獵物對普通草蛉發育和繁殖能力的影響

麥麥提·亞生, 阿克旦·吾外士, 牙生·沙力, 劉 建, 阿孜古麗·熱依木,4, 丁瑞豐

(1.新疆農業科學院植物保護研究所,農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室,農業部庫爾勒有害生物綜合治理野外科學試驗站, 烏魯木齊 830091; 2. 新疆阿克蘇地區荒漠節水生態農業試驗推廣站, 阿克蘇 843000;3. 新疆農業大學農學院, 烏魯木齊 830052; 4. 新疆哈密植物檢疫工作站, 哈密 839001)

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獵物對普通草蛉發育和繁殖能力的影響

麥麥提·亞生1,2, 阿克旦·吾外士1*, 牙生·沙力3, 劉 建1, 阿孜古麗·熱依木1,4, 丁瑞豐1

(1.新疆農業科學院植物保護研究所,農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室,農業部庫爾勒有害生物綜合治理野外科學試驗站, 烏魯木齊 830091; 2. 新疆阿克蘇地區荒漠節水生態農業試驗推廣站, 阿克蘇 843000;3. 新疆農業大學農學院, 烏魯木齊 830052; 4. 新疆哈密植物檢疫工作站, 哈密 839001)

為探討不同獵物對普通草蛉[Chrysoperlacarnea(Stephens)]幼蟲生長發育和成蟲繁殖能力的影響,研究了普通草蛉幼蟲取食棉蚜(AphisgossypiiGlover)、蘿卜蚜[Lipaphiserysimi(Kaltenbach)]、榆長斑蚜[Tinocallissaltans(Nevsky)]、截形葉螨(TetranychustruncatusEhara)、枸杞木虱(PoratriozasinicaYang & Li)和麥蛾[Sitotrogacerealella(Olivier)]卵共6種食物時的生長發育和成蟲繁殖能力。結果表明:幼蟲取食棉蚜發育歷期最短,為(9.66±0.13)d、取食麥蛾卵發育歷期最長,為(11.35±0.26)d;取食麥蛾卵時蛹期最短,為(7.33±0.16)d、取食蘿卜蚜時蛹期最長,為(8.85±0.25)d;幼蟲取食棉蚜死亡率最低,為(20.05±0.2)%、取食蘿卜蚜時死亡率最高,為(31.25±0.52)%;幼蟲取食截形葉螨不能完成幼蟲期生長發育;幼蟲取食棉蚜時蛹最重,為(8.27±0.20)mg,取食枸杞木虱時蛹最輕,為(7.28±0.18)mg;幼蟲取食枸杞木虱時羽化率最低,為(69.29±0.79)%、取食蘿卜蚜時羽化率最高,為(77.25±1.94)%;幼蟲取食麥蛾卵時雌蟲壽命最長,為(71.54±1.87)d、取食榆長斑蚜時雌蟲壽命最短,為(57.35±3.66)d。幼蟲取食不同食物對普通草蛉成蟲產卵前期和產卵量無顯著影響。幼蟲食物是影響普通草蛉生長發育和繁殖能力的重要因素之一,普通草蛉幼蟲取食棉蚜最適合其生長發育和繁殖。

普通草蛉; 生長發育; 繁殖能力; 不同食物

普通草蛉[Chrysoperlacarnea(Stephens)]屬脈翅目(Neuroptera)草蛉科(Chrysopidae),是農林害蟲的一種重要捕食性天敵,幼蟲取食棉蚜(AphisgossypiiGlover)、豆蚜(A.craccivoraKoch)、拐棗蚜(XerophilaphisplothikoviNevsky)、榆葉蟬(EmpoascabipunctataulmicolaA.Z.)、棉鈴蟲[Helicoverpaarmigera(Hübner)]卵和幼蟲[1-2]。據國外相關資料,普通草蛉還可取食煙薊馬(ThripstabaciLindeman)、棉葉螨(Tetranychussp.)、溫室粉虱[Trialeurodesvaporariorum(Westwood)]和馬鈴薯甲蟲[Leptinotarsadecemlineata(Say)]卵[3-5]等。普通草蛉在我國分布較為廣泛[1],新疆各地普遍發生,屬于新疆農區優勢種草蛉之一[6-10]。已有研究表明,食物是影響昆蟲生長發育及種群動態的重要因素[11-14],前人研究表明捕食不同密度的同種幼蟲對普通草蛉的發育和繁殖能力影響顯著[11],我國就不同幼蟲食物對日本通草蛉(舊稱中華草蛉)和大草蛉生長發育和繁殖能力的影響研究較多[15-20],未見普通草蛉捕食不同幼蟲后其生長發育和繁殖能力影響的研究報道。目前,新疆農業科學院植物保護研究所已掌握普通草蛉規模化繁殖技術,并開始進行防治新疆農林害蟲的田間試驗。本研究就普通草蛉幼蟲取食新疆常見的5種農林害蟲以及麥蛾卵對其生長發育和繁殖能力的影響進行了研究,旨在加深對普通草蛉生長發育、繁殖等生物學特性及其規律的了解,為提高普通草蛉的規模化繁殖質量和田間合理利用水平提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

供試草蛉:2012年9月底在新疆農業科學院院內采集普通草蛉(Chrysoperlacarnea)越冬代成蟲,置于(6±2)℃的環境中低溫貯藏6個月,2013年3月底逐步提高溫度解除滯育,置于(23±2)℃、RH65%±5%、光周期L∥D=18 h∥6 h的條件下,飼喂啤酒酵母干粉飼料[17]和20%蜂蜜水使其取食產卵。第1代幼蟲孵化后,將草蛉幼蟲100～150頭1組放進3 L玻璃管內用麥蛾卵群體飼養,養蟲盒內放入500 g小麥作為隔離物,飼養條件為溫度(25±2)℃、RH65%、晝夜弱光。擴繁2代后,第3代幼蟲用于試驗。

供試棉蚜(Aphisgossypii)采自新疆烏魯木齊市安寧區鎮棉田;蘿卜蚜[Lipaphiserysimi(Kaltenbach)]采自新疆烏魯木齊市安寧區鎮溫室內茄子;截形葉螨[Tetranychustruncatus(Ehara)]采自新疆阿克蘇市紅棗樹;枸杞木虱[Poratriozasinica(YangetLi)]采自新疆精河縣枸杞樹;榆長斑蚜[Tinocallissaltans(Nevsky)]采自新疆農業科學院院內榆樹;麥蛾[Sitotrogacerealella(Olivier)]為新疆農業科學院植物保護研究所室內擴繁。

1.2 生長發育觀測

普通草蛉幼蟲孵化后,將單頭幼蟲置于直徑90 mm、高15 mm的一次性塑料培養皿單頭飼養,設置溫度(25±2)℃、RH 65%、晝夜弱光。同時放入帶有足量供試幼蟲食物的植物葉片供其取食,每2 d更換1次帶有足量供試幼蟲食物的植物葉片,以保證普通草蛉幼蟲有充足的食物。本試驗每處理重復4次,每重復60頭普通草蛉幼蟲,每8 h記錄各處理的普通草蛉幼蟲齡期[1]、幼蟲死亡數、化蛹日期、羽化日期。幼蟲化蛹第3天稱取蛹重,每處理隨機稱取10頭蛹。成蟲羽化完成后,統計羽化率。

1.3 成蟲繁殖能力觀測

將普通草蛉成蟲雌雄配對,放入250 mL塑料罐內,設置溫度(23±2)℃、RH 65%、光周期L∥D=18 h∥6 h。每24 h飼喂啤酒酵母干粉飼料和20%蜂蜜水為其補充營養,每天觀察記錄產卵情況,直至死亡。統計產卵前期、單雌日產卵量、成蟲壽命。每處理重復4次,每重復20對普通草蛉成蟲。

1.4 數據處理

利用Excel軟件進行數據處理,利用SAS 8.0分析軟件進行方差分析和差異顯著性分析,數據以“平均值±標準誤”表示。

2 結果與分析

2.1 取食不同食物對普通草蛉發育歷期的影響

試驗條件下,普通草蛉幼蟲取食不同食物時各齡期幼蟲發育歷期、幼蟲總歷期、蛹期各處理間差異均顯著(1齡幼蟲歷期:F=16.24,df=5,18,P<0.001;2齡幼蟲歷期:F=22.16,df=5,18,P<0.001;3齡幼蟲歷期:F=6.32,df=4,15,P<0.001;幼蟲總歷期:F=11.08,df=4,15,P<0.001;蛹期:F=8.48,df=4,15,P<0.001)。其中1齡幼蟲取食截形葉螨和蘿卜蚜時的發育歷期顯著長于取食其他5種食物時的發育歷期,取食棉蚜時最短;2齡幼蟲取食麥蛾卵時發育歷期最長,取食榆長斑蚜時最短,普通草蛉幼蟲取食截形葉螨不能完成2齡發育歷期,在2齡期全部死亡;3齡幼蟲取食榆樹長斑蚜時發育歷期最長,取食枸杞木虱時最短;普通草蛉取食棉蚜時幼蟲發育總歷期最短,取食麥蛾卵時最長;幼蟲取食麥蛾卵時蛹期最短,取食蘿卜蚜時蛹期最長(表1)。

表1 普通草蛉幼蟲取食6種食物時的發育歷期1)

1) 表中數據為4次重復的平均值±標準誤。同列不同小寫字母表示差異達5%顯著水平，同列不同大寫字母表示差異達1%顯著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

2.2 取食不同食物對幼蟲死亡率及蛹重的影響

普通草蛉幼蟲取食不同食物時各齡期幼蟲死亡率、1～3齡幼蟲合計死亡率及蛹重各處理間差異均顯著(1齡幼蟲死亡率:F=306.48,df=5,18,P<0.001;2齡幼蟲死亡率:F=311.5,df=5,18,P<0.001;3齡幼蟲死亡率:F=129.76,df=4,15,P<0.001;1～3齡幼蟲合計死亡率:F=7 480.14,df=5,18,P<0.001;蛹重:F=5.99,df=4,15,P=0.0044)。其中1齡幼蟲取食截形葉螨時的死亡率顯著高于取食其他5種食物時的死亡率,取食棉蚜時死亡率最低;普通草蛉幼蟲取食截形葉螨在2齡期全部死亡,死亡率顯著高于其他處理,2齡幼蟲取食棉蚜時死亡率最低;3齡幼蟲取食麥蛾卵時死亡率最高,取食棉蚜時最低;普通草蛉取食棉蚜時1～3齡幼蟲合計死亡率最低,取食蘿卜蚜時最高,取食截形葉螨不能完成全部幼蟲期;普通草蛉幼蟲取食棉蚜時蛹最重,取食枸杞木虱時蛹最輕(表2)。

1) 表中數據為4次重復的平均值±標準誤。同列不同小寫字母表示差異達5%顯著水平，同列不同大寫字母表示差異達1%顯著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

2.3 取食不同食物對成蟲羽化率、產卵前期、產卵量及雌蟲壽命的影響

試驗條件下,普通草蛉幼蟲取食不同食物時成蟲羽化率及雌蟲壽命各處理間差異均顯著(成蟲羽化率:F=3.07,df=4,15,P=0.049 4;雌蟲壽命:F=6.40,df=4,15,P=0.003 3),其中幼蟲取食枸杞木虱時羽化率最低,取食蘿卜蚜時羽化率最高;幼蟲期取食麥蛾卵時雌蟲壽命最長,取食榆長斑蚜時雌蟲壽命最短。幼蟲食物對普通草蛉成蟲產卵前期和產卵量無顯著影響(表3)。

表3 普通草蛉幼蟲取食6種食物時的成蟲羽化率、產卵前期、產卵量及雌蟲壽命1)

1) 表中數據為4次重復的平均值±標準誤。同列不同小寫字母表示差異達5%顯著水平，同列不同大寫字母表示差異達1%顯著水平。

Data in this table are mean±SE of 4 replications. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05). Different capital letters in the same column indicate highly significant difference (P<0.01).

3 結論與討論

普通草蛉屬于雜食性天敵,其幼蟲捕食范圍較廣,可捕食棉花、小麥、玉米、蔬菜、果樹等農林植物上的蚜蟲、葉螨、薊馬、粉虱、葉蟬等小型昆蟲,也可捕食棉鈴蟲、玉米螟、地老虎、馬鈴薯甲蟲等鱗翅目和鞘翅目害蟲的卵及低齡幼蟲[1-6]。本研究結果表明,普通草蛉幼蟲取食棉蚜、蘿卜蚜、枸杞木虱、榆長斑蚜和麥蛾卵均可完成完整的一個世代,且可以繼續繁殖,但不同幼蟲食物對普通草蛉生長發育和繁殖能力有顯著影響。普通草蛉幼蟲取食截形葉螨不能完成幼蟲的生長發育。研究結果與日本通草蛉[15]和大草蛉[16]的情況相似,也與甜菜夜蛾和棉鈴蟲等害蟲的情況類似,即幼蟲取食對草蛉發育有利的食物其發育速度快,幼蟲死亡率低,蛹較重,羽化率較高,反之則發育速度慢,幼蟲死亡率高、蛹較輕,羽化率低。普通草蛉幼蟲取食棉蚜時,發育歷期最短,幼蟲死亡率最低,蛹較重、羽化率最高,因此棉蚜是6種食物中最適宜普通草蛉生長發育的食物。普通草蛉幼蟲取食截形葉螨不能完成其幼蟲發育歷期,2齡期即全部死亡,因此截形葉螨是否屬于普通草蛉幼蟲的食物范圍有待進一步研究。

幼蟲期營養是昆蟲繁殖能力的基礎[21-22],因此幼蟲食物不僅影響昆蟲生長發育,還對昆蟲種群增長有重要影響,研究發現普通草蛉在成蟲羽化前就已經開始利用幼蟲儲備的營養物質形成卵黃,并且成蟲產卵量與幼蟲食物供給量呈正相關[11]。本試驗結果表明,普通草蛉成蟲喂以啤酒酵母干粉飼料和20%蜂蜜水時,不同幼蟲食物處理組成蟲產卵前期和產卵量差異均不顯著,表明5種供試食物對普通草蛉繁殖能力的影響差異不顯著,這與劉中芳等[15]所研究的取食不同食物對日本通草蛉生長發育的影響結果相同,但本試驗中不同幼蟲食物處理組雌蟲壽命有顯著差異,與劉中芳等的研究結果明顯不同。筆者認為,幼蟲食物對成蟲壽命的影響還有待深入的研究。

本試驗僅研究了6種幼蟲食物對普通草蛉生長發育和繁殖能力的影響,其他幼蟲食物以及不同食物組合對普通草蛉生長發育和繁殖能力的影響如何,尚待進一步研究。另外,草蛉繁殖能力不僅受幼蟲食物影響,成蟲期所補充的營養物質(蜜露、蜜汁、昆蟲體液等)對其也有顯著影響[11]。因此,應進一步研究成蟲期營養對普通草蛉繁殖能力的影響,篩選適宜的成蟲食物,提高成蟲產卵量,從而提高普通草蛉規模化繁殖及應用技術水平,發揮其在害蟲生物防治中的作用。

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(責任編輯：田 喆)

Growth, development and adult fecundity ofChrysoperlacarneafeeding on different larval diets

Mamat·Yasen1,2, Ahtam·Uwais1, Yasin·Sali3, Liu Jian1, Arziguli Reyimu1,4, Ding Ruifeng1

(1. Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis, Ministry of Agriculture, Scientific Observing Experimental Station of Crop Pest in Korla, Ministry of Agriculture, Urumqi 830091, China; 2. Akesu Agricultural Experiment Extension Station for Desert Water-saving Irrigation, Xinjiang 843000, China; 3. College of Agronomy,Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052,China; 4. Hami Plant Quarantine Station, Xinjiang 839001, China)

In order to explore the influences of different larval diets on the growth and reproductive capacity of the lacewingChrysoperlacarnea(Stephens), the growth, development and adult fecundity of the lacewingC.carneawere investigated by feeding the lacewing larvae with the cotton aphidAphisgossypiiGlover,Lipaphiserysimi(Kaltenbach),Tinocallissaltans(Nevsky),Tetranychustruncatus,PoratriozasinicaYang & Li, and eggs ofSitotrogacerealella(Olivier). The results showed that the larvae fed with cotton aphidA.gossypiiexhibited the shortest larval duration (9.66±0.13)d and those fed with eggs ofS.cerealellaexhibited the longest larval duration (11.35±0.26)d; when supplied with eggs ofS.cerealella, the lacewings showed the shortest pupal duration (7.33±0.16)d, but when fed withL.erysimi, they had the longest pupal duration (8.85±0.25)d; when fed withA.gossypii, they exhibited minimum mortality (20.05±0.2)% but exhibited maximum mortality (31.25±0.52)% when fed withL.erysimi; when fed withT.truncatus,they were unable to finish the larval development; when fed withA.gossypii, the pupae exhibited heaviest weight (8.27±0.20)mg, but had the lightest weight (7.28±0.18)mg when fed withP.sinica; when fed withP.sinica, the larvae exhibited lowest eclosion rates (69.29±0.79)%, but had highest eclosion rates (77.25±1.94)% when fed withL.erysimi; when fed with eggs ofS.cerealella, the lacewings had the longest female life expectancy (71.54±1.87)d, but had the shortest female life expectancy (57.35±3.66)d when fed withT.saltans. When the larvae were fed with different foods, there was no significant effect on egg-laying and spawning ofC.carneaadults at early stage. The results showed that the larval food was an important factor influencing the growth and reproductive capacity of ordinary lacewing flies, and the cotton aphid,A.gossypiiwas one of the most suitable foods for the growth and reproduction of the ordinary lacewing fly,C.carnea.

Chrysoperlacarnea; growth and development; fecundity; diet

2014-05-23

2014-06-05

新疆維吾爾自治區科技廳國際科技合作項目(20116006)；新疆農業科學院院長基金(Xjnky-2012-y06)

Q 968.1,S 476.2

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.04.006

* 通信作者 E-mail:ahtamu@163.com