不同产卵基质对大草蛉产卵生物学的影响
作者: 蒋立奔 须秋静 唐冬兰 唐泉 韩金龙 童晓利 张普娟 陆珍珍 曹荣祥
摘要 为了探索大草蛉对不同基质的产卵偏好性,选择7种不同颜色与质地的产卵基质,探索在室内自然环境条件下,大草蛉在不同基质上的产卵生物学特性。结果表明,大草蛉对白色基质有产卵偏好性,白纸和白色网布上产卵总量显著高于其他处理,均值分别为675.7和634.0粒;白纸上有效产卵天数最长,平均为33.3 d;但白纸和白色网布上雌成虫寿命并非最长,绿色网布、白纸、透明PET膜、荧光黄网布、黄色网布、棕色养蚕油纸和白色网布的寿命从大到小依次为50.0、49.0、48.7、47.3、42.7、29.7和26.7 d。另外,各处理在4月27日(平均温度为22.7 ℃,相对湿度为50.5%)产卵量有明显高峰。该研究为提高大草蛉人工饲养效率和卵的收集效率提供理论依据。
关键词 大草蛉;人工饲养;产卵;产卵基质
中图分类号 S 476.2 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)06-0117-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.06.026
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effect of Different Oviposition Substrates on Oviposition Biology of Chrysopa pallens
JIANG Li-ben,XU Qiu-jing,TANG Dong-lan et al (Nanjing Institute of Agricultural Sciences in Jiangsu Hilly Area,Nanjing,Jiangsu 210046)
Abstract To explore their oviposition preference for different substrates,seven oviposition substrates of different colors and textures were selected in this study to explore the oviposition biology of Chrysopa pallens on different substrates under indoor natural environmental conditions.The total number of eggs laid on white paper and white mesh was significantly higher than in the other treatments,with a mean of 675.7 and 634.0 eggs,respectively; the number of effective spawning days on white paper was the longest,with an average of 33.3 days; but the life span of female adults on white paper and white mesh was not the longest,and the life span was 50.0,49.0,48.7,47.3,42.7,29.7 and 26.7days in the following order of magnitude:green mesh,white paper,transparent PET film,fluorescent yellow mesh,yellow mesh,brown oiled paper for rearing of silkworms,and white mesh.In addition,there was an obvious spawning peak in each treatment on 27 April(average temperature of 22.7 ℃ and relative humidity of 50.5%).This study provides a basis for improving the artificial rearing efficiency and egg collection efficiency of Chrysopa pallens.
Key words Chrysopa pallens; Artificial rearing;Oviposition;Spawning substrates
基金项目 亚夫科技服务项目(KF(20)1021);江苏现代农业产业技术体系建设项目(JATS〔2021〕 008)。
作者简介 蒋立奔(1985—),男,江苏徐州人,助理研究员,博士,从事果树病虫害绿色防控技术研究。*通信作者,副研究员,从事草莓栽培与生理研究。
收稿日期 2021-11-02
大草蛉[ Chrysopa pallens (Rambur)]属脉翅目草蛉科(Chrysopidae),是一类常见的优势天敌昆虫。其成虫和幼虫均可捕食蚜虫[1-3]、烟粉虱[4]、蓟马[5]、叶螨[6]、鳞翅目卵及低龄幼虫[7]等多种农林害虫,具有捕食量大、攻击力强、产卵量大、分布范围广等优点,是害虫生物防治中极具应用价值的天敌昆虫[7]。为了更好地利用大草蛉,关于大草蛉的生物学特性、捕食能力、滞育、人工饲料等方面已取得部分进展[8-10]。
产卵基质和环境颜色是影响昆虫产卵活动的因子[11-12]。环境颜色可以影响昆虫的产卵行为,对其昆虫的产卵前期、产卵期、交配率、成虫寿命及产卵量等重要产卵生物学特性均有显著影响[13-14]。如菜粉蝶产卵时对兰色和蓝绿色反应强烈[15],蠋蝽在白色产卵基质中产卵期最长[16]。研究表明大草蛉成虫对不同颜色会有不同的趋性行为,对透明材质诱捕器趋性最强,对红色、绿色的趋性最弱[17],白色光可引发大草蛉较明显的趋光性行为[18]。但有关大草蛉在人工饲养条件下不同产卵基质筛选方面的研究较少[19]。笔者比较了7 种不同基质作为大草蛉产卵基质的适合性,为提高大草蛉人工大规模饲养效率和卵的收集效率提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验昆虫
供试大草蛉采自江苏丘陵地区南京农业科学研究所仙林基地,在实验室可控昆虫培养箱中[光周期为16 L:8 D,温度(25±2)℃]以豌豆修尾蚜 (Megoura japonica Matsumura)活体饲喂多代。
1.2 试验材料 分别采用孔径为2.5 mm的绿色网布(R∶G∶B=140∶230∶115)、白色网布(R∶G∶B=250∶250∶240)、荧光黄色网布(R∶G∶B=200∶255∶80)、黄色网布(R∶G∶B=255∶230∶50)、白纸、透明PET膜、棕色养蚕油纸7种不同产卵基质。将PET膜卷成直径15 cm、高25 cm的长筒状产卵容器,两端用圆形海绵密封,将不同产卵基质用不干胶粘于PET膜内壁。
1.3 试验方法 设置7个处理,每个处理3个重复。将大草蛉初孵幼虫用豌豆修尾蚜饲养于50 cm×50 cm×50 cm的养虫笼内,待其羽化为成虫后,放入45 cm×45 cm×45 cm的交尾笼内,交配成功后,取交配后的雌成虫放入设置的产卵容器内,每个产卵容器内放入一个雌成虫,每天投喂足量的豌豆修尾蚜,并清除容器内的蚜虫尸体,保持产卵环境清洁,并用棉球补充20%的蜂蜜水。记录每天的产卵量和环境温湿度(温湿度由温湿度记录仪每隔6 h自动记录一次),直至大草蛉死亡,统计产卵总量、雌成虫寿命、有效产卵天数。
1.4 数据分析
利用 DPS数据分析软件进行差异显著性分析,对产卵总量、雌成虫寿命、有效产卵天数进行单因素方差分析,用Tukey法进行差异显著性比较。
2 结果与分析
2.1 大草蛉在不同产卵基质上的产卵总量
不同产卵基质上产卵总量存在显著差异( F=26.72, df =6,14, P <0.01)。产卵总量从高到低依次为白纸(675.7粒)、白色网布(634.0粒)、荧光黄网布(616.0粒)、黄色网布(591.3粒)、绿色网布(469.7粒)、棕色养蚕油纸(358.3粒)、透明PET膜(230.0粒)。白纸、白色网布、荧光黄网布和黄色网布处理产卵量之间无显著差异,但均显著高于透明PET膜和棕色养蚕油纸的处理(图1)。
2.2 大草蛉在不同产卵基质中的寿命
由图2可知,大草蛉在不同产卵基质中的寿命有显著差异( F=26.89, df=6,14, P <0.01),绿色网布、白纸、透明PET膜、荧光黄网布、黄色网布、棕色养蚕油纸和白色网布的寿命从大到小依次为50.0、49.0、48.7、47.3、42.7、29.7和26.7 d。绿色网布、白纸、透明PET膜、荧光黄网布、黄色网布处理间大草蛉寿命无显著差异,但显著高于棕色养蚕油纸和白色网布处理的寿命,棕色养蚕油纸和白色网布处理间无显著差异。
2.3 大草蛉在不同产卵基质中的有效产卵天数
不同产卵基质中,大草蛉有效产卵天数之间存在显著差异( F=7.06, df =6,14, P <0.01)(图3),各处理有效产卵天数从大到小依次为白纸、荧光黄网布、黄色网布、白色网布、绿色网布、透明PET膜、棕色养蚕油纸,其值依次为33.3、33.0、28.7、25.3、25.0、20.0和19.7 d。其中,白纸、荧光黄网布、黄色网布、白色网布和绿色网布产卵基质间有效产卵天数无显著差异,白纸和荧光黄网布处理的有效产卵天数显著高于透明PET膜和棕色养蚕油纸,透明PET膜和棕色养蚕油纸之间的有效产卵天数无显著差异。
2.4 大草蛉在不同产卵基质中的日产卵量变化
从图4可以看出,不同产卵基质中平均每日产卵量不同,产卵量随着时间变化上下波动,并存在产卵高峰期,4月16—17日出现第一个产卵高峰,最高产卵量为白色网布处理,产卵量为49.3粒;4月27日出现明显产卵峰值,除透明PET膜处理没有产卵外,其他处理均出现日产卵量的峰值,黄色网布、白色网布、白纸、绿色网布、棕色养蚕油纸和荧光黄网布产卵量分别为50.7、48.7、42.0、41.0、40.0、34.0粒。
3 讨论
产卵行为是昆虫繁衍后代的行为之一,环境中物理信号和化学信号对雌虫产卵选择性有一定影响[11]。研究表明,昆虫对寄主的产卵选择与寄主的持嫩度、颜色、品种、硬度等因素密切相关[20-21]。产卵基质能显著影响昆虫的产卵量、成虫寿命和产卵期[22-25]。该研究结果表明产卵基质不但影响大草蛉产卵量和有效产卵天数,白色的产卵基质中产卵总量最高,白纸处理有效产卵天数最长。这与其他昆虫的研究结果一致,即白色可以促进昆虫的产卵行为,如蠋蝽在白色产卵基质的环境中产卵期最长[16]。研究表明,白光和长日照条件下黄斑盘瓢虫的产卵能力显著高于黄、蓝和红光[26]。狭臀瓢虫、龟纹瓢虫和六斑月瓢虫对白光均具有较强趋性[27-28]。白色对一些害虫,如家蝇、黄曲条跳甲、水稻潜叶蝇和、桉树枝瘿姬小蜂和桃小食心虫也有较强的吸引力和产卵趋性[25,29-32]。在草蛉研究领域,白光也能引发中华通草蛉光强度行为反应[33],大草蛉对白光刺激具有光强度行为反应,其趋光率随光强度增加而增大[34]。但研究表明,基质颜色对大草蛉产卵总量无显著影响,紫红色和红色衬纸上产卵比例高于其他颜色基质[20]。这可能是由于该研究是将不同颜色基质放置在同一个产卵容器内,不同于该研究每个产卵容器放置一种颜色基质的单色试验。
颜色对昆虫的寿命也会产生影响。研究表明,井上蛀果斑螟在绿色背景下雌虫寿命均最短,红色背景下最长[22]。韭菜迟眼蕈蚊雌雄成虫寿命均在棕色环境下最长,橙色环境下最短[23];同种波长LED,不同颜色产卵基质处理桉树枝瘿姬小蜂,雌成虫寿命在蓝色背景下最长,绿色背景次之[25]。该研究结果表明基质颜色显著影响大草蛉的寿命,绿色网布、白纸、透明PET膜、荧光黄网布、黄色网布5个处理的大草蛉寿命显著高于棕色养蚕油纸和白色网布的处理,颜色对不同昆虫寿命的影响不同,原因可能是由于不同昆虫的复眼结构[35]、习性和生理等特点不同,从而导致每种昆虫均有特定的光反应行为。