儲存條件對花絨寄甲成蟲壽命及產卵量的影響

仇蘭芬，仲 麗，邵金麗，王建紅，李 廣，車少臣，魏建榮

(1. 北京市園林科學研究院/園林綠地生態功能評價與調控技術北京市重點實驗室，北京 100102； 2. 河北大學生命科學學院，河北保定 071002)

天牛類林木蛀干害蟲對我國的森林生態、林業生產造成重大危害。花絨寄甲DastarcushelophoroidesFairmaire是天牛類蛀干害蟲的主要天敵昆蟲，在我國分布較廣(秦錫祥和高瑞桐，1988；楊忠岐，2004；魏建榮等，2009)，自然條件下一般寄生天牛的老熟幼蟲和蛹，且寄生率較高(Yangetal.，2011；唐艷龍等，2012；張艷龍等，2014)。花絨寄甲一生中能產生大量的卵，孵化后其1齡闖蚴型幼蟲通過爬行找到寄主進行寄生，因此在林間釋放花絨寄甲卵能夠達到一定的控制效果(Yangetal.，2011)。然而，由于花絨寄甲1齡幼蟲的擴散距離有限，以及卵和1齡幼蟲缺乏躲避敵害的能力，因此單純通過釋放花絨寄甲卵控制天牛的危害，其效果低于釋放成蟲的效果(吳東生等，2017；仇蘭芬等，2019)。近年來，花絨寄甲的人工規模化繁育技術越來越成熟(雷瓊等，2005；楊忠岐等，2012)，為野外釋放花絨寄甲成蟲防治天牛類蛀干害蟲奠定了堅實基礎。

相比一般昆蟲，花絨寄甲成蟲的壽命較長(楊忠岐等，2012；屈赟等，2015)，因此作為天敵昆蟲商品來說，其具有較長貨架期的優點。由于壽命長，不同年齡階段的花絨寄甲成蟲產卵情況不同，在野外的存活情況也不相同，因此選擇適宜成蟲日齡在林間進行釋放是關系到生物防治能否成功的關鍵因素之一。

通過低溫儲存積累一定數量的天敵昆蟲，從而滿足防治中大量釋放的需要，是當前天敵昆蟲保存中常用的方法(李曉娟等，2011；陳禮生等，2014；陳元生等，2018)。經儲存后釋放到野外的花絨寄甲成蟲，其產卵及存活能力決定了其對天牛類害蟲的控制能力。本文在前人研究的基礎上，研究了成蟲儲存溫度和時長對其壽命及產卵量的影響，旨在更好地指導花絨寄甲的生產及應用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用花絨寄甲成蟲由北京市園林科學研究院園林植保所飼養所得，其在野外的原寄主為光肩星天牛，收集同一天內羽化的花絨寄甲成蟲作為試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1飼喂對花絨寄甲保存期間死亡率的影響

選擇試驗備用的花絨寄甲成蟲，分為飼喂5 d和未飼喂2個處理。將上述2個處理的花絨寄甲成蟲分別置于(16±1)℃、(12±1)℃、(8±1)℃和(4±1)℃培養箱內(光周期為全暗，相對濕度為60%)，保存期間未飼喂。每7 d記錄1次花絨寄甲成蟲死亡數量。每個處理4次重復，每個重復100頭成蟲。

1.2.2冷藏時長對花絨寄甲產卵量和死亡率的影響

根據1.2.1確定了花絨寄甲成蟲的最適保存溫度。將同期羽化的一批花絨寄甲成蟲置于(12±1)℃(光周期為全暗，相對濕度為60%)下分別冷藏30、60、90、120、150、240、360和420 d，然后將上述不同儲存時間的花絨寄甲成蟲置于(26±1)℃(光周期為全暗，相對濕度為60%)下，每7 d記錄1次成蟲的死亡數量、產卵量。每個處理3個重復，每個重復70頭試蟲。

1.3 數據處理

死亡率數據經過平方根反正弦轉換，使之達到方差齊性要求后再采用IBM SPSS 20軟件進行方差分析及LSD顯著性檢驗。圖表中數據均為均值±標準誤(SE)，Excel 2013軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 飼喂對花絨寄甲成蟲保存期死亡率的影響

16℃時，飼喂5 d后儲存的花絨寄甲成蟲保存至第5周時，死亡率顯著升高至11%，第8周時升至27.25%，未飼喂的花絨寄甲成蟲第9周死亡率最高為15.5%，累積死亡率為45.75%(圖1-A)。經9周的保存，飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為94%，未飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為45.75%，二者差異顯著(F1,6=176.07，P<0.001)。12℃時，飼喂5 d后儲存的花絨寄甲成蟲保存至第13周時死亡率最高為10.75%，而未飼喂的花絨寄甲成蟲保存至第12周時死亡率最高為3.25%(圖1-B)。經13周保存，飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為40.75%，未飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為10.5%，二者差異顯著(F1,6=57.42，P<0.001)。8℃時，飼喂5 d后儲存的花絨寄甲成蟲保存至第11周時死亡率最高為15%，而未飼喂的花絨寄甲成蟲保存至11周時的死亡率最高為7.25%(圖1-C)。經13周保存，飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為82%，而未飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為25.75%，二者差異顯著(F1,6=94.50，P<0.001)。4℃時，飼喂5 d后儲存的花絨寄甲成蟲保存至13周時死亡率最高為14.5%，而未飼喂的花絨寄甲成蟲保存至13周時死亡率最高為11.5%(圖1-D)。經13周保存，飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為65.75%，未飼喂的花絨寄甲成蟲累積死亡率為53.25%，二者差異不顯著(F1,6=5.29，P=0.06)。

因此，花絨寄甲成蟲在16℃、12℃、8℃條件下保存，保存前飼喂的成蟲死亡率均高于未飼喂的花絨寄甲成蟲(圖2)，這表明保存前未飼喂有利于新羽化花絨寄甲成蟲的保存。在不同保存溫度下，其累積死亡率均為16℃>8℃>4℃>12℃。因此，12℃是適于花絨寄甲成蟲保存的溫度，且未飼喂更利于其存活。

圖1 不同溫度下飼喂對花絨寄甲成蟲死亡率的影響Fig.1 Influence of feeding on mortality of Dastarcus helophoroides at different temperature

圖2 花絨寄甲成蟲在不同溫度下飼喂與否的累積死亡率Fig.2 Cumulative mortality rates of Dastarcus helophoroides adults between five-days feeding population and no feeding population at different storing temperatures 注：圖中數據為均值±標準誤，柱頂不同小寫字母表示在5%水平差異顯著圖4和圖6同。Note: Data were means±SE. Different lowercase letters on bars indicate significant difference at P<0.05 level, by LSD multiple range test. Same to Fig.4 and Fig.6.

雙因素方差分析結果顯示，飼喂與未飼喂間的成蟲死亡率差異極顯著(P<0.01)，不同溫度處理間差異極顯著(P<0.01)，且二者之間具有顯著的交互作用(表1)。

2.2 低溫儲存時長對花絨寄甲產卵量的影響

經歷不同的儲存時間后，花絨寄甲的產卵量均隨時間變化呈現先升后降的規律(圖3)，并且不同保存時間的花絨寄甲成蟲產卵前期、產卵期、產卵量、產卵高峰等均不同。

低溫儲存30 d后取出的花絨寄甲產卵期為第2～22周，第7～9周為產卵高峰期，最高產卵量約3 000粒；儲存60 d后的花絨寄甲產卵期為第3～23周，第8周為其產卵高峰周，最高產卵量約5 000粒；儲存90 d后的花絨寄甲產卵期為第2～21周，第7周為其產卵高峰周，最高產卵量約4 800粒；儲存120 d后的花絨寄甲產卵期為第2～19周，第8周為產卵高峰周，最高產卵量約4 000粒；儲存150 d后的花絨寄甲產卵期為第1～18周，第7周為產卵高峰周，最高產卵量約4 000粒；儲存240 d后的花絨寄甲產卵期為第3～19周，第8周為產卵高峰周，最高產卵量約4 000粒；儲存360 d后花絨寄甲產卵期為第6～8周，第8周為產卵高峰周，最高產卵量約3 000粒；儲存420 d后的花絨寄甲產卵期為第6～13周，第7周為產卵高峰周，最高產卵量約2 000粒。上述結果表明，花絨寄甲儲存時間越長，其產卵期越短，產卵量越小。第7～9周的產卵量最高，為成蟲的第1個產卵高峰期；第11～13周為成蟲的第2個產卵高峰；13周之后產卵量逐漸降低。除保存60 d的成蟲以外，其余保存時長的成蟲到19周以后幾乎不再產卵。

表1 飼喂和儲存溫度對成蟲累積死亡率影響的雙因素方差分析表

圖3 冷藏不同時長的花絨寄甲平均每雌產卵量(粒)Fig.3 Average egg laid numbers of per Dastarcus helophoroides female after stored different period of adults at 12℃

成蟲經不同保存期后的累積產卵量不同，總體表現出隨著儲存時間延長產卵量下降的趨勢(圖4)。低溫儲存30 d的成蟲累積產卵量為25.94×103粒，低溫儲存60 d后的成蟲累積產卵量為48.76×103粒，低溫儲存90 d的成蟲累積產卵量為36.03×103粒，低溫儲存120 d的成蟲累積產卵量為34.85×103粒，低溫儲存150 d的成蟲累積產卵量為31.32×103粒，低溫儲存240 d的成蟲累積產卵量為20.73×103粒，低溫儲存360 d的成蟲累積產卵量為13.32×103粒，低溫儲存420 d的成蟲累積產卵量為7.83×103粒。各儲存時長的累積產卵量差異顯著(F7,16=83.12,P<0.001)。儲存60 d的花絨寄甲產卵量最高，其次為儲存90、120、150、30、240和360 d的花絨寄甲，而儲存420 d的花絨寄甲累積產卵量最低。

圖4 儲存不同時長的花絨寄甲累積產卵量Fig.4 Cumulative egg laid numbers of per Dastarcus helophoroides female among different stored periods of adults at 12℃

圖5 12℃下不同儲存時長的花絨寄甲累積死亡率Fig.5 Cumulative mortality rates of Dastarcus helophoroides adults when they stored in the different periods at 12℃

2.3 低溫儲存時長對花絨寄甲成蟲壽命的影響

儲存時長120 d以內的花絨寄甲成蟲，累積死亡率分別為45.5%、38%、47.5%和45.5%，均低于50%(圖5)，且隨著儲存時間的延長累積死亡率升高，其中儲存60 d的死亡率最低。保存150 d以上的花絨寄甲成蟲，累積死亡率均在50%以上，分別為59.5%、76%、68%和89%，其中儲存420 d的花絨寄甲飼養到第23周時累積死亡率達到100%。各處理間的累積死亡率差異顯著(F7,16=36.32,P<0.001，圖6)。

圖6 12℃下不同儲存時長的花絨寄甲累積死亡率Fig.6 Cumulative mortality rates of Dastarcus helophoroides adults between different stored periods at 12℃

3 結論與討論

目前，生產中常用花絨寄甲成蟲或卵防治光肩星天牛Anoplophoraglabripennis、星天牛Anoplophorachinensis、松褐天牛MonochamusalternatusHope等蛀干害蟲。為了積累一定的天敵數量滿足不同時期釋放的需要，生產單位需要把花絨寄甲成蟲或卵在一定條件下進行長期保存。對于花絨寄甲卵的保存技術已有一些報道(陳元生等，2018；路紀芳等，2019)，而對于花絨寄甲成蟲的保存研究尚未見報道。

低溫儲存是天敵昆蟲保存的常用方法之一，保存期間的溫度、時間、方法等對于天敵的存活、生殖、搜索、寄生等均有一定的影響(陳元生等，2018；路紀芳等，2019)。花絨寄甲成蟲具有較強的耐寒能力(魏建榮等，2008；魏可等，2015)，且壽命較長，能夠長期保存。已有研究顯示，在實驗室條件下(22.35±4.72)℃下可存活12年，且能夠持續產卵，但羽化后第4年產卵量明顯降低(蘇建明等，2016)。本研究結果也證明，花絨寄甲成蟲12℃下可以保存360 d以上，其中保存60 d的成蟲產卵量最高，但隨著保存時長增加，產卵量下降。與12℃相比，16℃、8℃、4℃下均不利于花絨寄甲成蟲的長期保存。然而，很多使用單位無法提供低溫儲存條件，只能將其置于室溫下短期保存，由于16℃保存4個周以后死亡率開始增加，可以推斷在室溫條件下且不進行飼喂短期保存是可以的。可見花絨寄甲成蟲相比較卵卡也更適于長途運輸，如果在成蟲運輸過程中采取加入冰塊、降低包裝密度等措施，對于成蟲的運輸更為有利。

此外，花絨寄甲成蟲的保存壽命也受到溫度、時長及飼喂的影響。未飼喂的花絨寄甲直接進行冷藏保存更有利于其存活，其死亡率低于飼喂的花絨寄甲。通過對比花絨寄甲成蟲在(16±1)℃、(12±1)℃、(8±1)℃和(4±1)℃下保存不同時長的存活率，12℃下的死亡率最低，隨成蟲保存時長的增加，花絨寄甲的壽命逐漸縮短。可見，保存溫度高(16℃)或低(8℃、4℃)均不利于成蟲的長期保存，這可能是由于在不適合的溫度下，花絨寄甲成蟲消耗過多的營養，不利于其存活。上述研究結果為天敵生產單位保存花絨寄甲成蟲、延長成蟲的貨架期打下了理論基礎，也為天牛防治需要釋放花絨寄甲的具體時間、釋放數量等提供技術指導，以達到生物防治的最大效益化。

對于成蟲為何在沒有補充營養條件的情況下反而存活率較高，一種可能是成蟲飼料并不適合，另一種可能則是花絨寄甲成蟲本身的代謝率不高，在攝入食物后進行冷藏，在低溫條件下其食物沒有進行有效的轉化，反而在昆蟲體內產生一些有毒的物質，影響了成蟲的壽命。

花絨寄甲作為多種天牛的優勢天敵，在很多地方得到應用，對多種天牛表現出較好的控制作用，被證明是一種控制光肩星天牛、星天牛等的有效天敵。本研究結果也證實不同冷藏時長的花絨寄甲成蟲釋放到林間后會存在存活率、生殖力不同，從而影響到天牛的生物防治效果。但目前在天敵昆蟲的生產和應用中均未考慮保存時長對天敵防治效果的影響，這可能是造成花絨寄甲當前生物防治效果不穩定的一個因素。因此，根據該試驗結果，通過對不同保存時長花絨寄甲存活率和生殖力的估計，可以為花絨寄甲成蟲的釋放量、釋放時間等提供指導，避免天敵使用不科學，造成防治效果差或浪費天敵的情況發生。