態(tài)養(yǎng)蟲箱為筆者所在的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制作(專利號：ZL201721137479.9)，規(guī)格為60 cm×60 cm×60 cm的矩形箱體。養(yǎng)蟲箱特點(diǎn)：箱體頂側(cè)、底側(cè)以及后側(cè)采用不銹鋼紗網(wǎng)，左右兩側(cè)采用玻璃板，玻璃板上部設(shè)置通孔，箱體內(nèi)設(shè)置貫穿玻璃板的喂料管，喂料管上方開口，喂料管一端設(shè)置直徑大于通孔的固定蓋，另一端設(shè)置水平向上的投料口；箱體內(nèi)中部兩側(cè)設(shè)置支架，支架上放置物料盤；箱體前側(cè)上部采用紗布，紗布中央設(shè)置紗網(wǎng)袖，紗布通過外緣設(shè)置的粘扣帶與箱體連接；箱體前側(cè)中部采用不銹鋼紗網(wǎng)，箱體前側(cè)下部設(shè)置抽屜式底托，底托內(nèi)可鋪設(shè)細(xì)沙[17]。

1.1.2 蟲源 桔小實(shí)蠅幼蟲采自云南省元江縣植保站火龍果果園，取蟲果在室內(nèi)飼養(yǎng)至成蟲，然后繼代飼養(yǎng)。

1.1.3 飼料 成蟲飼料：蔗糖90 g，酵母浸粉30 g，蜂蜜15 g，瓊脂4～5 g混合溶于1 000 mL開水煮沸配制而成[18]。幼蟲飼料：將新鮮豆渣45.0 g、玉米粉4 g、黃豆粉4 g、蔗糖14 g、酵母粉7 g、醋酸約6 mL、對羥基苯甲酸甲酯0.3 g，加適量蒸餾水配制，pH值調(diào)至5～6，現(xiàn)配現(xiàn)用[18]。

1.1.4 養(yǎng)蟲室 養(yǎng)蟲室通風(fēng)透光，能避免其他昆蟲或動物的干擾。養(yǎng)蟲室裝有人工光源，室內(nèi)用加濕器調(diào)節(jié)濕度，保持相對濕度為60%～70%，用海爾電熱油汀控制溫度在25～30℃，用溫濕度表監(jiān)測溫度和濕度，光周期為光∶暗=16 h∶8 h。

1.2 卵的采集和孵化

采用自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)卵引誘器(圖1，專利號：201821272343.3，上口徑17.5 cm，下口徑13.5 cm，高7 cm，在距離底部1.5 cm以上的區(qū)域有0.6 mm的小孔，孔間距為0.5～1 cm)進(jìn)行產(chǎn)卵引誘。將芒果汁飲料倒入盒子中約1 cm深，蓋上蓋子，將產(chǎn)卵引誘器放入養(yǎng)蟲箱的物料盤中，采集桔小實(shí)蠅卵，24 h后取出產(chǎn)有卵的盒子，直接把配好的幼蟲飼料加到盒子里與果汁混勻，用勺子輕輕將卵拌到飼料里，放進(jìn)養(yǎng)蟲室或培養(yǎng)箱中孵化。

1.3 幼蟲飼養(yǎng)

利用新型實(shí)蠅多蟲態(tài)養(yǎng)蟲箱飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅幼蟲，將拌有桔小實(shí)蠅蟲卵的盒子放到養(yǎng)蟲箱中間支架上物料盤中或培養(yǎng)箱中待其孵化，幼蟲在人工幼蟲飼料中孵化取食，生長，直到老熟后跳出化蛹。需在新型實(shí)蠅多蟲態(tài)養(yǎng)蟲箱的底部抽屜式托盤中放入適宜濕度的細(xì)沙，供幼蟲生長發(fā)育至老熟幼蟲時(shí)跳入細(xì)沙中化蛹。

1.4 蛹的管理

在桔小實(shí)蠅幼蟲老熟化蛹前，養(yǎng)蟲箱底部抽屜式托盤中需要放入約5 cm深的細(xì)沙供其化蛹，并保持細(xì)沙適宜濕度(細(xì)沙用手捏緊時(shí)沒有水滴下，松開手沙子自然散開為佳)。蛹可不從細(xì)沙中篩出，盡量減少人為破壞，直接把有老熟幼蟲的底部抽屜式托盤轉(zhuǎn)移到另一個(gè)新型實(shí)蠅多蟲態(tài)養(yǎng)蟲箱中待其化蛹直到羽化。為保證成蟲羽化的整齊性，化蛹過程中也可以每天更換養(yǎng)蟲箱底部托盤，收集同期的蛹待其羽化[17]。不同日齡蛹的收集方法：在老熟幼蟲化蛹期間每天定時(shí)取出并換上準(zhǔn)備好的托盤供新跳入的老熟幼蟲化蛹，24 h后篩出和分離蛹，置于適宜濕度的細(xì)沙中管理和保存，依次循環(huán)操作，同時(shí)記錄化蛹信息[17]。

1.5 成蟲飼養(yǎng)

使用養(yǎng)蟲箱飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅成蟲的飼養(yǎng)環(huán)境條件同養(yǎng)蟲室一致。將同一時(shí)期羽化的成蟲聚養(yǎng)在同一養(yǎng)蟲箱中，每24 h更換1次飼料，用勺子將制備好的成蟲飼料攪碎放入養(yǎng)蟲箱的物料盤上供其取食，同時(shí)在喂料管中的海綿上添加飲用水供其飲用[18]。另外，定期消毒和清洗養(yǎng)蟲箱。

冬季養(yǎng)蟲室溫度和光照需要嚴(yán)格調(diào)控，使用專門配置的全光譜昆蟲飼養(yǎng)增溫?zé)魧︷B(yǎng)蟲箱的部分區(qū)域進(jìn)行增溫和補(bǔ)光。晴天分別在6:00—10:00、18:00—22:00時(shí)段進(jìn)行補(bǔ)光；陰雨天及冬季則需要在6:00—22:00時(shí)段補(bǔ)光，以增加養(yǎng)蟲箱內(nèi)的光照時(shí)間和光照強(qiáng)度[18]。

1.6 測定項(xiàng)目和方法

1.6.1 成蟲產(chǎn)卵量及壽命 統(tǒng)計(jì)桔小實(shí)蠅繼代飼養(yǎng)1年內(nèi)8代的成蟲產(chǎn)卵量及壽命情況，每一代蟲選取100對，將其聚集在一個(gè)養(yǎng)蟲箱中飼養(yǎng)，每代蟲觀察記錄3次重復(fù)。

1.6.2 卵孵化率、幼蟲化蛹率、成蟲羽化率 觀察記錄1年內(nèi)飼養(yǎng)的8代蟲的信息，分析其孵化率、化蛹率和羽化率。每代蟲初始試驗(yàn)卵數(shù)為1 000粒，每代設(shè)置3個(gè)重復(fù)，取1 000粒卵放在配置好的人工幼蟲飼料中，讓其自由孵化，記錄和統(tǒng)計(jì)孵化幼蟲數(shù)量，計(jì)算孵化率；繼續(xù)飼養(yǎng)幼蟲并觀察，待其發(fā)育至老熟幼蟲化蛹，統(tǒng)計(jì)完全化蛹后的數(shù)量，計(jì)算幼蟲化蛹率；蛹羽化后統(tǒng)計(jì)羽化后成蟲的數(shù)量，計(jì)算成蟲羽化率[18]。

孵化率=孵化幼蟲數(shù)/卵數(shù)×100%

化蛹率=化蛹數(shù)/1 000粒孵化出的幼蟲數(shù)×100%

羽化率=羽化成蟲數(shù)/1 000粒孵化發(fā)育至完全化蛹數(shù)×100%

1.6.3 各階段的發(fā)育情況 分別觀察記錄1年內(nèi)繼代飼養(yǎng)的8代蟲的各階段發(fā)育歷期數(shù)據(jù)，每代3個(gè)重復(fù)，統(tǒng)計(jì)各階段的發(fā)育情況。

1.7 數(shù)據(jù)分析

每次統(tǒng)計(jì)3次重復(fù)，取平均值，數(shù)據(jù)用SPSS 19.0軟件中的One-way ANOVA進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 桔小實(shí)蠅成蟲產(chǎn)卵量及壽命

由表1可知，桔小實(shí)蠅每雌平均產(chǎn)卵量為(880.75±58.03)粒，1 d最多平均產(chǎn)卵數(shù)為(101.50±13.92)粒；平均產(chǎn)卵天數(shù)為(40.00±1.96)d。雌蟲最長壽命平均在(51.92±7.22)d，雄蟲最長壽命平均在(53.69±5.69)d。

表1 桔小實(shí)蠅成蟲的產(chǎn)卵量及壽命

注：同列不同字母代表5%顯著水平。下同。

2.2 桔小實(shí)蠅的孵化率、化蛹率和羽化率

從表2可知，桔小實(shí)蠅蟲卵的平均孵化率為(84.33±2.67)%，幼蟲的平均化蛹率為(89.40±2.08%)，蛹的平均羽化率為(88.34±2.88)%。1 000粒桔小實(shí)蠅蟲卵，最后平均可羽化出成蟲(665.67±25.22)頭，羽化率較高。

表2 桔小實(shí)蠅飼養(yǎng)的孵化率、化蛹率、羽化率

2.3 桔小實(shí)蠅各階段發(fā)育歷期

由表3可知，通過人工調(diào)控養(yǎng)蟲室環(huán)境接近桔小實(shí)蠅適宜的生長發(fā)育環(huán)境，桔小實(shí)蠅卵期平均2～3 d，幼蟲期平均8～16 d，預(yù)蛹期+蛹期平均在9～14 d。產(chǎn)卵前期(羽化后發(fā)育至性成熟，開始產(chǎn)卵)8～12 d，而完成一個(gè)世代平均需要27～43 d。與報(bào)道的桔小實(shí)蠅生長發(fā)育周期一致，說明飼養(yǎng)的桔小實(shí)蠅生長正常，能提供符合要求的供試蟲源。

表3 桔小實(shí)蠅各發(fā)育階段各階段的發(fā)育歷期 d

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明，桔小實(shí)蠅室內(nèi)飼養(yǎng)生長發(fā)育受溫度、濕度、光照、種群密度、食料等環(huán)境因素和人為管理多方面的影響[18]。在本研究條件下，桔小實(shí)蠅雌蟲平均產(chǎn)卵天數(shù)達(dá)(40.00±1.96)d，1 d最多平均產(chǎn)卵(101.50±13.92)粒，一生平均產(chǎn)卵量為(880.75±58.03)粒。雌蟲最長壽命平均為(51.92±7.22)d，雄蟲平均最長壽命為(53.69±5.69)d。孵化率、化蛹率、羽化率分別為(84.33±2.67)%、(89.40±2.08)%、(88.34±2.88)%。各階段發(fā)育歷期分別為卵期2～3 d，幼蟲期8～16 d，預(yù)蛹期+蛹期在9～14 d。產(chǎn)卵前期8～12 d，而一個(gè)世代平均需要27～43 d。

桔小實(shí)蠅的產(chǎn)卵量制約著其種群規(guī)模的大小，黃素青等[4,19]研究表明，桔小實(shí)蠅具有很強(qiáng)的繁殖能力，每雌產(chǎn)卵可達(dá)1 200～1 500粒，且孵化率較高，在80%～90%，有時(shí)其產(chǎn)卵量甚至高達(dá)1 800粒以上。隨后，有學(xué)者通過解剖觀察其卵巢形態(tài)結(jié)構(gòu)及發(fā)育特征研究等發(fā)現(xiàn)，桔小實(shí)蠅正常一次性產(chǎn)卵在56粒以上，一生至少可產(chǎn)卵224粒[20]。桔小實(shí)蠅是完全變態(tài)昆蟲，每個(gè)發(fā)育階段的存活率都制約著最后成蟲的種群數(shù)量，目前關(guān)于桔小實(shí)蠅卵孵化率、幼蟲化蛹率、蛹羽化率等的研究結(jié)果表明，這3個(gè)指標(biāo)分別在80%、80%～95%、90%左右，與本研究結(jié)果基本一致[21-23]。利用本研究方法飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅，產(chǎn)卵量在813～936粒，并且后期各蟲態(tài)存活率均較高，與前人報(bào)道結(jié)果基本吻合，說明該方法用于桔小實(shí)蠅的飼養(yǎng)能達(dá)到正常擴(kuò)繁和繼代飼養(yǎng)的良好效果。

在自然情況下，桔小實(shí)蠅在不同季節(jié)發(fā)育存在明顯的差異。有研究顯示，桔小實(shí)蠅卵期，夏季1 d，春季2～3 d，冬季7～20 d；幼蟲期，夏季溫度27～30℃時(shí)4～7 d，冬季15～20℃時(shí)13～20 d；蛹期，夏季8～9 d，春秋季10～14 d，冬季15～20 d[4]。在夏季室內(nèi)飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅，溫度在26～29℃時(shí)，卵期1～2 d，幼蟲期8～11 d，蛹期9～11 d[12,24]。采用本飼養(yǎng)方法飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅，各階段發(fā)育歷期情況與前人報(bào)道結(jié)果基本一致，種群發(fā)育正常，研究證實(shí)該方法能在一年四季飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅，且在不同季節(jié)時(shí)各蟲態(tài)的發(fā)育歷期均比較穩(wěn)定。

影響桔小實(shí)蠅生長因素眾多，其中有學(xué)者研究表明，溫度和光照對桔小實(shí)蠅生存、飛行活動和產(chǎn)卵前期等影響較大[7]；適宜桔小實(shí)蠅生存和飛行的溫度是20～32℃[6,8]。不同的濕度條件也明顯影響桔小實(shí)蠅的存活和發(fā)育；梁光紅等[25]研究顯示,在25℃條件下，相對濕度為75%，對桔小實(shí)蠅種群壽命影響最大，為最適相對濕度；劉建宏等[6,8]的研究結(jié)果均與其他學(xué)者報(bào)道一致，桔小實(shí)蠅適于在空氣相對濕度為60%～80%的范圍內(nèi)活動，有利于其飛行。光刺激是導(dǎo)致桔小實(shí)蠅多種活動的基本條件，也有研究表明，人工光照對室內(nèi)飼養(yǎng)昆蟲的生殖行為及發(fā)育非常重要[8,18,26]。桔小實(shí)蠅雌蟲在500～2 000 lx，雄蟲在500～1 000 lx的光照強(qiáng)度下飛行距離最遠(yuǎn)，雌雄蟲在500～2 000 lx光照強(qiáng)度下平均飛行時(shí)間最長[8]。經(jīng)過長期飼養(yǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，光照對桔小實(shí)蠅的活動、產(chǎn)卵行為及生長發(fā)育都有顯著影響。所以，本研究在室內(nèi)飼養(yǎng)桔小實(shí)蠅時(shí)除了保證其正常生長需要的溫度、濕度等條件外，還特別對養(yǎng)蟲箱進(jìn)行了光照補(bǔ)充，晴天分別在6:00—10:00和18:00—22:00時(shí)段進(jìn)行補(bǔ)光；陰雨天氣及冬季則需要6:00—22:00時(shí)段進(jìn)行補(bǔ)光，以保證該蟲生長發(fā)育所需的光照時(shí)間和光照強(qiáng)度。

使用本飼養(yǎng)方法實(shí)現(xiàn)了桔小實(shí)蠅通過人工飼料規(guī)?；觑曫B(yǎng)，解決了桔小實(shí)蠅一年中越冬現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)室冬季飼養(yǎng)種群僅能保種等問題。為不同時(shí)間、不同季節(jié)的相關(guān)試驗(yàn)提供充足的試驗(yàn)材料，能保證試驗(yàn)的順利開展。