不同人工饲料对花绒寄甲种群扩大繁育的研究
作者: 宫淑芳 龚仁舟 郝才豪 周晓辉 钟云怀 黄长武 洪承昊
摘要 为了研究花绒寄甲的种群扩繁技术和林间应用技术,在室内开展了花绒寄甲人工饲养、成虫产卵量测定、幼虫和成虫的低温储存试验。结果表明,4种成虫饲料配方均可饲养花绒寄甲,其中以配方1饲喂的松墨天牛幼虫繁育的花绒寄甲成虫的单雌月均产卵量最高,达261粒。4种繁育寄主均可用于繁育花绒寄甲,其中以松墨天牛蛹繁育效果最好。储藏试验结果表明,5 ℃条件下,储存花绒寄甲卵超过60 d后孵化率低于90%;15 ℃条件下,成虫可以储藏90 d。该研究结果为花绒寄甲的大规模繁育和储藏提供了基础数据。
关键词 人工饲料;花绒寄甲;种群;繁育
中图分类号 S763.306.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)04-0139-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.04.033
Study on Population Reproduction of Dastarcus helophoroides with Different Artificial Feedings
GONG Shu-fang1, GONG Ren-zhou1, HAO Cai-hao2 et al
(1.Enshi Forestry Seed and Forestry Pest Control Station, Enshi, Hubei 445000;2.College of Plant Science and Technology, Hua Zhong Agricultural University, Wuhan,Hubei 430070)
Abstract In order to study technology of population propagation and interforest application of Dastarcus helophoroides, this paper studied the artificial feeding, oviposition determination, cryogenic storage of larvae and adults. The results showed that the four feeds could be used to feed Dastarcus helophoroides, the feed 1(SL1) had the best population oviposition, reached 261. The four breeding hosts(JZ) could be used to feed, Monochamus alternatus Hope pupa had the best effect. The storage experiments showed spawn hatchability was under 90% for more than 60 d at 5 ℃;adult could be stored for 90 d at 15 ℃. Above research results provide the basic data for breeding Dastarcus helophoroides and storage.
Key words Artificial feed;Dastarcus helophoroides;Population;Breeding
松材线虫病(pine wilt disease)是全球最重要的检疫性病害,也是我国重大入侵性植物疫病[1-3]。湖北省最早发现松材线虫病是在1999年,发现于恩施市,2000年被国家林业局和省政府确定为松材线虫病疫区,截至2020年底,疫情共造成直接经济损失5 000余万元,已成为恩施市发生最为严重的森林病虫害[4-5]。松材线虫病的病原松材线虫在我国主要依靠媒介昆虫——松墨天牛(Monochamus alternatus Hope)进行传播[6-7]。目前,恩施松墨天牛每年发生面积2 000 hm2左右,防治形势依然严峻。由于松墨天牛危害的隐蔽性,化学防治一般难于持续有效的抑制,因此利用生物防治[8-9]方法防治松墨天牛成为控制松材线虫病的重要措施。其中利用花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)防治是目前利用生物防治方法防治松墨天牛和阻断其传播松材线虫病最为有效的手段之一[10-12]。
采取高效的人工繁育措施扩大花绒寄甲种群量是生物防治的重要基础[13-15],国内外对花绒寄甲人工繁育的方法研究较多,而在横向比较人工饲料和原生寄主方面鲜见报道[16]。其次接种量、接种方式、接种时期都没有统一标准的研究。低温储藏天敌昆虫(花绒寄甲)是生产中面临的重要环节,正常温度下,花绒寄甲繁育快、人工喂养耗时费力,太低的温度造成花绒寄甲生命力降低甚至死亡[17-18],因此研
究花绒寄甲在低温保存后的孵化率和成虫存活率对应用花绒寄甲具有重要指导意义,更是生产到应用的重要步骤。
因此,笔者对国内主要人工繁育措施和人工饲料进行比较,探索最佳人工饲料,并比较不同来源和不同饲料喂养下,花绒寄甲活力差异,建立一套可操作性较强、繁殖效果稳定的应用技术,为基层工作单位在花绒寄甲大规模繁育和应用方面提供示范。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试虫源。
花绒寄甲成虫由神农架林业有害生物天敌繁育场和北京镗郎生物技术有限公司提供,花绒寄甲卵为室内饲养的成虫所产出。松墨天牛幼虫和蛹采自当地马尾松枯死木上,大麦虫蛹和黄粉虫蛹通过室内室温(温度25~30 ℃、湿度60%~70%)饲养幼虫获得。
1.1.2 供试成虫饲料。
配方1/SL1:树干解剖松墨天牛幼虫干粉100 g、干酵母10 g、葡萄糖10 g、松树嫩枝干粉40 g,使其混合均匀即得。
配方2/SL2:每次诱捕器收虫后,将新鲜的松墨天牛成虫腹部采集烘干备用,取其天牛腹部干粉100 g、干酵母10 g、葡萄糖10 g、松树嫩枝干粉40 g,使其混合均匀即得。
配方3/SL3:分别取大麦虫与黄粉虫幼虫各100 g,取大麦虫蛹与黄粉虫蛹各50 g,放入干燥箱55 ℃烘干取出,然后用粉碎机打成粉,即得到大麦虫与黄粉幼虫和蛹干粉,取大麦虫与黄粉幼虫干粉各50 g,再加入大麦虫与黄粉虫蛹干粉各50 g、干酵母10 g、葡萄糖10 g、松树嫩枝干粉40 g,使其混合均匀即得。
配方4/SL4:混合饲料,大麦虫与黄粉虫幼虫干粉各50 g、树干解剖松墨天牛幼虫干粉50 g、诱捕的松墨天牛成虫腹部干粉50 g、松树嫩枝干粉80 g、干酵母20 g、葡萄糖20 g,使其混合均匀即得。
1.1.3 主要仪器及设备。
体式显微镜及其配置(南京江光),人工气候箱(宁波江南仪器厂),超静工作台(北京市永光明医疗仪器厂),振荡培养箱(上海跃进医疗器械厂),电热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械一厂),穗凌药品冷藏柜(广州市建凌电器有限公司),粉碎机30 mm×100 mm(上海顶帅电器有限公司),冰箱(苏宁智能终端有限公司)。其他实验室用品:玻璃试管30 mm×100 mm、 指形管15 mm×70 mm、保鲜盒(5号1.5 L)、塑料盒(60 cm×40 cm×40 cm)等。
1.2 试验方法
1.2.1 花绒寄甲成虫产卵量。
选用来自黄粉虫蛹(JZ1)、大麦虫蛹(JZ2)、松墨天牛幼虫(JZ3)和松墨天牛蛹(JZ4)不同繁育寄主的花绒寄甲子一代成虫,分别采用配方1~4在实验室喂食花绒寄甲成虫,每个饲养盒内放置成虫20头(雌虫10头),重复3次,在饲料盘中放置一定量的人工饲料,将2支指形管加水后塞上海绵放置盒中,10 cm长树梢产卵诱导木2段,诱导木两端打孔,孔内放置装天牛幼虫带通气孔的指形管,诱导木上表面用3张(5~6) cm×(8~9) cm黑色卡纸包裹,将裁剪好的黑色卡纸按照从小到大的顺序排成一摞并用橡皮筋捆绑于产卵木的表面,置于盒内以供花绒寄甲产卵。用橡皮筋缠绕固定,每5 d收集1次卵直至30 d。
1.2.2 花绒寄甲幼虫发育状况。
同寄主和替代寄主繁育花绒寄甲幼虫,每次统计100头繁育寄主,待花绒寄甲幼虫孵化后,用细毛笔将初孵幼虫分别接种至黄粉虫蛹、大麦虫蛹、松墨天牛蛹、松墨天牛大龄幼虫腹部体节上,接种量依次设2、5、5、5头进行接种,将接种后的蛹放于指形管(长 7 cm,内径1.5 cm)内,以棉塞封口,置于25 ℃、RH 65%恒温培养箱黑暗培养,每日统计花绒寄甲的结茧量、成虫量,并计算化蛹率、羽化率。
1.2.3 卵和成虫的长期储藏。
依据室内比较容易得到的低温保存条件,保存后对花绒寄甲卵活力进行测定:收集花绒寄甲卵卡于5 ℃冰箱内分别保存 0、30 和 60 d后取出,在体式镜下观察卵卡上卵粒是否完整饱满,并统计卵粒数,之后,将卵卡放入直径 9 cm培养皿内,每皿含 100粒卵,加吸水脱脂棉保湿,每处理设3 次重复,置于25 ℃、RH 65%恒温培养箱黑暗培养,逐日观察并记录卵孵化粒数,记录卵孵化前期所需时间,并计算孵化率。
低温保存后花绒寄甲成虫活力的测定:每个饲养盒内放置成虫100头,每处理设3 次重复,在饲料盘中放置一定量的人工饲料,将2支指形管加水后塞上海绵放置盒中,10 cm长树梢2段,先用电钻打满0.4 cm的孔,然后每段对剖2块,并用橡皮筋捆绑缠绕固定,置于盒内以供花绒寄甲栖息。100头花绒寄甲成虫放入温度15 ℃、湿度60%的气候箱内。每隔15 d,把气候箱内的温度升至25 ℃,为成虫补充水分和食物24 h。每隔30 d,除为成虫补充水分和食物外,还要更换保鲜盒清理粪便,统计每个盒子内存活成虫的数量,并记录。分别保存 0、30、 60和 90 d后取出,在体式镜下观察成虫腿是否伸直之后,将成虫放入饲养盒内置于25 ℃、RH 65%恒温培养箱黑暗培养,测定花绒寄甲成虫活力。
1.3 数据分析
采用SPSS 17.0对试验数据进行统计分析[19],采用多重比较分析、Statistics过程分析试验数据间的相关性。
2 结果与分析
2.1 花绒寄甲活力
2.1.1 成虫产卵量。
分别采用配方1(SL1)、配方2(SL2)、配方3(SL3)、配方4(SL4)饲喂花绒寄甲成虫,探究不同人工饲料和不同寄主对花绒寄甲成虫单雌月均产卵量的影响。从表1可以看出,在各处理内,黄粉虫蛹和大麦虫蛹繁育的花绒寄甲再用配方饲料1和2喂养得到的产卵量245、249和248、251粒,均高于配方3和4,利用松墨天牛幼虫和蛹繁育的花绒寄甲再以配方饲料喂养,差异不大。同时横向比较几种繁育寄主得到的产卵量,在配方饲料1的喂养下,以松墨天牛繁育的花绒寄甲产卵量最大达261和260粒,最小的是黄粉虫蛹繁育的花绒寄甲,在配方饲料3喂养条件下仅为206粒。
不同饲料配方喂养多重分析结果见图1。由图1可知,以黄粉虫为寄主繁育条件下,配方饲料1、2和4喂养后产卵量均明显高于配方饲料3,配方饲料2喂养后产卵量显著高于配方饲料4。综合可知,配方饲料1和2喂养产卵量较高,其他处理无显著差异。以大麦虫蛹为寄主繁育条件下,配方饲料1和2喂养的花绒寄甲产卵量显著高于配方饲料3(P≤0.05),与配方4无显著差异。以松墨天牛幼虫为寄主繁育条件下,配方饲料1喂养的花绒寄甲产卵量显著高于配方饲料2和4(P≤0.05),与配方3无显著差异。以松墨天牛蛹为寄主繁育条件下,各配方饲料间差异不显著。