郭俊杰,季清娥,黃居昌,陳家驊
(福建農(nóng)林大學(xué)益蟲研究所,福建 福州 350002)
阿里山潛蠅繭蜂Fopius arisanus(Sonan)所有已知寄主均屬實蠅科Tephritidae,且大多數(shù)屬于果實蠅屬 Bactrocera Macquart(Rousse et al.,2005),已有研究表明,阿里山潛蠅繭蜂是實蠅害蟲寄生蜂中的優(yōu)勢種 (Haramoto et al.,1970;Vargas et al.,1993;Purcell et al.,1988;Wong et al.,1997;Harris et al.,1994)。福建農(nóng)林大學(xué)益蟲研究自引進阿里山潛蠅繭蜂以來,以桔小實蠅作寄主對其進行了人工大量繁育,并對其寄生效能、發(fā)育起點溫度及有效積溫、防控效果等進行了研究 (郭慶亮等,2006,2007;鄭思寧等,2013)。但隨寄主桔小實蠅在我國不斷向北擴張 (汪恩國等,2013;屈海學(xué)等,2013),阿里山潛蠅繭蜂能否隨寄主遷移,而在全國更大范圍內(nèi)定殖控制桔小實蠅尚有待研究。為此,本文對阿里山潛蠅繭蜂經(jīng)低溫馴化后以及越冬成蜂進行了過冷卻點和結(jié)冰點的測定,并對越冬成蜂的寄生率和子代羽化率進行了研究,以期為該蜂在低溫地區(qū)的定殖提供理論依據(jù)。
阿里山潛蠅繭蜂來源于室內(nèi)以桔小實蠅為寄主人工飼養(yǎng)的種群,約第60代。飼養(yǎng)條件:幼蟲在光周期為 L∶D=12∶12,相對濕度為75% ±5%,溫度為25℃ ±1℃環(huán)境中飼養(yǎng);成蜂在光周期為L∶D=12∶12,相對濕度為60% ±5%,溫度為24℃ ±1℃的環(huán)境中飼養(yǎng)。
將羽化后24 h內(nèi)的阿里山潛蠅繭蜂雌雄成蜂分別放入6℃的冰箱中馴化12 h、1 d、2 d、3 d,馴化完成后立即對其過冷卻點和結(jié)冰點進行測定。每個處理雌雄蟲各25頭,以未經(jīng)過低溫馴化的成蜂作為對照。
過冷卻點 (SCP)和結(jié)冰點 (FP)的測定:實驗前先將溫度計的熱敏探頭固定在一塊厚薄均勻、平整的泡沫板上,然后將待測阿里山潛蠅繭蜂蟲體對準(zhǔn)熱敏探頭,用透明膠帶將其固定在泡沫板上,在蟲體上方蓋一層脫脂棉,調(diào)整棉花厚度,使溫度計的降溫速率控制在1℃/min(李毅平等,1998)。將處理好的蟲體連同泡沫板一起放進溫度為-30℃的低溫冰箱中。熱敏電阻溫度計顯示屏上的溫度開始下降,當(dāng)降至蟲體結(jié)冰溫度時,蟲體會迅速釋放大量潛熱,使蟲體溫度驟然上升,此時溫度開始上升的轉(zhuǎn)折點即為蟲體的過冷卻點,溫度上升到一定程度后又突然開始下降,溫度上升的最高點即為蟲體結(jié)冰點。
在頭年12月將阿里山潛蠅繭蜂的蛹放在室外自然環(huán)境中,待其羽化后收集7日齡的雌雄成蜂,分別測定其的過冷卻點和結(jié)冰點,測定方法同1.2。待阿里山潛蠅繭蜂在室外自然羽化12 d后提供寄主供其寄生,寄生過的寄主按寄生蜂飼養(yǎng)流程飼養(yǎng),待幼蟲化蛹后仍放置室外自然環(huán)境中羽化后,再次測定子代7日齡成蜂的過冷卻點和結(jié)冰點。持續(xù)飼養(yǎng)至次年3月。
每個處理雌雄各25頭,以室內(nèi)人工飼養(yǎng)的7日齡成蜂作為對照。
分別給頭年12月-次年3月在室外自然環(huán)境中羽化12 d后的阿里山潛蠅繭蜂提供寄主供其寄生。具體操作為在每個自制微型籠中引入20對寄生蜂,在每個接蜂盤上將500粒寄主卵均勻鋪開,放置室溫下寄生,24 h后取出接蜂盤,按寄生蜂飼養(yǎng)流程飼養(yǎng)。分別檢測其寄生率、羽化率。每個處理設(shè)置5個重復(fù),以室內(nèi)人工飼養(yǎng)的阿里山潛蠅繭蜂作為對照。
采用SPSS 17.0和Excel 2007軟件處理。方法采用單因素方差分析和Duncan's新復(fù)極差法進行多重比較阿里山潛蠅繭蜂過冷卻點和結(jié)冰點、成蜂寄生率及子代羽化率的差異。
阿里山潛蠅繭蜂雌雄成蜂SCP、FP均隨馴化時間的延長呈先升高后下降的趨勢;當(dāng)處理時間為24 h時,雌雄成蜂SCP、FP均達到最高值,與對照差異顯著;處理時間為72 h時,雌雄成蜂SCP、FP達最低值,但與對照無顯著性差異。相同處理時間,雄蟲SCP值高于雌蟲。
雌雄蜂12 h與24 h組SCP、FP間無顯著性差異,但與對照組間差異顯著;48 h與72 h組SCP、FP間無顯著性差異,且與對照組間也無顯著性差異;但12 h、24 h組與48 h、72 h組SCP、FP間差異顯著。SCP變化幅度最大是處理48 h,為5.1℃,最小的是處理24 h,為4.7℃;FP 24 h,為6.1℃,最小的是對照組,為4.7℃;見表1、表2。
表1 6℃低溫馴化不同時間后阿里山潛蠅繭蜂成蜂過冷卻點 (SCP)Table 1 The super cooling points of female and male adults of F.arisanus after exposed to 6℃for different hours
表2 6℃低溫馴化不同時間后阿里山潛蠅繭蜂成蜂結(jié)冰點 (FP)Table 2 The freezing points of female and male adults of F.arisanus after exposed to 6℃for different hours
從頭年的12月份到次年的3月份,隨著時間的推移阿里山潛蠅繭蜂雌雄蜂的SCP、FP值均低于室內(nèi)飼養(yǎng)的對照組,到次年3月份雌雄蟲SCP、FP均降至最低值,與對照組差異顯著,且同月份雌蜂的SCP、FP值均低于雄蜂。見表3、表4。
雌蜂頭年12月份的SCP與對照組和次年1月份間無顯著性差異,但1月份與對照組有顯著性差異,其他各組間差異顯著。次年3月份SCP變化幅度最大達5.4℃,變化幅度最小的是次年2月份,為4.5℃。
雄蜂的SCP12月份、次年1月份以及對照間無顯著性差異,但均與次年2月份、3月份間有顯著性差異,且次年2月份與3月份間也有顯著性差異。SCP變化幅度最大的也是次年3月份為5.4℃,最小的是次年1月份為4.7℃。
從頭年12月份-次年3月份,阿里山潛蠅繭蜂越冬雌雄成蜂的FP均是對照組、頭年12月份、次年1月份三者間無顯著性差異,而均與次年2月份、3月份間存在顯著性差異,而后二者間差異顯著。
阿里山潛蠅繭蜂越冬代成蜂寄生率及其子代的羽化率均隨時間的推移先下降后上升,但均低于對照組;寄生率及其子代的羽化率均在次年2月份時降至最低,且與對照組相比差異顯著,隨后均回升,但仍低于對照組。
阿里山潛蠅繭蜂越冬代雌蜂次年2月份的寄生率與其他各組差異顯著,而頭年12月份、次年1月份及3月份間無顯著性差異,但均與對照有顯著性差異。
阿里山潛蠅繭蜂越冬代的子代羽化率頭年12月份、次年3月份間無顯著性差異,但二者與其他各組以及其他各組之間差異顯著 (表5)。
表3 阿里山潛蠅繭蜂越冬成蜂過冷卻點 (SCP)Table 3 The super cooling points of overwintering adults of F.arisanus
表4 阿里山潛蠅繭蜂越冬成蜂結(jié)冰點 (FP)Table 4 The freezing points of overwintering adults of F.arisanus
表5 阿里山潛蠅繭蜂越冬成蜂平均寄生率和子代平均羽化率Table 5 The parasitism rate of overwintering female adults and offspring emergence rate of F.arisanus
經(jīng)過低溫馴化阿里山潛蠅繭蜂成蜂的過冷卻點和結(jié)冰點均是先升高后下降,但隨著馴化時間的延長,過冷卻點和結(jié)冰點均與對照組相差異不顯著,由此可推斷,低溫馴化并不能顯著降低成蜂的過冷卻點和結(jié)冰點,從而提高其耐寒性。
阿里山潛蠅繭蜂從頭年12月份-次年3月連續(xù)三代在室外自然環(huán)境中,7日齡雌雄成蜂過冷卻點和結(jié)冰點均是次年3月降至最低,可能原因是阿里山潛蠅繭蜂在室外越冬,長時間進行低溫鍛煉,連續(xù)幾代后其子代過冷卻點才會顯著下降。已有研究標(biāo)明,某個特定種或種群,只有經(jīng)過一定量冷馴化后才足夠刺激其抗寒機制其啟動 (陳兵等,2005)。此外Lee et al.(1987),景曉紅等(2002)同樣認(rèn)為,昆蟲在經(jīng)受低溫脅迫前,通過一定時間的低溫鍛煉后,其耐寒性才可以顯著提高。
阿里山潛蠅繭蜂越冬代成蜂的寄生率和其子代羽化率均隨時間推移顯著下降,在次年2月份時成蜂寄生率和子代羽化率均降至最低,與對照組差異顯著,可能原因是2月份是福州最寒冷的天氣,造成了阿里山潛蠅繭蜂成蜂性成熟時間延遲,同時低溫導(dǎo)致成蜂行為不活躍,交配幾率減少,但在3月份氣溫逐步回升,其寄生率和子代羽化率均有所提高。但低溫環(huán)境對阿里山潛蠅繭蜂的影響需結(jié)合氣象資料進行更加深入的研究。
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