橡副珠蠟蚧及其寄生蜂過冷卻點(diǎn)的測定

張方平，朱俊洪，韓冬銀，譚宏志，牛黎明，符悅冠*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，?？?571101;2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，?？?570228)

橡副珠蠟蚧Parasaissetia nigra是橡膠上的一種重要害蟲。近年，該蟲在海南、云南的橡膠上大面積暴發(fā)成災(zāi)，造成了嚴(yán)重?fù)p失(管志斌等，2005;溫麗娜等，2009)。目前，國內(nèi)外已觀察了橡副珠蠟蚧生物學(xué)特性(吳忠華等，2008;段波等，2009)，發(fā)現(xiàn)溫度和寄主對橡副珠蠟蚧種群增長的影響明顯(Shevale，1998;陳偉等，2009;陳偉等，2010)。同時(shí)，開展了全面系統(tǒng)的天敵調(diào)查，新發(fā)現(xiàn)副珠蠟蚧闊柄跳小蜂 Metaphycus parasaissetia為田間橡副珠蠟蚧成蟲期的重要內(nèi)寄生性天敵(Zhang et al.，2007)，并進(jìn)行了副珠蠟闊柄小跳小蜂的生物學(xué)觀察及作效能評價(jià)，確定副珠蠟蚧闊柄跳小蜂是一種可以利用的寄生性天敵(溫麗娜等，2009;張方平，2010)。

溫度是影響昆蟲生長發(fā)育以及許多生物活性的最主要因子(張孝羲，2002)，對昆蟲的發(fā)育及種群增長影響明顯(周昌清，1995;唐超，2007;張治科，2007;曹美琳，2012)，其中極端溫度對其種群的發(fā)生和分布有重要影響，昆蟲對溫度逆境適應(yīng)性的高低決定了其種群的保持和發(fā)展能力(Bale，2002;Barthell，2002;崔洪瑩，2011)。溫度對橡副珠蠟蚧和副珠蠟闊柄跳小蜂的影響方面的研究主要是針對15～33℃適溫區(qū)范圍內(nèi)開展(Zhang，2007;溫麗娜，2010)，而逆境溫度對其種群方面的研究未見報(bào)道。呂寶乾等(2011)對椰心葉甲及其寄生蜂的低溫耐受力的研究表明，利用天敵持續(xù)控制害蟲，應(yīng)考慮害蟲及其天敵與當(dāng)?shù)啬婢硿囟鹊倪m應(yīng)性。橡副珠蠟蚧及其寄生蜂副珠蠟蚧闊柄跳小蜂耐寒能力不僅關(guān)系到橡副珠蠟蚧種群數(shù)量及分布范圍的擴(kuò)張，也關(guān)系到副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的田間種群建立及其擴(kuò)散、控害能力。過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)是界定昆蟲抗(耐)寒性的重要指標(biāo)(景曉紅，2002)。本研究首次測定了橡副珠蠟蚧及其寄生蜂副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)，以期明確橡副珠蠟蚧和副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的抗寒能力，為利用寄生蜂控制橡副珠蠟蚧提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

橡副珠蠟蚧:采于云南省熱帶植物研究所試驗(yàn)場六隊(duì)的橡膠上，在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所內(nèi)的養(yǎng)蟲室(溫度為26±1℃、濕度為70%～80%)里用南瓜繁殖卵、1 齡若蟲、2 齡若蟲、3 齡若蟲、初期成蟲(進(jìn)入成蟲期1～2 d)、褐色期成蟲(體色為褐色，體背蠟殼未變硬)、初產(chǎn)卵期成蟲(體色黑色，體殼剛變硬，產(chǎn)卵1～2 d)及少量幼蟲出殼期成蟲(有初孵幼蟲爬出1～2 d)等幾個(gè)階段的橡副珠蠟蚧備用。

副珠蠟蚧闊柄跳小蜂:在云南熱帶作物科學(xué)研究所試驗(yàn)場橡副珠蠟蚧嚴(yán)重發(fā)生區(qū)的橡膠林段收集副珠蠟蚧闊柄跳小蜂褐蛹，待羽化后用橡膠上的橡副珠蠟蚧繁殖，形成數(shù)量較大的種群，然后將蜂轉(zhuǎn)接在用南瓜飼養(yǎng)的橡副珠蠟蚧上，飼養(yǎng)出寄生蜂蛹(接蜂后10 d)、羽化1 d 的雄成蜂、雌成蜂以供試驗(yàn)所需。

1.2 試驗(yàn)方法

采用熱電偶方法進(jìn)行過冷卻點(diǎn)的測定，所用儀器是由江蘇森意經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司制造的過冷卻點(diǎn)儀。在測定時(shí)，先將蟲體用粘蟲膠粘在熱敏探頭上，同時(shí)要保證蟲體與探頭充分接觸，然后放入200μL 的一次性移液器槍頭中，并用隔熱材料如棉花包好后置于低溫冰箱(－30℃～－40℃)中進(jìn)行測定。蟲體溫度隨著環(huán)境溫度的下降而逐漸降低，當(dāng)降到一定溫度時(shí)，昆蟲體液開始結(jié)冰，釋放潛熱，使過冷卻點(diǎn)儀所記錄的曲線上有一個(gè)較大的回折，根據(jù)回折點(diǎn)讀出過冷卻點(diǎn)值。由于體液結(jié)冰而釋放出凝固熱，致使樣品溫度迅速升高，此后溫度又逐漸下降，在溫度變化曲線圖上出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰形，其峰值即為結(jié)冰點(diǎn)。

分別挑選30 頭橡副珠蠟蚧的卵、1 齡若蟲、2齡若蟲、3 齡若蟲、初期成蟲、褐色期成蟲、初產(chǎn)卵期成蟲、少量幼蟲出殼期成蟲及副珠蠟蚧闊柄跳小蜂蛹、雌成蟲、雄成蟲進(jìn)行過冷卻點(diǎn)和體液結(jié)冰點(diǎn)測定。重復(fù)3 次。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

本文數(shù)據(jù)SAS 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan 法比較橡副珠蠟蚧及其寄生蜂副珠蠟蚧闊柄跳小蜂不同蟲態(tài)間的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 橡副珠蠟蚧的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)

橡副珠蠟蚧不同蟲態(tài)的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)存在差異(表1)。卵的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)最低分別為－21.7±0.7℃和－16.7±0.7℃，均顯著低于其他各蟲態(tài)(P ﹤0.05);以少量幼蟲出殼期成蟲的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)最高，為－5.7±0.5℃和－1.8±0.1℃。各蟲態(tài)過冷卻點(diǎn)和體液結(jié)冰點(diǎn)按從低到高的順序排列均為:卵＜1 齡若蟲＜3 齡若蟲＜2 齡若蟲＜初期成蟲＜褐色期成蟲＜初產(chǎn)卵期成蟲＜少量幼蟲出殼期成蟲。

表1 橡副珠蠟蚧的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)Table 1 Supercooling point and freezing point of Parasaissetia nigra

2.2 副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)

副珠蠟蚧闊柄跳小蜂蛹期及成蟲的過冷卻點(diǎn)和體液結(jié)冰點(diǎn)見表2。過冷點(diǎn)以蛹期的最低，為－21.3±0.4℃，雌成蜂的過冷卻點(diǎn)最高，為－11.8±0.4℃，蛹與成蜂的過冷卻點(diǎn)呈顯著差異(P＜0.05)。體液結(jié)冰點(diǎn)以雄成蜂的冰點(diǎn)最低，為－10.2±0.6℃，蛹的最高－8.4±1.1℃，雄成蜂的體液結(jié)冰點(diǎn)與雌成蜂、蛹差異顯著(P＜0.05)。

表2 副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的過冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)Table 2 Supercooling point and freezing point of Metaphycus parasaissetiae

3 結(jié)論與討論

過冷卻點(diǎn)是衡量昆蟲耐寒性的一個(gè)重要指標(biāo)，并被認(rèn)為是昆蟲生存環(huán)境的低溫極限值，在許多昆蟲研究中都以過冷卻點(diǎn)來界定其耐寒的強(qiáng)弱(景曉紅，2002;劉奎，2005)。本試驗(yàn)中橡副珠蠟蚧不同蟲態(tài)過的冷卻點(diǎn)測定表明:橡副珠蠟蚧蟲態(tài)對其耐寒性的影響明顯，該蟲卵的過冷卻點(diǎn)最低，即可初步判斷該蟲卵的耐寒性較強(qiáng)，而成蟲的過冷卻點(diǎn)最高，說明成蟲是最不耐寒階段，由此可推斷，在年低溫低于11.8℃的地區(qū)，橡副珠蠟蚧主要以卵越冬。

由于副珠蠟蚧闊柄跳小蜂為內(nèi)寄生性天敵，卵期和幼蟲期的耐寒性不易測定，為此，本文僅對期蛹期及成蜂測定。結(jié)果表明:該蜂蛹的過冷卻點(diǎn)可低至－21.3℃，說明該蜂的蛹有較好的耐寒能力;成蜂的過冷點(diǎn)較高(－9.1℃)，表明成峰耐寒能力較差。但總體看來，該蜂的過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)均低于目前橡副珠蠟蚧嚴(yán)重發(fā)生的海南、云南西雙版納等橡膠種植區(qū)的最低氣溫，說明副珠蠟蚧闊柄跳小蜂可在橡副珠蠟蚧發(fā)生區(qū)能順利越冬，該蜂可在海南、云南西雙版納等橡副珠蠟蚧發(fā)生區(qū)擴(kuò)繁進(jìn)行擴(kuò)繁釋放。

通常一些昆蟲在高于平均過冷卻點(diǎn)的溫度條件下大量死亡，而另一些昆蟲則在低于平均過冷卻點(diǎn)的溫度條件下仍有較高的存活率(Baust，1985)。因此，一些學(xué)者認(rèn)為昆蟲在低溫暴露下的死亡率被是一種比過冷卻點(diǎn)更可信賴的耐寒性評價(jià)指標(biāo)(景曉紅，2004;Ma et al.，2006)。自然條件下，昆蟲受到的冷傷害是逐漸下降的低溫環(huán)境(強(qiáng)度因子－溫度)與暴露時(shí)間(數(shù)量因子－時(shí)間)交互作用的結(jié)果，一些學(xué)者提出可以與評價(jià)農(nóng)藥效果中常用致死中量(LD50)一樣，采用致死中溫度(LT50)或致死中時(shí)間(Lt50)來評價(jià)低溫對昆蟲的傷害(呂寶乾，2011)。另外，Nedved 以傷害性低溫的累積包括時(shí)間和溫度、低溫傷害區(qū)域的上限等為參數(shù)的模型，對耐寒性進(jìn)行定量的表達(dá)，其模型與多種昆蟲在低溫下存活率的數(shù)據(jù)相符(Nedved，1998)。如果通過“致死中溫度”、“致死中時(shí)間”、“冷傷害上限溫度”和“傷害低溫總和”等參數(shù)來評價(jià)橡副珠蠟蚧及其寄生蜂副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的耐寒能力可能會更加系統(tǒng)、準(zhǔn)確。另外，昆蟲的過冷卻點(diǎn)受發(fā)育階段、寄主植物、季節(jié)等多種因素的影響(鐘景輝，2009)，本研究中僅對橡副珠蠟蚧及寄生蜂過冷卻點(diǎn)進(jìn)行測定，關(guān)于野外不同年度、季節(jié)、寄主及地理種群間的橡副珠蠟蚧及其寄生蜂副珠蠟蚧闊柄跳小蜂的耐寒力情況尚待進(jìn)一步研究。

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