孫永嶺,劉紅霞,孫穎慧*
(1.德州學(xué)院,山東德州 253023;2.凱里學(xué)院,貴州凱里 556011)
美國(guó)白蛾Hyphantria cunea(Drury)屬鱗翅目Lepidoptera 燈蛾科Arctiidae,是一種重要的世界性入侵害蟲(chóng),被列入我國(guó)首批外來(lái)入侵物種.為了防治美國(guó)白蛾,我國(guó)通過(guò)繁育其天敵昆蟲(chóng)——白蛾周氏嚙小蜂Chouioia cuneaYang 來(lái)達(dá)到消滅美國(guó)白蛾的目的.
白蛾周氏嚙小蜂是由楊忠岐首先命名并對(duì)其有效積溫及發(fā)育起點(diǎn)溫度等方面進(jìn)行了研究[1].之后,孫守慧[2]通過(guò)改變光照強(qiáng)度對(duì)白蛾周氏嚙小蜂進(jìn)行過(guò)滯育誘導(dǎo)研究,結(jié)果表明沈陽(yáng)地區(qū)的白蛾周氏嚙小蜂屬長(zhǎng)日照型昆蟲(chóng),以老熟幼蟲(chóng)進(jìn)入滯育狀態(tài),但在不同的溫度條件下誘導(dǎo)滯育的臨界光周期不同.尤薇[3]等人從分子水平上對(duì)小蜂進(jìn)行脅迫研究,發(fā)現(xiàn)溫度脅迫對(duì)于白蛾周氏嚙小蜂sHSP10 基因表達(dá)有影響.而張新玥[4]等對(duì)白蛾周氏嚙小蜂普通氣味受體OR1 的進(jìn)化進(jìn)行了分析,查明了其與其他種類小蜂的異同.
目前,尚未有人以滯育溫度與時(shí)間為變量對(duì)白蛾周氏嚙小蜂進(jìn)行滯育研究,因此本實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制小蜂儲(chǔ)存的時(shí)間與溫度,從而計(jì)算出滯育后的發(fā)育起點(diǎn)溫度(C)和有效積溫(K),進(jìn)而達(dá)到專業(yè)性指導(dǎo)放蜂的目的,并測(cè)定低溫滯育時(shí)間與出蜂率的關(guān)系,以保證放蜂過(guò)程的高效與有序.
實(shí)驗(yàn)材料包括白蛾周氏嚙小蜂和柞蠶蛹.其中白蛾周氏嚙小蜂的獲得方法如下:白蛾化蛹期到野外采集被白蛾周氏嚙小蜂寄生的美國(guó)白蛾蛹,對(duì)其進(jìn)行培育,對(duì)孵化出的白蛾周氏嚙小蜂進(jìn)行篩選,選取體壯、個(gè)體大、趨光活動(dòng)能力強(qiáng)的做種蜂,淘汰弱蜂[5].種蜂羽化出蜂后2~3 天,待成蜂交配基本結(jié)束后即可進(jìn)行接蜂寄生,當(dāng)采集的野生蜂數(shù)目不足時(shí),可進(jìn)行1~2 代增繁,以維持蜂種數(shù)目[6].柞蠶蛹是從東北地區(qū)購(gòu)買(mǎi),要綜合考慮蛹?xì)び捕取⒓纳?、出蜂率?]及性價(jià)比等多種因素,用其代替寄主,接蜂后放入光照培養(yǎng)箱培養(yǎng).
將購(gòu)買(mǎi)的柞蠶蛹置于指形管內(nèi),然后接蜂.接蜂7 d后,將指形管放入冷庫(kù)備用.實(shí)驗(yàn)分為兩部分進(jìn)行:第一部分共計(jì)3000 頭蛹,放入溫度為0~12℃的冷庫(kù)中進(jìn)行滯育,平均分為5 大組,每大組600頭,入庫(kù)時(shí)間分別為15,30,60,120,180 d,每大組平均分為30 小組,每小組為20 頭.第二部分共計(jì)900 頭蛹,放入溫度為0~3℃的冷庫(kù)中進(jìn)行滯育,平均分為兩大組,每大組450頭,入庫(kù)時(shí)間分別為15 d和30 d,每大組平均分為30 小組,每小組為15 頭.到達(dá)出庫(kù)時(shí)間后,將指形管分別放入20℃,25℃光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng).保持箱內(nèi)相對(duì)濕度在80%左右,防止蟲(chóng)體失水而死亡.
接著計(jì)算出蜂率,再依據(jù)昆蟲(chóng)發(fā)育需要特定的有效積溫為約束性條件的理論,發(fā)育起始溫度、有效積溫和發(fā)育所需時(shí)間存在著一維直線回歸關(guān)系可計(jì)算出昆蟲(chóng)發(fā)育所需的有效積溫,其直線截距為昆蟲(chóng)發(fā)育起點(diǎn)溫度,斜率為有效積溫系數(shù)[8].計(jì)算時(shí)根據(jù)最小二乘法可計(jì)算出白蛾周氏嚙小蜂的有效積溫和發(fā)育起點(diǎn)溫度.公式為
其中,Κ=有效積溫,Τ=環(huán)境溫度,V=發(fā)育速度,C=發(fā)育起點(diǎn)溫度,再根據(jù)下面公式計(jì)算出有效積溫K的標(biāo)準(zhǔn)誤差Sk和發(fā)育起點(diǎn)溫度C的標(biāo)準(zhǔn)誤差Sc
通過(guò)統(tǒng)計(jì)得出在0~12℃下,分別滯育15,30,60,120,180 d 并在20℃和25℃恒溫條件下培養(yǎng)得到的不同歷期天數(shù),計(jì)算白蛾周氏嚙小蜂的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫以及它們各自的標(biāo)準(zhǔn)差.在0~3℃下,滯育15 d 并在20℃和25℃恒溫條件下培養(yǎng)下得到的不同歷期天數(shù),計(jì)算白蛾周氏嚙小蜂的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫以及它們各自的標(biāo)準(zhǔn)差.
將整理出的數(shù)據(jù)結(jié)果代入以上公式(1)(2)(3)(4),在不同滯育條件下,美國(guó)白蛾周氏嚙小蜂有效積溫及發(fā)育起點(diǎn)溫度的比較見(jiàn)表1.
表1 美國(guó)白蛾周氏嚙小蜂有效積溫及發(fā)育起點(diǎn)溫度
從表1 看出,在0~12℃下滯育15 d 的白蛾周氏嚙小蜂的發(fā)育起點(diǎn)溫度為(15.97±1.80)℃,有效積溫為(132.83±5.31)日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)1=15.97+132.83V1;滯育30 d 的發(fā)育起點(diǎn)溫度為(13.66±0.63)℃,有效積溫為(137.18±29.20)日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)2=13.66+137.18V2;滯育60 d 的發(fā)育起點(diǎn)溫度為(11.55±0.99)℃,有效積溫為(139.16±11.54)日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)3=11.55+139.16V3;滯育120 d 的發(fā)育起點(diǎn)溫度為(10.49±2.66)℃,有效積溫為(328.54±71.81)日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)4=10.49+328.54V4;180 d的發(fā)育起點(diǎn)溫度為22.44℃,有效積溫為432.31 日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)5=22.44+432.31V(5由于滯育時(shí)間過(guò)長(zhǎng),小蜂死亡率較高,數(shù)據(jù)存在極大偏差,故不再計(jì)算方差與標(biāo)準(zhǔn)差).
在0~3℃下滯育15 d 的白蛾周氏嚙小蜂的發(fā)育起點(diǎn)溫度為(14.18±0.01)℃,有效積溫為(157.17±7.72)日度,據(jù)此建立回歸方程式為T(mén)6=14.18+157.17V6.
無(wú)論在何等溫度條件下進(jìn)行培育,出蜂率都會(huì)隨著滯育天數(shù)延長(zhǎng)而降低,由表2 可以得出,在0~12℃條件下進(jìn)行滯育時(shí),滯育時(shí)長(zhǎng)為120 d時(shí),大部分蛹已壞死不會(huì)出蜂,滯育180 d 已無(wú)必要.由表3可以得出,在0~3℃條件下滯育1 5d 已是極限,再延長(zhǎng)滯育天數(shù)已無(wú)意義.
表2 25℃下美國(guó)白蛾周氏嚙小蜂在不同滯育天數(shù)下出蜂率/%
表3 20℃下美國(guó)白蛾周氏嚙小蜂在不同滯育天數(shù)下出蜂率/%
本研究中,在0~12℃下滯育15 d,得到白蛾周氏嚙小蜂的發(fā)育起點(diǎn)溫度為15.97℃,有效積溫為132.83日度.若想在25 d后將白蛾周氏嚙小蜂放出防治美國(guó)白蛾,應(yīng)用公式計(jì)算出適宜溫度為21.28℃.即將溫度控制在21.28℃進(jìn)行繁育,白蛾周氏嚙小蜂會(huì)在25 天后羽化出來(lái).運(yùn)用以上公式可計(jì)算出,在0~12℃下滯育30 天,溫度控制在14.32℃繁育,白蛾周氏嚙小蜂會(huì)在20 天后羽化出來(lái);滯育60 天,在18.51℃時(shí)繁育,白蛾周氏嚙小蜂會(huì)在20 天后羽化出來(lái);滯育120 天,在23.63℃時(shí)繁育,白蛾周氏嚙小蜂會(huì)在25 天后羽化出來(lái);滯育180 天時(shí),由于白蛾周氏嚙小蜂死亡率較高,不建議長(zhǎng)時(shí)間保存.在0~3℃下滯育15 天,在20.47℃時(shí)繁育,白蛾周氏嚙小蜂會(huì)在25 天后羽化出來(lái);滯育30 天,白蛾周氏嚙小蜂已出現(xiàn)大面積死亡,無(wú)保存必要.
本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,隨滯育時(shí)間的延長(zhǎng)其發(fā)育起點(diǎn)溫度C 逐步下降,有效積溫K 緩步上升且基本維持在137 日度左右,但當(dāng)滯育天數(shù)大幅度增加時(shí),發(fā)育起點(diǎn)溫度與有效積溫均不符合規(guī)律反而呈現(xiàn)大幅度上升趨勢(shì),推測(cè)可能由于長(zhǎng)時(shí)間的低溫保存破壞了柞蠶蛹的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致小蜂發(fā)育延緩并且大大降低出蜂率.且溫度越低越易破壞結(jié)構(gòu),故0~3℃下滯育的小蜂較0~12℃更易腐壞.
利用白蛾周氏嚙小蜂對(duì)美國(guó)白蛾進(jìn)行生物防治前景廣闊,人工大量繁蜂技術(shù)簡(jiǎn)便,容易操作.即在實(shí)際應(yīng)用中,滯育時(shí)間為0~12℃,滯育時(shí)間應(yīng)不超過(guò)120 天,否則出蜂率會(huì)大幅度下降,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可在一定程度上進(jìn)行專業(yè)性指導(dǎo)放蜂.