利用人工飼料連代飼養(yǎng)蠋蝽若蟲效果評價(jià)

張健，周毓麟，孫守慧

(1.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 長春 130033； 2.吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130012； 3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，遼寧 沈陽 110866)

利用人工飼料連代飼養(yǎng)蠋蝽若蟲效果評價(jià)

張健1，周毓麟2，孫守慧3

(1.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 長春 130033； 2.吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130012； 3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，遼寧 沈陽 110866)

蠋蝽Armachinensis(Fallou)是在東亞地區(qū)廣泛分布的捕食性天敵昆蟲，在我國廣泛運(yùn)用于林木害蟲的生物防治。為開展蠋蝽的人工繁育，利用人工飼料對蠋蝽連續(xù)飼養(yǎng)5代。結(jié)果表明：雖然雌性成蟲的平均產(chǎn)卵前期時(shí)間和若蟲發(fā)育所需時(shí)間略為延長，但人工飼料飼養(yǎng)的若蟲雌雄個(gè)體間發(fā)育時(shí)間不存在顯著差異，人工飼料能夠滿足蠋蝽生長和繁殖所需的營養(yǎng)，且性比和可育率與利用柞蠶蛹飼養(yǎng)的對照組無顯著差異。通過評價(jià)人工飼料飼養(yǎng)的蠋蝽的生物學(xué)特性，為人工飼料的改良和優(yōu)化提供理論依據(jù)。

蠋蝽；人工飼料；昆蟲飼養(yǎng)

蠋蝽Armachinensis(Fallou)隸屬于半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae，幼齡若蟲主要捕食蚜蟲，3齡后若蟲則主要捕食鱗翅目幼蟲，如棉鈴蟲Helicoverpaarmigera(Hübner)、銀紋夜蛾P(guān)lusiaagnataStaudinger、刺蛾科Limacodidae幼蟲等，常將口器刺入幼蟲體內(nèi)，吸盡體液，使寄主只剩一個(gè)空殼，老熟若蟲尤喜捕食刺蛾幼蟲[1]。蠋蝽具有分布廣、適應(yīng)能力強(qiáng)、捕食范圍廣、易繁殖等特點(diǎn)，是一種優(yōu)勢天敵昆蟲[2]，很有應(yīng)用前途。蠋蝽可以捕食鱗翅目、鞘翅目及膜翅目等多種林木害蟲，在林業(yè)上是一種重要的捕食性天敵昆蟲。

徐崇華 等(1984)報(bào)道應(yīng)用蠋蝽對側(cè)柏毒蛾P(guān)arocneriafurva(Leech)、楊毒蛾StilpnotiacandidaStaudinger、楊扇舟蛾Closteraanachoreta(Fabricius)和黃刺蛾Cnidocampaflavescens(Walker)等害蟲進(jìn)行捕食效果測試，都取得了較好的效果[3]。陳靜 等(2007)首次在新疆棉田發(fā)現(xiàn)蠋蝽可捕食雙斑長跗螢葉甲Monoleptahieroglyphica(Motschulsky)，并針對蠋蝽對雙斑長跗螢葉甲成蟲的捕食功能進(jìn)行了研究[4]。閆家河 等(2011)經(jīng)過多年觀察發(fā)現(xiàn)蠋蝽等天敵可以很好的控制美國白蛾Hyphantriacunea(Drury)種群數(shù)量的增加[5]。要將蠋蝽進(jìn)一步廣泛推廣應(yīng)用，必須首先解決其大量繁育的問題；利用傳統(tǒng)手段人工繁育蠋蝽的主要問題是飼養(yǎng)成本較高，所以急需開發(fā)人工飼料。其中人工飼料的配制是天敵繁育過程中的一個(gè)關(guān)鍵問題，作者利用人工飼料連代飼養(yǎng)蠋蝽，并評價(jià)其生物學(xué)特性，從而為人工飼料配方的改良和優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 利用蠋蝽成蟲越冬的生活習(xí)性，于2015年4月自吉林省松原市乾安縣野外天然榆樹林采集蠋蝽天然種群。人工飼料制作：將200 g牛肝，200 g牛肉(脂肪含量18.4% ± 2.6%)，24 mL濃度為5%的蔗糖水溶液，1 g抗壞血酸和20 g新鮮蛋黃混合，參考De Clercq等(1998)[6]的方法。采用15 cm × 10 cm的Parafilm膜壓制成半球狀膠囊飼料，參考 Cohen(1985)[7]的方法進(jìn)行制作。使用前在-20 ℃的冰箱中保存2～3 d。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 傳統(tǒng)飼養(yǎng) 室內(nèi)設(shè)置自制養(yǎng)蟲籠(40 cm×35 cm×25 cm)，采用新鮮柞蠶Antheraeapernyi蛹飼養(yǎng)蠋蝽初孵若蟲，每30頭若蟲提供1個(gè)柞蠶蛹，柞蠶蛹每3 d更換1次。室內(nèi)溫度控制在(27±1) ℃，濕度控制在75%±5%，光周期控制在L∶D=16∶8。每日在養(yǎng)蟲籠內(nèi)放置新鮮榆樹葉以創(chuàng)造有利于蠋蝽生長的環(huán)境。

1.2.2 人工飼料飼養(yǎng) 每10頭蠋蝽初孵若蟲放入8 cm×6 cm×5 cm塑料盒中。為避免若蟲間自殘，放入彎折的紙張以增加其活動空間。采用人工飼料飼養(yǎng)，每2 d更新1次。當(dāng)若蟲開始羽化為成蟲，將其轉(zhuǎn)移至體積為2 L的玻璃瓶(封口為4 cm)中。

1.2.3 人工飼料和柞蠶蛹飼養(yǎng)效果比較 各選擇100頭由野外采集的天然蠋蝽種群交配后得到的初孵若蟲，按照上述2種方式飼養(yǎng)，連續(xù)飼養(yǎng)5代。分別將新羽化的雌雄成蟲混合放入1個(gè)體積為2 L的玻璃罐中讓其進(jìn)行交配3 d。再以柞蠶蛹為飼料，取10頭雌性成蟲放入8 cm×6 cm×5 cm的塑料盒中，每天統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括雌性成蟲產(chǎn)卵前期和各齡若蟲的發(fā)育時(shí)間、卵的孵化率、若蟲成活率、成蟲性比、體重和后足脛節(jié)長，并對2個(gè)世代間的繁殖率進(jìn)行比較。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)先用EXCEL軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，然后采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行t-檢驗(yàn)和卡方(χ2)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

采用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng)蠋蝽若蟲5代，第1代和第2代若蟲的存活率比較低，分別在45%和35%，但在第3代和第4代增長到了54%和81%，表現(xiàn)出蠋蝽種群對人工飼料逐漸產(chǎn)生了適應(yīng)性。

采用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng)蠋蝽若蟲5代后，雌蟲平均產(chǎn)卵前期時(shí)間明顯長于采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的對照(t=13.604，df=18，P=0.000 1)。采用人工飼料飼養(yǎng)的若蟲發(fā)育所需時(shí)間也明顯長于對照(雄性：t=8.729，df=65，P=0.000 1；雌性：t=9.494，df=64，P=0.000 1)。采用人工飼料飼養(yǎng)的若蟲，雌雄個(gè)體間發(fā)育時(shí)間沒有差異(t=0.186，df=82，P=0.853 2)；而在采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽若蟲雌雄個(gè)體間，發(fā)育時(shí)間存在顯著差異(t=2.180，df=53，P=0.034)；采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽，雄性若蟲發(fā)育比雌性若蟲慢(表1)。

采用人工飼料飼養(yǎng)蠋蝽，卵的孵化率低于采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的(t=2.941，df=10，P=0.014)。采用柞蠶蛹飼養(yǎng)蠋蝽，初孵若蟲表現(xiàn)出較高存活率。采用人工飼料和柞蠶蛹飼養(yǎng)羽化出的雄雌成蟲性比差異不顯著(表1)。

表1 人工飼養(yǎng)蠋蝽的雌蟲產(chǎn)卵前期時(shí)間、若蟲發(fā)育歷期、卵的孵化率、若蟲成活率和雄雌性比

注:*表示卡方檢驗(yàn)，其余為t-檢驗(yàn)；同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫字母者表示組間差異顯著(Plt;0.05)，標(biāo)有相同小寫字母者表示組間差異不顯著(Pgt;0.05)。

采用人工飼料飼養(yǎng)5代的蠋蝽成蟲，平均體質(zhì)量顯著低于采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的對照(雄性：t=-6.550，df=77，P=0.000 1；雌性：t=-7.493，df=65，P=0.000 1)。體質(zhì)量的變化范圍雄性在42.3～53.1 mg，雌性在57.4～69.1 mg，而對照采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽成蟲體質(zhì)量變化范圍雄性在61.7～72.9 mg，雌性在75.4～86.3 mg。在兩組處理中雌性個(gè)體的體質(zhì)量均顯著大于雄性(人工飼料飼養(yǎng)：t=7.994，df=77，P=0.000 1；對照組：t=10.924，df=56，P=0.000 1)。采用人工飼料飼養(yǎng)的成蟲后足脛節(jié)長度顯著短于采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的(雄性：t=6.37，df=41，Plt;0.000 1；雌性：t=7.33，df=42，Plt;0.000 1)。

雌性成蟲的可育率兩組處理沒有顯著差異(t=0.79，df=18，P=0.438)，但采用人工飼料飼養(yǎng)的雌性成蟲的產(chǎn)卵量與對照組有顯著差異(t=1.972，df=18，P=0.000 1)(表2)。

表2 人工飼養(yǎng)蠋蝽成蟲體質(zhì)量、后足脛節(jié)長度、產(chǎn)卵前期時(shí)間和雌性可育率

注:同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫字母者表示組間差異顯著(Plt;0.05)，標(biāo)有相同小寫字母者表示差異不顯著(Pgt;0.05)。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，用人工飼料飼養(yǎng)蠋蝽與用柞蠶蛹飼養(yǎng)對照相比，雌性成蟲產(chǎn)卵前期和若蟲發(fā)育時(shí)間均延長。Clercq和Degheele(1992)采用肉型飼料飼養(yǎng)斑腹刺益蝽Podisusmaculiventris(Say)也曾得出過類似的結(jié)果，其研究發(fā)現(xiàn)與采用大蠟螟Galleriamellonella(L.)幼蟲相比，利用肉型飼料飼養(yǎng)的若蟲發(fā)育時(shí)間延長了15%～40%[8]。本研究中，在人工飼料飼養(yǎng)蠋蝽的環(huán)境沒有加入植物條件也可能是造成產(chǎn)卵前期時(shí)間和若蟲發(fā)育時(shí)間延長的原因。西方獵盲蝽DicyphushesperusKnight在沒有提供植物棲息環(huán)境的條件下若蟲的發(fā)育時(shí)間需要增加2 d(Gillespie和McGregor，2000)[9]。類似的研究結(jié)果在對其它半翅目昆蟲如大眼長蝽Geocorispunctipes(Sag)(Naranjo和Stimac，1985)[10]和斑腹刺益蝽(Ruberson 等，1986)等的研究中也有發(fā)現(xiàn)[11]。鄒德玉 等(2013)研制的一種由豬肝、雞蛋和金槍魚為主要成分且無昆蟲成分的人工飼料可以連續(xù)6代飼喂蠋蝽；從2 齡若蟲到成蟲的發(fā)育歷期和產(chǎn)卵前期都顯著地延長，自殘比例較高，但是性比(♂：♀)有所下降[12]。其結(jié)果與本研究的結(jié)果相似。譚曉玲 等(2010)采用人工飼料微膠囊飼養(yǎng)東亞小花蝽Oriussauteri(Poppius)，與對照組相比，東亞小花蝽 1，2齡若蟲發(fā)育歷期顯著延長，雌成蟲壽命顯著縮短；此外，取食人工飼料微膠囊的東亞小花蝽成蟲呼吸墑顯著低于對照，運(yùn)動速率則顯著高于對照[13]。李立 等(2013)采用布丁人工飼料飼養(yǎng)斑翅肩花蝽TetraphlepsgalchanoidesGhauri的試驗(yàn)結(jié)果表明，斑翅肩花蝽若蟲發(fā)育歷期(103.2 ± 6.5 )d與取食鐵杉球蚜Adelgestsugae(Annand)對照組的若蟲發(fā)育歷期(105.7 ± 8.4 )d之間不存在顯著差異[14]。

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，采用人工飼料飼養(yǎng)的蠋蝽卵孵化率和若蟲成活率與采用柞蠶蛹飼養(yǎng)蠋蝽相比均有所降低；若蟲成活率達(dá)到67.12%±8.07%，與 Clercq和Degheele(1992)采用人工飼料飼養(yǎng)斑腹刺益蝽中的60%～77.5% 和57.5%～70%存活率的結(jié)果比較接近[8]。而Cohen和Urias(1986)報(bào)道飼養(yǎng)大眼長蝽的成活率達(dá)到91%，高于本研究的結(jié)果[15]。本研究采用低密度飼養(yǎng)方法提高了若蟲的成活率。Agusti(1998)研究表明，飼養(yǎng)密度影響若蟲的成活率[16]。通常在半翅目昆蟲中，在較高密度飼養(yǎng)的情況下會發(fā)生同種個(gè)體間相互殘殺的情況(Dolling，1991)[17]。譚曉玲 等(2010)采用人工飼料微膠囊飼養(yǎng)東亞小花蝽，羽化率和產(chǎn)卵前期與對照組相比差異不顯著，但產(chǎn)卵期、產(chǎn)卵量和卵孵化率顯著降低[13]。鄒德玉 等(2013)通過連續(xù)6代測試發(fā)現(xiàn)，取食人工飼料的蠋蝽卵質(zhì)量、產(chǎn)卵量及卵孵化率等生物學(xué)特性均與取食柞蠶蛹的蠋蝽存在顯著差異[12]。

本研究中發(fā)現(xiàn)的成蟲體質(zhì)量降低和后足脛節(jié)長度減小在昆蟲的人工飼養(yǎng)中是比較常見的現(xiàn)象。如Cohen(2000)報(bào)道，在采用肉型飼料對大眼長蝽連續(xù)飼養(yǎng)60代后雖然成蟲體質(zhì)量下降，但并不影響它的捕食能力[18]。與采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽相比較，采用人工飼料飼養(yǎng)的蠋蝽具有相似的可育率。通常在飼養(yǎng)半翅目昆蟲中增加植物營養(yǎng)可改變其生活史性狀(Naranjo和Gibson，1996)[19]，特別是在捕食性天敵昆蟲西方獵盲蝽的飼養(yǎng)中已發(fā)現(xiàn)這種情況(Gillespie和McGregor，2000)[9]。

截止到目前，國內(nèi)外已有的人工飼料大部分尚不能完全滿足捕食性蝽類昆蟲生長繁殖的需要，主要存在成蟲產(chǎn)卵前期長、若蟲發(fā)育歷期長、存活率低、產(chǎn)卵量低、連續(xù)多代飼養(yǎng)后種群退化等現(xiàn)象。在以后的研究中，應(yīng)著重優(yōu)化捕食性蝽類昆蟲的人工飼料配方，研究評價(jià)各個(gè)指標(biāo)參數(shù)之間的關(guān)系，完善人工飼料飼養(yǎng)效果評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，為大規(guī)模擴(kuò)繁捕食性蝽類奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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(責(zé)任編輯 李海燕)

RearingofArmachinensis(Fallou) (Hemiptera:Pentatomidae)onanartificialdiet

/ZHANG Jian,et al.

(Jilin Provincial Academy of Forestry Sciences,Changchun 130033,China)

Armachinensis(Fallou) (Heteroptera:Pentatomidae) is an important predaceous insect species and widely distributed throughout eastern Asia.It is an important and a broadly-applied biological control agent of forest pests in China.In order to develop artificial rearing technique,five continuous generations ofA.chinensiswere fed on this artificial diet.Although preoviposition period and nymphal developmental period ofA.chinensiswere longer than conventional method,no significant differences in nymphal developmental time between males and females were detected in the artificial rearing population,artificial diet could meet the need of the development and reproduction ofA.chinensis.Compared with conventionally reared individuals (withAntheraeapernyipupae as prey),the sex ration and fertility had no significant differences.The method is an important improvement in the rearing of this predator.This result provides an important theoretical basis for improvement and optimization of artificial diet.

Armachinensis(Fallou);artificial diet;insect rearing

2017-01-04；

2017-02-13

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“花布燈蛾生物防控關(guān)鍵技術(shù)研究”(201404413)；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“東北天然林重要害蟲監(jiān)測及防治技術(shù)集成與示范”的子課題“東北天然榆樹林榆紫葉甲研究”(2012BAD19B07)；吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“工業(yè)用材林主要病蟲害監(jiān)測及防治技術(shù)研究”(20150203015NY)

張健(1981—)，男，吉林長春人，博士，副研究員，主要從事森林昆蟲學(xué)研究。

S763.306.4

A

1671-0886(2017)04-0037-04