七星瓢蟲的種內(nèi)捕食行為*

魏 杰，陳蓓蓓，朱 平，付 宇，謝 源，張麗英，廖朝選▲

(1貴州省檢測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴州 貴陽(yáng) 550002；2貴州省分析測(cè)試研究院，貴州 貴陽(yáng) 550014；3農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所，北京 100125)

七星瓢蟲(CoccinellaseptempunctataL.)是鞘翅目、瓢蟲科的捕食性昆蟲，能夠捕食并控制蚜蟲、介殼蟲、枸杞木虱、粉虱等農(nóng)業(yè)害蟲，對(duì)于田間蟲害防治與自然調(diào)節(jié)具有重要意義[1-3]。由于蟲害的大量發(fā)生以及害蟲抗性的不斷增加，生物防治成為當(dāng)前防蟲控害的研究熱點(diǎn)，有關(guān)異色瓢蟲、七星瓢蟲作為生防生物于田間應(yīng)用已有大量的報(bào)道[4-5]。由于七星瓢蟲屬于捕食性天敵，可捕食害蟲的同時(shí)廣泛存在種內(nèi)捕食行為使得規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用時(shí)受到嚴(yán)重限制[6-7]。我們前期對(duì)七星瓢蟲的研究中，也發(fā)現(xiàn)了同筐飼養(yǎng)的三齡或四齡同齡幼蟲間以及四齡幼蟲對(duì)蛹的捕食現(xiàn)象，但也觀察到未發(fā)生捕食行為的情況。前人研究表明，瓢蟲的種內(nèi)捕食行為與食物量息息相關(guān)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象[6]。

一般在規(guī)模化生產(chǎn)七星瓢蟲時(shí)，為避免不同批次卵間較長(zhǎng)孵化時(shí)間差距，導(dǎo)致發(fā)生初生幼蟲對(duì)卵的大量取食以及不同批次間幼蟲個(gè)體差異較大，會(huì)選擇使用同批次的七星瓢蟲卵進(jìn)行孵化及飼養(yǎng)，在此過(guò)程中同批次飼養(yǎng)基本為同齡幼蟲[8]。因此通過(guò)自培育七星瓢蟲，針對(duì)同齡七星瓢蟲的種內(nèi)捕食行為研究，從若蟲到成蟲期間，飼喂不同的食物量，探究單次飼喂和兩次飼喂食物對(duì)七星瓢蟲種內(nèi)捕食行為的影響，為七星瓢蟲的規(guī)?；a(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器、材料

人工氣候培養(yǎng)箱(廠家：上海比郎儀器制造有限公司，型號(hào)：PRX-250B)，指形管(內(nèi)表面積：53.38 cm2)，黑布，橡皮筋，飼養(yǎng)夾，飼養(yǎng)盒，棉簽。

1.2 實(shí)驗(yàn)蟲源

用于實(shí)驗(yàn)的七星瓢蟲來(lái)源貴州省分析測(cè)試研究院，七星瓢蟲飼養(yǎng)在聚丙烯飼養(yǎng)盒(規(guī)格為30 cm×20 cm×25 cm)中并置于人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)，溫度25 ℃±2 ℃，濕度75%±5%，光暗比(16 h∶8 h)，每天飼喂新鮮的蚜蟲，收集七星瓢蟲卵放入9 cm培養(yǎng)皿中置于8 ℃冰箱中冷藏保存，相鄰三天的瓢蟲卵為一個(gè)批次。

蚜蟲來(lái)源實(shí)驗(yàn)室蠶豆苗繁殖而得。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

將收集的同一批次七星瓢蟲卵置于人工氣候培養(yǎng)箱中孵化，溫度25 ℃±2 ℃，濕度75%±5%，光暗比(16 h∶8 h)，待卵孵化出七星瓢蟲幼蟲后及時(shí)使用棉簽將幼蟲輕挑出至飼養(yǎng)盒飼喂新鮮低齡蚜蟲，七星瓢蟲幼蟲成長(zhǎng)至二齡幼蟲期后，挑選個(gè)頭大小一致，狀態(tài)健康的二齡幼蟲10頭/組放入指形管中并飼喂新鮮蚜蟲后用黑布與橡皮筋封緊管口，共10組進(jìn)行兩次飼喂試驗(yàn)，另設(shè)10組進(jìn)行單次飼喂試驗(yàn)。兩次飼喂試驗(yàn)：根據(jù)不同蟲齡逐漸增加飼喂量，第一時(shí)段(上午九點(diǎn)至十點(diǎn))與第二時(shí)段(下午四點(diǎn)至五點(diǎn))兩個(gè)時(shí)段足量飼喂新鮮蚜蟲，保證每個(gè)時(shí)段飼喂時(shí)管內(nèi)蚜蟲仍有余量，全部幼蟲化蛹后停止飼喂，全部蛹羽化后試驗(yàn)結(jié)束。單次飼喂試驗(yàn)：每日只進(jìn)行第一時(shí)段(上午九點(diǎn)至十點(diǎn))飼喂新鮮蚜蟲，飼喂量與兩次飼喂試驗(yàn)第一時(shí)段飼喂量一致。在試驗(yàn)過(guò)程中每日飼喂前、飼喂后1 h內(nèi)、下午一點(diǎn)到兩點(diǎn)等時(shí)段對(duì)七星瓢蟲幼蟲的健康狀態(tài)、蟲齡、化蛹、羽化、被捕食等情況進(jìn)行觀察并記錄。

2 結(jié)果與討論

由表1可知，按照兩次飼喂方法進(jìn)行試驗(yàn)，七星瓢蟲二齡幼蟲、三齡幼蟲、四齡幼蟲以及同管中未化蛹的四齡幼蟲對(duì)瓢蟲蛹均未發(fā)生種內(nèi)捕食行為，期間正常死亡的瓢蟲數(shù)為3只，占總數(shù)的3%。

表1 兩次飼喂試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Test results of feeding mode (ii)

由表2可知，按照單次飼喂方法進(jìn)行試驗(yàn)，七星瓢蟲在二齡與三齡期均未發(fā)生同齡捕食行為，種內(nèi)捕食行為始發(fā)在試驗(yàn)第4天第一時(shí)段飼喂前即部分七星瓢蟲幼蟲進(jìn)入四齡期時(shí)，每組都有發(fā)生種內(nèi)捕食行為，且被捕食的個(gè)頭都相對(duì)較小，被捕食個(gè)體基本被啃食只剩頭部，只有個(gè)別四齡幼蟲還在啃食，說(shuō)明在觀察之前較長(zhǎng)時(shí)間就發(fā)生了捕食行為，試驗(yàn)所有管內(nèi)均無(wú)剩余蚜蟲。在觀察中發(fā)現(xiàn)七星瓢蟲幼蟲附近有蚜蟲與同類時(shí)，都會(huì)選擇爬向蚜蟲進(jìn)行捕食，未發(fā)現(xiàn)相反現(xiàn)象，單次飼喂每天只有第一時(shí)段飼喂蚜蟲，直至第二時(shí)段觀察時(shí)管內(nèi)仍剩有少量蚜蟲且基本未發(fā)生種內(nèi)捕食行為(試驗(yàn)第5天第二時(shí)段其中一管由于蚜蟲極少發(fā)生一只瓢蟲幼蟲被捕食)，每次發(fā)現(xiàn)種內(nèi)捕食現(xiàn)象基本是在第一時(shí)段飼喂前，由于單次飼喂第二時(shí)段未補(bǔ)充蚜蟲，導(dǎo)致蚜蟲出現(xiàn)短缺甚至沒(méi)有，七星瓢蟲四齡幼蟲需要足夠的食物才能發(fā)育成熟進(jìn)入蛹期，在無(wú)蚜蟲可捕食時(shí)，四齡幼蟲會(huì)對(duì)周圍的同類進(jìn)行捕食，而在捕食過(guò)程中個(gè)頭相近甚至更大的幼蟲會(huì)掙扎反擊，一些個(gè)頭較小、齡期較低、或剛進(jìn)入四齡期時(shí)身體柔軟的幼蟲，由于反擊抵抗能力弱會(huì)優(yōu)先被捕食，隨著同一管內(nèi)的較弱小幼蟲被捕食，當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)入四齡幼蟲后的三天(即試驗(yàn)第4天至第6天)總共被捕食的七星瓢蟲數(shù)量達(dá)到38只，被捕食率高達(dá)38.8%。試驗(yàn)第七天開始部分七星瓢蟲幼蟲身體表面逐漸變淺灰色，運(yùn)動(dòng)活性降低，逐漸進(jìn)入預(yù)蛹期與化蛹期，同時(shí)捕食量也較進(jìn)入四齡期的前三天大幅減少，僅飼喂第一時(shí)段也能保證全天蚜蟲的供給，未出現(xiàn)蚜蟲被捕食完的情況，由于有足夠的蚜蟲，在之后的試驗(yàn)周期并未發(fā)生種內(nèi)捕食行為。由于前期食物不足，導(dǎo)致單次飼喂試驗(yàn)在全體化蛹與羽化周期都較兩次飼喂試驗(yàn)推遲一天，正常死亡率為2%。由此可知，同類不是七星瓢蟲捕食的優(yōu)選對(duì)象，在蚜蟲存在時(shí)，各齡七星瓢蟲會(huì)優(yōu)先選擇捕食蚜蟲，在蚜蟲極少甚至缺失時(shí)，高齡七星瓢蟲間才會(huì)出現(xiàn)種內(nèi)捕食行為。這一研究發(fā)現(xiàn)與高橋敬一[9]研究中在不飼喂食物時(shí)二齡以上幼蟲會(huì)發(fā)生較多自相殘殺的現(xiàn)象，當(dāng)給予食物后這一現(xiàn)象幾乎不會(huì)發(fā)生的結(jié)果一致。

表2 單次飼喂試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Test results of feeding mode (i)

3 結(jié)論

七星瓢蟲是生物防治中重要的捕食性天敵昆蟲，在綠色防控中具有重要的意義。七星瓢蟲低齡幼蟲有食卵習(xí)性、高齡幼蟲間具有種內(nèi)捕食的行為[10]，導(dǎo)致在生防生產(chǎn)中七星瓢蟲的存活率較低。給予足量的食物，可有效避免七星瓢蟲的種內(nèi)捕食行為，從而提高幼蟲存活率，這與異色瓢蟲無(wú)論食物充足與否均會(huì)發(fā)生自相殘殺的行為[11]不同，七星瓢蟲差異化的捕食行為在規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用中比異色瓢蟲具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

七星瓢蟲與其他昆蟲一樣，具有避險(xiǎn)的本能。在蛻皮或化蛹臨近期，會(huì)選擇在植株葉片背部、外置卡片等邊角、管沿等位置作為棲息地。蛻皮后或羽化后開始覓食的七星瓢蟲，會(huì)選擇光亮的地方進(jìn)行，當(dāng)覓食區(qū)出現(xiàn)蛻皮期或蛹期同類時(shí)，并不會(huì)立即進(jìn)行攻擊，及時(shí)補(bǔ)充蚜蟲，七星瓢蟲將不會(huì)捕食同類。試驗(yàn)中蛻皮或化蛹的七星瓢蟲通常會(huì)選擇在較為黑暗的管布上進(jìn)行，因此蛻皮期的瓢蟲和蛹通常被認(rèn)為是安全的。

由研究所知，在足量的食物下，同齡七星瓢蟲不會(huì)出現(xiàn)同類捕食行為，在生防生產(chǎn)中設(shè)置避險(xiǎn)區(qū)間，及時(shí)轉(zhuǎn)移孵化、蛻皮后和羽化的瓢蟲，并及時(shí)補(bǔ)充食物、保證食物充足將有效提高七星瓢蟲的存活率，提升七星瓢蟲在生物防控中的作用。