接種量對花絨寄甲繁殖的影響

唐艷龍，王麗娜，何浪群，張彥龍，王小藝，楊忠岐

(1. 遵義師范學院生物與農業科技學院/貴州省赤水河流域動物資源保護與應用研究重點實驗室，貴州遵義 563002； 2. 中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所/國家林業和草原局森林保護學重點實驗室，北京 100091)

花絨寄甲Dastarcushelophoroides屬鞘翅目寄甲科，原名花絨堅甲，又名花絨穴甲、木蜂寄甲，后中國林業科學研究院楊忠岐教授根據其寄生性習性，將其中文名更名為花絨寄甲(魏建榮等，2007；Yangetal., 2014)?；ńq寄甲是我國多種天牛類重大蛀干害蟲的主要天敵(秦錫祥和高瑞桐，1988；魏建榮等，2007；Yangetal., 2014)，對抑制天牛的發生有重要作用(Yangetal., 2014; 楊忠岐等，2018)。可寄生松褐天牛Monochamusalternatus、栗山天牛Massicusraddei、星天牛Anoplophorachinensis、云斑天牛Batoceralineolata、光肩星天牛A.glabripennis、銹色粒肩天牛Aprionaswainsoni等害蟲的幼蟲和蛹(Yangetal., 2014; 楊忠岐等，2018)?；ńq寄甲在我國廣泛分布，最北見于吉林省梅河口市(高峻崇等，2003)，最南見于廣東省深圳市(黃煥華等，2003)，最西見于寧夏中寧(黃大莊等，2008)，后被引入甘肅和新疆，依然可以存活(周嘉熹等，1985)。魏建榮等(2010)測定了花絨寄甲的過冷卻點，表明其野外種群的過冷卻點平均為-23.9℃，最低可達到-27.3℃，表明花絨寄甲在我國具有廣泛的適應性。國外僅日本報道有花絨寄甲分布(URANO, 2003)。

雖然花絨寄甲在我國廣泛分布，但其自然種群數量一般偏低，如2002年發現寄生栗山天牛的花絨寄甲一共只采集到了350頭(高峻崇等，2003)，而寄生松褐天牛的花絨寄甲一般一株樹也就幾頭(黃煥華等，2003)。當林間天牛種群數量較大的時候，花絨寄甲的種群數量也會隨之增加。為有效控制天牛的種群密度，需人工繁育大量的花絨寄甲并釋放到林間。當前，國內外學者對花絨寄甲的生物學和生態學特性(秦錫祥和高瑞桐，1988；魏建榮等, 2007；2008；2010；李有忠等，2009)、幼蟲人工飼料(尚梅等，2009)等多方面開展了研究，掌握了花絨寄甲的基本特征及其人工繁育技術(王志華等，2018；張雪，2018)。在解決花絨寄甲成蟲人工飼料的技術問題，獲得大量卵之后，把花絨寄甲幼蟲接到大麥蟲蛹體時，控制合適的接種量，又成為提高花絨寄甲繁殖數量和繁殖質量的關鍵技術。因此，開展本研究可為高效繁育花絨寄甲提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所用大麥蟲為淘寶網所購，花絨寄甲為國家林業局貴州省天敵繁育中心提供。

1.2 試驗方法

1.2.1替代寄主的準備

選擇健康活躍、質量大小相近的大麥蟲蛹(化蛹時間為1 d內)作為替代寄主。

1.2.2花絨寄甲種蟲的準備

將上述花絨寄甲(來源于原始寄生松褐天牛的個體在室內人工繁育的種群)卵卡放入黑色密封盒內，放入溫度27℃，相對濕度60%的培養箱內，每日觀察，待幼蟲孵化后(孵化時間為1 d內)，選擇爬行較快，健康的幼蟲接種。

1.2.3接種方法

用毛筆將花絨寄甲幼蟲接到大麥蟲蛹體上，每個蛹體分別接入4、6、8、10、12、14和16頭幼蟲，裝進透明試管中，用棉塞堵口，每個接種量重復30次。

1.2.4觀察數據

將接種好的花絨寄甲放入溫度27℃，濕度60%的光照培養箱中，光周期L ∶D=16 h ∶8 h，光照強度為3 000 Lux。每天早晚各觀察1次，間隔時間為12 h，觀察記錄從接種到發育成老熟幼蟲(老齡幼蟲胸足退化，腹部變得特別肥大，頭、胸部很小，呈蛆形)的時間，記錄為幼蟲歷期，從老熟幼蟲開始結繭到成蟲羽化的時間，記錄為蛹歷期，并記錄每管的結繭數、羽化數，稱量每管所有成蟲的總重量(使用梅特勒電子天平，精確到0.0001)等數據，計算結繭率(%)=(結繭數/接種數)×100、羽化率(%)=(羽化數/結繭數)×100、繁殖率(%)=(羽化數/接種數)×100和單頭重=總重量/子代數量。

1.3 數據處理

所有數據采用DPS處理，用單因素方差分析，LSD法多重比較各組數據間的差異。

2 結果與分析

2.1 接種量對花絨寄甲幼蟲歷期和蛹歷期的影響

花絨寄甲的幼蟲歷期平均在11.8～13.1 d范圍。不同接種量下花絨寄甲幼蟲歷期差異顯著(F=4.971, df=6, 195,P<0.0001)(圖1)。當接種花絨寄甲的數量分別為4、6、8、10、12頭/個時，幼蟲歷期沒有顯著差異，分別為13.1、13.0、12.7、12.6、12.8 d，接種數為4頭/個和6頭/個時幼蟲歷期大于13 d，而當接種數為14頭/個和16頭/個，幼蟲歷期天數明顯縮短，少于12 d，與前幾組差異顯著。

圖1 不同接種量下花絨寄甲的幼蟲歷期Fig.1 Larval stage of Dastarcus helophoroides in different inoculation number注：圖中數據為平均值±標準差，不同小寫字母表示在5%水平差異顯著，下同。Note: Data are mean±SD, different letters on the coulumn indicate significant difference (P<0.05), the same below.

花絨寄甲的蛹歷期在28～33 d(圖2)。隨著接種量的增加，花絨寄甲蛹歷期逐漸縮短，且各處理之間差異顯著(F=20.383, df=6, 195,P<0.0001)。當接種量為4頭/個或6頭/個時，蛹歷期最長，平均超過33 d。接種數在8、10、12頭/個時，3組的蛹歷期平均在30～31 d，無顯著差異，與前兩組相比，花絨寄甲蛹歷期顯著縮短。當接種數大于12頭/個，花絨寄甲蛹歷期縮短到28～29 d，與前幾組差異顯著。

圖2 不同接種量下花絨寄甲的蛹歷期Fig.2 Pupa stage of Dastarcus helophoroides in different inoculation number

2.2 接種量對花絨寄甲結繭數和結繭率的影響

隨接種量增多，花絨寄甲的結繭數增多，各組之間差異顯著(F=21.297, df=6, 195,P<0.0001)(表1)。接種4頭/個、6頭/個時，花絨寄甲結繭數最少，平均結繭數在3個左右。接種數在8頭/個或10頭/個時，平均結繭數為4個左右，與其他幾組差異顯著。當接種數大于12頭時，如14頭/個、16頭/個時結繭數量最多，平均數量接近7個，顯著多于其他處理。

隨接種量的增加，結繭率呈顯著下降趨勢(F=7.013, df=6, 195,P<0.0001)。當接種數為4頭/個時，結繭率最高，可達72.3%，顯著高于其他處理。接種數為6、8、10、12和14頭/個時，結繭率無顯著差異，結繭率分別為49.5%、53.7%、45.3%、54.3%和46.3%，16頭/個時，結繭率最低，為43.1%。

表1 接種量對花絨寄甲結繭數、結繭率、羽化數、羽化率及成功率的影響

2.3 接種量對花絨寄甲羽化數和羽化率的影響

隨著接種量的增加，成蟲的羽化數量顯著增加(F=20.317, df=6, 195,P<0.0001)(表1)。接種4頭/個和6頭/個時，兩組之間差異不顯著，平均羽化數為2～3頭。當接種數為8頭/個、10頭/個時，羽化數平均超過4頭。接種數為12頭/個時，平均羽化數為5.6頭。接種14頭/個和16頭/個時，羽化數最高，均接近7頭。

7個實驗組花絨寄甲的羽化率均較高，平均在94.4%～100%，各組間差異較小(F=1.464, df=6, 195,P=0.1927)(表1)。其中，接種8頭/個和14頭/個的處理，其羽化率最高，為100%，接種6頭/個的，羽化率最低，為94.4%。

2.4 接種量對花絨寄甲繁育成功率的影響

繁育成功率隨著花絨寄甲接種量的增多呈下降趨勢(F=6.728, df=6, 195,P<0.0001)(表1)。接種數為4頭/個時，花絨寄甲的繁育成功率最高，為71.4%，與其他組差異顯著；接種6、8、12、14、16頭/個，成功率分別為49.5%、53.7%、52.5%、46.7%、43.7%，且差異不顯著。接種數為10頭/個時，繁育成功率最低，為42.2%。

2.5 接種量對花絨寄甲的成蟲總重量和單頭重的影響

隨接種量增多，花絨寄甲成蟲總重量呈顯著增加趨勢(F=8.141, df=6, 146,P<0.0001)。當接種數為4頭/個和6頭/個時，其總重量最低，分別為0.098 g和0.105 g；當接種數為14頭/個時，其總重量最高，為0.158 g；當接種數為8、10、12和16頭/個時，平均總重量在0.134～0.142 g之間，差異較小(見圖3)。

圖3 不同接種量下花絨寄甲的成蟲總重量Fig.3 Total adult weight of Dastarcus helophoroides in different inoculation number

接種量對花絨寄甲成蟲單頭重有顯著影響(F=20.83, df=6, 195,P<0.0001)。接蟲數越少，花絨寄甲的單頭重越大。接種數為4頭/個和6頭/個時，花絨寄甲的成蟲單頭重最大，平均為0.035 g。接種數為14頭/個和16頭/個時，單頭重最小，分別為0.024 g和0.023 g，顯著低于其他組。當接種量在8、10、12頭/個時，單頭重分別為0.032 g、0.033 g和0.028 g(見圖4)。

圖4 不同接種量下花絨寄甲的成蟲單頭重Fig.4 Single adult weight of Dastarcus helophoroides in different inoculation number

3 討論與結論

天敵昆蟲有一定的跟隨效應，花絨寄甲亦不例外(唐艷龍等，2018)。在實際應用中，指望害蟲大發生后的自然天敵來控制害蟲是不現實的。對于天牛類害蟲而言，需要在害蟲種群數量較少時就采取防治措施，這就需要把人工繁育的大量天敵昆蟲釋放到林間防治害蟲。從實驗結果來看，假如需要繁育花絨寄甲種蟲，每頭寄主接較少的花絨寄甲最為有利，實驗發現每頭寄主只接4頭天敵時，雖然數量較少，但繁育出來的花絨寄甲個體最大。如果需要繁育大量花絨寄甲做為天敵使用，則比較適宜的接種量是8頭，這樣繁殖出來的成蟲雖然不是最多，但個體也比較大。

一般來說，在同一替代寄主上接入過多的花絨寄甲，使得替代寄主的營養不能使花絨寄甲幼蟲充分發育而提前結束幼蟲歷期和蛹歷期，這直接導致其子代個體較小，本實驗的結果與此推斷一致，當接種比例為14頭/個和16頭/個時，其幼蟲歷期和蛹歷期均顯著縮短，子代單頭重最小，分別只有0.024 g和0.023 g。有意思的是，即使花絨寄甲營養不足，其仍然能夠完成發育，有些小個體的花絨寄甲只有大個體成蟲的一半大小。目前尚不清楚，這種小個體的花絨寄甲是否能正常產卵及其產卵能力如何，但本實驗也發現，在寄主營養充足的情況下，其子代個體均較大，只有在營養不足的情況下，才會出現小個體的花絨寄甲。這提示在繁育花絨寄甲的過程中，不能一味追求數量的多少，而忽略了質量。

實驗還發現，接種量對花絨寄甲結繭率影響很大，而對羽化率影響較小。當接種量為4頭/個時，結繭率最高，可達75%。其他處理下，結繭率只有50%左右。而羽化率在94.4%～100%之間。這說明花絨寄甲幼蟲期死亡率較高，特別是寄主營養不足的情況下，而蛹期死亡率較低。另外，可以看出，影響花絨寄甲幼蟲死亡的不僅僅是寄主營養，在接種量為6頭/個和8頭/個時，其死亡率也接近50%。因此，可能還存在其他因素，影響了花絨寄甲幼蟲的存活，具體還需要后續研究才能明確。

當前，針對不同的天牛類害蟲，我國已經建立了10余個天敵繁育中心，每年繁育幾千萬頭不同生物型的花絨寄甲成蟲和大量的卵來防治天牛類蛀干害蟲(楊忠岐等，2018)。但這些天敵的數量仍然遠遠不能滿足當前需要，當前我國松褐天牛、光肩星天牛、星天牛等仍呈高發態勢。這一方面，依賴于人工飼料的應用，雖然當前已有花絨寄甲幼蟲的人工飼料，但在生產實踐中應用仍然較少。另一方面，急需要解決人工繁育花絨寄甲的機械化過程，才能進一步提高花絨寄甲的產量，進而降低花絨寄甲的成本，以發揮花絨寄甲在天牛防治過程中的作用。

隨著花絨寄甲的大量應用，人工繁育花絨寄甲的質量評價亟需解決?；ńq寄甲成蟲的個體大小、壽命和產卵能力，成蟲的儲存時長和溫濕度條件，產品的包裝方式和運輸條件等都需要進一步研究明確，為規范化、標準化繁育花絨寄甲等天敵昆蟲提供依據。另外，已有研究表明，花絨寄甲已經因寄主的不同產生了分化(姜媛等，2019)，當前已在松褐天牛、光肩星天牛、銹色粒肩天牛、栗山天牛、云斑天牛和星天牛等害蟲上發現了自然寄生的不同生物型花絨寄甲(Yangetal., 2014; 楊忠岐等，2018)，原發現于松褐天牛的花絨寄甲對松褐天牛的寄生效率更高，對其他天牛的寄生能力要低一些(Weietal., 2009)，這6種生物型花絨寄甲對其他天牛的寄生效率也有差異(門金等，2017)。所以在實際應用中，應選用合適的生物型花絨寄甲來防治靶標害蟲。一直以來，昆蟲生物種的形成主要以生殖隔離和地理隔離為主，這種因寄主不同導致的物種種內變異是否會導致新物種的形成，值得深入研究。