以椰子織蛾為寄主的麥蛾柔繭蜂的冷藏研究

王雪梅，肖利鋒，呂寶乾，盧 輝，唐繼洪

1中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省南繁生物安全與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?571101；2海南大學(xué)林學(xué)院，海南 儋州 571737；3大連九信精細(xì)化工有限公司, 遼寧 大連 116600

麥蛾柔繭蜂Habrobraconhebetor(Say)又稱麥蛾繭蜂，屬膜翅目Hymenoptera繭蜂科Braconidae，常寄生于田間和倉(cāng)儲(chǔ)中的多種鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae和螟蛾科Pyralidae害蟲(chóng)，寄主范圍廣泛，是一種外寄生蜂(阿克旦·吾外士等，2006)。國(guó)外學(xué)者對(duì)于麥蛾柔繭蜂的研究多集中于其生理生化及形態(tài)學(xué)等方面。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)麥蛾柔繭蜂在高溫環(huán)境中的相關(guān)生物學(xué)特性變化進(jìn)行了研究(李理和謝中能，1988；田秋等，2006)，還對(duì)其在低溫環(huán)境中及其在特定寄主上寄生后的貯存進(jìn)行了研究，且研究多見(jiàn)于成蟲(chóng)(阿克旦·吾外士等，2006)，鮮有關(guān)于麥蛾柔繭蜂在寄主椰子織蛾OpisinaarenosellaWalker上寄生后的冷藏研究報(bào)道。

麥蛾柔繭蜂是椰子織蛾的重要天敵寄生蜂(呂寶乾等，2018)。椰子織蛾屬鱗翅目織蛾科Oecophoridae，又名椰子木蛾和黑頭履帶蟲(chóng)。椰子織蛾原產(chǎn)于印度和斯里蘭卡，現(xiàn)主要分布于南亞和東南亞，是椰子CocosnuciferaL.、中東海棗Phoenixsylvestris、蒲葵Livistonachinensis(Jacq.)R.Br.等多種棕櫚科植物的重要害蟲(chóng)。目前，椰子織蛾已在我國(guó)海南、廣東、廣西等地區(qū)造成嚴(yán)重危害，影響本地生態(tài)環(huán)境，可能導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害(呂寶乾等，2018，2013；閆偉等，2013)。

生物防治是環(huán)境友好型植保措施，目前，我國(guó)的生物防治技術(shù)不斷進(jìn)步，但對(duì)害蟲(chóng)天敵的生物防治制劑的包裝、存儲(chǔ)、安全運(yùn)輸技術(shù)等研究還處在發(fā)展階段，我國(guó)在全面應(yīng)用生物防治技術(shù)控制病蟲(chóng)害方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距(李曉嬌，2016)。研究表明，天敵昆蟲(chóng)的冷藏可以影響生物防治的效果，冷藏溫度的選取是至關(guān)重要的因素，一般在2～10 ℃的范圍內(nèi)。如卷蛾分索赤眼蜂TrichogrammatoideabactraeNagaraja在3～5 ℃下最適合冷藏(陳科偉等，2004)；螟黃赤眼蜂TrichogrammachilonisIshii在10 ℃下最適合冷藏(吐?tīng)栠d等，2005；袁曦等，2013)。因此，研究以冷藏技術(shù)保存天敵昆蟲(chóng)對(duì)生物防治應(yīng)用顯得極為重要。本研究在前人對(duì)麥蛾柔繭蜂冷藏研究的基礎(chǔ)上設(shè)置了4個(gè)生產(chǎn)上常見(jiàn)的冷藏溫度，探究麥蛾柔繭蜂最適的冷藏溫度及蟲(chóng)態(tài)，以期為麥蛾柔繭蜂在生物防治中的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

麥蛾柔繭蜂采集于海南省儋州市那大鎮(zhèn)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用椰子織蛾繼代擴(kuò)繁飼養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定種群。

1.2 麥蛾柔繭蜂冷藏的最適溫度和蟲(chóng)態(tài)

麥蛾柔繭蜂用椰子織蛾3齡幼蟲(chóng)擴(kuò)繁飼養(yǎng)，因各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育階段時(shí)間相差較大，不同蟲(chóng)態(tài)無(wú)法統(tǒng)一齡期，故依據(jù)實(shí)際發(fā)育情況，收集麥蛾柔繭蜂的卵、幼蟲(chóng)(1日齡)、蛹(3日齡)、成蟲(chóng)(1日齡)用于實(shí)驗(yàn)。因卵和幼蟲(chóng)依附于椰子織蛾幼蟲(chóng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將這2個(gè)蟲(chóng)態(tài)與寄主一起置于低溫環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將4種蟲(chóng)態(tài)的麥蛾柔繭蜂分別置于直徑2 cm、長(zhǎng)5 cm的玻璃管中，用脫脂棉封口；然后均放入4個(gè)不同溫度(-4、0、4、10 ℃)的冰箱(BCD-230SDCB)中冷藏，同時(shí)設(shè)置常溫對(duì)照組：溫度(26±1)℃，相對(duì)濕度(60±5)%。卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)在-4、0、4、10 ℃中冷藏后取出的時(shí)間間隔分別為0.5、0.5、4、48 h，3、6、48、48 h，12、72、72、72 h，4、24、48、48 h。取出冷藏后的麥蛾柔繭蜂，在室溫下觀察記錄其冷藏后存活率，冷藏后觀察的時(shí)間間隔依不同蟲(chóng)態(tài)略有不同。

1.3 冷藏對(duì)麥蛾柔繭蜂成蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響

冷藏處理同1.2，待麥蛾柔繭蜂蛹發(fā)育為成蟲(chóng)后，在每個(gè)玻璃管內(nèi)放入一雌一雄初羽化的麥蛾柔繭蜂，接入3齡椰子織蛾幼蟲(chóng)1頭供其產(chǎn)卵，24 h后取出麥蛾柔繭蜂。測(cè)定冷藏后麥蛾柔繭蜂的羽化率、雌雄蜂壽命、首日產(chǎn)卵量、子代的性比、發(fā)育歷期。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Graphpad 8.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出麥蛾柔繭蜂各個(gè)蟲(chóng)態(tài)在4個(gè)溫度中所對(duì)應(yīng)的最佳冷藏溫度、麥蛾柔繭蜂的最佳冷藏蟲(chóng)態(tài)及麥蛾柔繭蜂冷藏后的生命參數(shù)，評(píng)估冷藏對(duì)其影響。

存活率/%=(冷藏后存活的麥蛾柔繭蜂數(shù)/冷藏前麥蛾柔繭蜂總數(shù))×100

羽化率/%=(冷藏后麥蛾柔繭蜂產(chǎn)卵羽化麥蛾柔繭蜂數(shù)/冷藏后麥蛾柔繭蜂產(chǎn)卵數(shù))×100

性比=雌蜂數(shù)/雄蜂數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蟲(chóng)態(tài)麥蛾柔繭蜂的冷藏最適溫度

圖1中結(jié)果均以二階多項(xiàng)式擬合，各曲線R2值均大于0.93。由圖1可見(jiàn)，以椰子織蛾為寄主時(shí)，麥蛾柔繭蜂的成蟲(chóng)在冷藏初期100 h內(nèi)，除-4 ℃冷藏的麥蛾柔繭蜂，其他3個(gè)處理的麥蛾柔繭蜂成蟲(chóng)存活率變化情況十分接近，后隨冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)存活率均出現(xiàn)顯著變化，麥蛾柔繭蜂成蟲(chóng)在4 ℃時(shí)冷藏時(shí)間最久，具有明顯的存活優(yōu)勢(shì)。麥蛾柔繭蜂的蛹在-4、0、4、10℃冷藏的半數(shù)死亡時(shí)間T50值分別為98、254、335、370 h，10 ℃時(shí)的T50值顯著高于其他3個(gè)溫度，10 ℃是蛹的最佳冷藏溫度。麥蛾柔繭蜂的幼蟲(chóng)在4和10 ℃冷藏時(shí)具有極其接近的存活率變化曲線且均優(yōu)于其他2個(gè)溫度(-4和0 ℃)，而幼蟲(chóng)冷藏在10 ℃有更高的T50(170 h)，高于其他3個(gè)溫度(-4℃：9 h；0 ℃：27 h；4 ℃：167 h)。麥蛾柔繭蜂卵在0 ℃及更低溫度下冷藏時(shí)0.5 h內(nèi)全部死亡，表明麥蛾柔繭蜂的卵不適合0 ℃及以下的溫度冷藏，而在4和10 ℃中冷藏時(shí)，10 ℃卵的存活時(shí)間長(zhǎng)，是更具優(yōu)勢(shì)的溫度。

圖1 不同蟲(chóng)態(tài)麥蛾柔繭蜂在不同冷藏溫度下的存活率

2.2 麥蛾柔繭蜂的最佳冷藏蟲(chóng)態(tài)和溫度

圖2中均以二階多項(xiàng)式擬合，各曲線R2值均大于0.93。寄生椰子織蛾的麥蛾柔繭蜂成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)、卵在各自對(duì)應(yīng)的最佳冷藏溫度(分別為4、10、10 ℃)下冷藏曲線變化相似，且其T50值接近：成蟲(chóng)，4 ℃為196 h；幼蟲(chóng)，10 ℃為170 h；卵，10 ℃為136 h；均顯著小于蛹在10 ℃時(shí)的T50值(370 h)，隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蛹的存活率變化曲線比其他3個(gè)處理更為平緩。因此，蛹和10 ℃是麥蛾柔繭蜂在寄主椰子織蛾上的最佳冷藏蟲(chóng)態(tài)和溫度(圖2)。

圖2 不同蟲(chóng)態(tài)麥蛾柔繭蜂在最佳冷藏溫度下的存活率

2.3 冷藏對(duì)麥蛾柔繭蜂成蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響

由圖3可知，麥蛾柔繭蜂蛹的存活率在10 ℃時(shí)隨時(shí)間推移而顯著下降，但在冷藏6～12 d內(nèi)存活率變化趨于平和，冷藏12 d時(shí)存活率仍達(dá)到75.25%。10 ℃的冷藏條件對(duì)于首日產(chǎn)卵量的影響逐漸增大，短時(shí)低溫對(duì)首日產(chǎn)卵量并不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，但隨冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，首日產(chǎn)卵量顯著減少。麥蛾柔繭蜂的羽化率在冷藏后顯著降低，冷藏時(shí)間增加顯著性也隨之增加，但冷藏12 d后羽化率僅下降到67.49%，仍具有較高羽化率。在短時(shí)間10 ℃的低溫環(huán)境中麥蛾柔繭蜂性比會(huì)顯著降低，雌蜂數(shù)量下降，但在冷藏后期，性比均值又呈逐漸恢復(fù)的趨勢(shì)，雌蜂數(shù)量不斷增長(zhǎng)。麥蛾柔繭蜂的蛹在10 ℃儲(chǔ)藏后使其發(fā)育歷期有所增加，但與對(duì)照并無(wú)顯著差異。10 ℃下冷藏可以顯著提高麥蛾柔繭蜂壽命，冷藏初期雌雄蜂壽命接近，冷藏后期雄蜂壽命的增長(zhǎng)有高于雌蜂的趨勢(shì)。

圖3 10 ℃條件下不同冷藏時(shí)間對(duì)麥蛾柔繭蜂的影響

3 討論與結(jié)論

麥蛾柔繭蜂是棕櫚科植物重要害蟲(chóng)椰子織蛾的本土寄生蜂，對(duì)椰子織蛾具有一定的防治效果(吳琦琦等，2018)。本研究結(jié)果表明，寄生于椰子織蛾的麥蛾柔繭蜂的成蟲(chóng)和蛹比幼蟲(chóng)和卵更耐寒，這與黃信飛(1986)的研究結(jié)果相符。昆蟲(chóng)的蛹期具有較好的抗寒性，冷藏可有效減緩麥蛾柔繭蜂蛹的發(fā)育速度，且便于操作，還能避免其對(duì)天敵昆蟲(chóng)造成傷害(王磊等，2018)。通過(guò)兩次回歸分析證明，寄生于椰子織蛾的麥蛾柔繭蜂的最佳冷藏蟲(chóng)態(tài)為蛹，本研究結(jié)果與其他種類的天敵冷藏的最佳蟲(chóng)態(tài)相同，可以為麥蛾柔進(jìn)行生物防治時(shí)的冷藏處理提供參考意見(jiàn)。

冷藏可以減慢寄生蜂的代謝速率(Majeedetal.，2018)。低溫顯著影響麥蛾柔繭蜂蛹的存活率，但麥蛾柔繭蜂蛹在10 ℃冷藏12 d后存活率仍超過(guò)70%，因此認(rèn)為此時(shí)其仍具有可觀的利用價(jià)值，這與前人報(bào)道略有不符(張少波等，2017)，可能是不同地理種群和寄主來(lái)源或生境差別的影響所致(Saadatetal.，2016)。麥蛾柔繭蜂的蛹在10 ℃條件下冷藏，其首日產(chǎn)卵量有顯著變化，可能是低溫環(huán)境下麥蛾柔繭蜂的精巢和卵巢的發(fā)育質(zhì)量降低，致使產(chǎn)卵量受到一定影響。麥蛾柔繭蜂寄生椰子織蛾的發(fā)育歷期為11.8 d(呂寶乾等，2018)，經(jīng)過(guò)冷藏處理，蛹期稍有延長(zhǎng)，致使其發(fā)育歷期有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但變化不顯著，這與前人研究結(jié)果類似(Chenetal.，2011)。

在天敵昆蟲(chóng)遠(yuǎn)距離調(diào)運(yùn)或當(dāng)需要維持足夠寄生蜂野外釋放時(shí)，可通過(guò)冷藏蜂種來(lái)保證。麥蛾柔繭蜂寄生椰子織蛾在最適蟲(chóng)態(tài)(蛹)和最適溫度(10 ℃)下冷藏12 d后，雖然性比有所改變，但存活率和羽化仍能達(dá)到70%左右，發(fā)育歷期未發(fā)生明顯變化，且壽命顯著延長(zhǎng)。這說(shuō)明短時(shí)間內(nèi)的冷藏對(duì)麥蛾柔繭蜂的生理學(xué)功能不會(huì)造成不良的影響，并且便于齡期統(tǒng)一和遠(yuǎn)距離調(diào)運(yùn)，保證生物防治的高效性(章玉蘋(píng)等，2013)。

本研究結(jié)果可為生物防治過(guò)程中調(diào)運(yùn)和保存麥蛾柔繭蜂提供一定的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用參考價(jià)值，但由于條件限制，對(duì)于麥蛾柔繭蜂冷藏溫度的選取相對(duì)較低，且在冷藏過(guò)程中并未考慮和調(diào)節(jié)光周期，未精確控制濕度。因此，研究有待進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)完善研究可以對(duì)麥蛾柔繭蜂在生物防治的實(shí)際應(yīng)用中提出更加具體的方案。