緩步威偽蝎對幾種儲糧害蟲的捕食偏好性研究

魯玉杰 李霽瀛 梅芝建 王爭艷 盧少華

(1 江蘇科技大學糧食學院 210021) (2 河南工業大學 糧油食品學院，河南省糧食作物協同創新中心糧食儲藏與加工分中心 450001) (3 中國儲備糧管理集團有限公司江西分公司 330000)

偽蝎目(Pseudoscorpionida)因其肢發達、末端鉗狀，沒有尾針但與蝎子相似而得名[1]。偽蝎體型很小，體長一般不超過8 mm[2]，是蛛形綱(Arachnida)中較為古老的一類。目前全世界記錄了約3500種[3]，主要分布在熱帶、亞熱帶、溫帶等地區[4]。目前我國已記述的偽蝎有100多種[5]。它生活環境多樣，多數生活在陰暗、隱蔽的環境中，抗逆性強，可以在惡劣的環境中生存[6]，不易因為環境變化而死亡，壽命長達2～5年，大部分生活在落葉層、土壤、樹皮和石塊下。它的爬行能力極強[6]，能在垂直光滑的玻璃壁上爬行，喜歡捕食多種個體較小的動物，是利用生物防治害蟲的重要對象。偽蝎捕食是利用觸肢中分泌的毒液麻痹或殺死獵物，用螯肢將獵物的皮撕破，然后將頭前端的上唇伸進獵物體內注入消化液消化并吸收[7]。偽蝎毒素不僅是偽蝎捕食、御敵的必要武器，也可能是治療人類某些疾病的良藥，具有潛在的醫用和商用價值。通過對偽蝎毒液提取及有效成分的鑒定，希望可以發現偽蝎毒素在生物防治害蟲、醫療和商業上的價值。但是偽蝎毒液量少且采集困難，目前還少有關于偽蝎毒液的研究文獻，但與偽蝎目形態相似的蝎目毒素的研究可以為偽蝎的研究提供一個重要的參考，其可能的作用包括保持蝎目毒素的穩定性及其生物活性，防止動物組織液的降解，協同蝎目毒素與其受體蛋白的結合等[8]。由于蝎目(Scorpiones)和偽蝎目同屬蛛形綱(Arachnida)，偽蝎目的研究就有了一個大致的方向和方法[9]。

生物防治在農林領域已有長時間的發展和較為廣泛的使用[10]。實踐證明，使用生物防治病、蟲、雜草等有益于保護自然界生物多樣性和生態農業的持續發展，減輕環境污染，維持生態平衡，有利于人類身體健康[11]，這不僅具有顯著的經濟效益，而且還有明顯的社會效益[12]。這里需要指出生物防治在儲糧害蟲方面研究雖多，但用于生產實踐的較少[13]。在全國蟲調中，很多糧倉均發現了有一種偽蝎可以捕食多種儲糧害蟲，經偽蝎分類專家鑒定為緩步威偽蝎(WithiuspigerSimon,1878)。緩步威偽蝎的研究可以為防治儲糧害蟲提供一個新的可行性方法。因此，本文通過研究緩步威偽蝎對不同狀態獵物的捕食優先選擇性、對不同物種的捕食偏好性，為探究偽蝎在生物防治方向是否有可利用的價值提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試蟲及培養 試蟲：緩步威偽蝎、雜擬谷盜、赤擬谷盜、銹赤扁谷盜、鋸谷盜、嗜卷書虱、嗜蟲書虱。

所用試蟲均在溫度28℃±1℃，相對濕度70%±10%全黑的培養箱中全封閉培養，鞘翅目類昆蟲飼料全麥粉過60目篩。所用獵物幼蟲均只用一次。試蟲在河南工業大學昆蟲生態實驗室穩定培養。

表1 試驗試蟲地理品系及飼料配比基本信息表

1.1.2 試劑儀器 本研究所用試劑和儀器設備如表2和表3所示。

表2 試驗試劑

表3 試驗儀器一覽表

1.2 方法

1.2.1 緩步威偽蝎捕食優先選擇性行為觀察 分別取三齡赤擬谷盜幼蟲、將活赤擬谷盜幼蟲放置于-20℃的冰箱冷凍12 h致其死亡，取出放置到常溫后使用；與赤擬谷盜幼蟲體型相似的濾紙，按照活蟲-死蟲、活蟲-動態濾紙、活蟲-靜態濾紙、死蟲-動態濾紙、死蟲-靜態濾紙、動態死蟲-靜態濾紙的方式放置于細胞培養板中。動態濾紙和動態死蟲可用解剖針拖動模擬赤擬谷盜幼蟲的運動軌跡。將饑餓處理24 h的雌性偽蝎放置在細胞培養板內，統計并觀察偽蝎優先捕食的獵物(以用螯肢夾到獵物為準)。每組試驗設30次重復。

1.2.2 緩步威偽蝎捕食偏好性研究 取饑餓處理24 h后的偽蝎1頭，獵物取二齡赤擬谷盜幼蟲和銹赤扁谷盜幼蟲、二齡雜擬谷盜和鋸谷盜幼蟲、嗜蟲書虱和嗜卷書虱共計60頭，按照20∶40，30∶30，40∶20的比例分配害蟲數量，進行5次重復試驗。24 h后統計偽蝎捕食各種儲糧害蟲的數量，并分析偽蝎對各種儲糧害蟲的偏好效應。

Cain指數：D=Np1×N2/Np2×N1

式中：D為食物偏好性指數，Np1、Np2分別為2種獵物(獵物1、獵物2)的被捕食量，N1、N2為兩種獵物的初始數量。計算結果D>1時，表明捕食者對獵物1具有捕食偏好性。

1.3 數據分析方法

試驗數據采用SPSS 16.0、Excel軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 緩步威偽蝎捕食優先選擇性行為觀察

緩步威偽蝎在活蟲和死蟲、活蟲和動態濾紙、活蟲和靜態濾紙三組試驗中，都優先選擇了活蟲，說明緩步威偽蝎捕食優先選擇鮮活的獵物；在死蟲和動態濾紙、靜態濾紙和動態濾紙兩組試驗中，偽蝎優先選擇了動態濾紙；說明了緩步威偽蝎喜歡動態的獵物；在死蟲和靜態濾紙之間，緩步威偽蝎選擇的數量相差不大，對死蟲有略微的優先性。

注：活蟲指健康活潑的二齡赤擬谷盜幼蟲，死蟲指凍死的二齡赤擬谷盜幼蟲，濾紙指體型和二齡赤擬谷盜相近的濾紙筒，動態濾紙指用解剖針拖動模擬幼蟲爬行軌跡的濾紙。

以上可以得出緩步威偽蝎在捕食過程中，一般優先選擇鮮活的、動態的獵物，而不是死的、干癟的、靜態的獵物。具體捕食情況見圖1。

2.2 緩步威偽蝎捕食偏好性的研究

2.2.1 緩步威偽蝎對赤擬谷盜幼蟲和銹赤扁谷盜幼蟲的捕食偏好性研究 緩步威偽蝎對二齡赤擬谷盜和銹赤扁谷盜幼蟲捕食偏好性見表4。從表4可以看出，在不同比例的赤擬谷盜幼蟲和銹赤扁谷盜幼蟲之間，緩步威偽蝎捕食赤擬谷盜幼蟲的數量明顯少于捕食銹赤扁谷盜幼蟲的數量，計算得出的Cain值都小于1，表明緩步威偽蝎對赤擬谷盜幼蟲(獵物1)有較弱的偏好選擇性，而對銹赤扁谷盜(獵物2)有較強的捕食偏好性。

表4 緩步威偽蝎對赤擬谷盜幼蟲和銹赤扁谷盜幼蟲的捕食偏好性

2.2.2 緩步威偽蝎對雜擬谷盜幼蟲和鋸谷盜幼蟲的捕食偏好性研究 將二齡雜擬谷盜和鋸谷盜幼蟲按照20:40，30:30，40:20的比例分成三組，將其置于圓形餐盒中用一頭饑餓處理24 h的緩步威偽蝎進行捕食，24 h后統計，進行5次重復試驗。從表5中可以看出，在不同比例的雜擬谷盜幼蟲和鋸谷盜幼蟲之間，緩步威偽蝎捕食雜擬谷盜幼蟲的數量遠遠少于捕食鋸谷盜幼蟲的數量，計算得到的Cain值都小于1。表明緩步威偽蝎對雜擬谷盜(獵物1)的捕食偏好性較弱，而對鋸谷盜有很強的捕食偏好性。

表5 緩步威偽蝎對雜擬谷盜幼蟲和鋸谷盜幼蟲的捕食偏好性

2.2.3 緩步威偽蝎對嗜卷書虱和嗜蟲書虱的捕食偏好性 將二齡嗜蟲書虱和嗜卷書虱按照20∶40，30∶30，40∶20的比例分成三組，將其置于圓形餐盒中用一頭饑餓處理24 h的緩步威偽蝎進行捕食，24 h后統計，進行5次重復試驗。從表6中可以看出，在不同比例的嗜卷書虱和嗜蟲書虱之間，緩步威偽蝎捕食獵物數量會隨著獵物比例的改變而改變，且比例接近原始獵物的比例，計算得到的Cain值都接近1。表明緩步威偽蝎在嗜卷書虱和嗜蟲書虱之間沒有明顯的捕食偏好性。

表6 緩步威偽蝎對嗜卷書虱和嗜蟲書虱及密度的捕食偏好性

3 討論

本研究針對緩步威偽蝎在生物防治方向是否有可利用價值，結果表明緩步威偽蝎對于多種儲藏物害蟲都有捕食作用，尤其是偏好捕食銹赤扁谷盜幼蟲、鋸谷盜幼蟲和書虱等個體較小的儲藏物害蟲。同時研究了偽蝎對不同狀態獵物的捕食優先選擇性、對不同物種的捕食偏好性以及偽蝎的毒液和消化液的不同點，結果表明，偽蝎優先選擇活的、新鮮的、動態的獵物，而不是死的、靜態的獵物，這說明了緩步威偽蝎可以作為生物防治的利用對象對儲藏物害蟲進行防治。因此，偽蝎是一種有潛力的生物防治對象，它能捕食大多數常見的儲藏物害蟲，并且偽蝎的捕食效率也相對較高。另一方面，目前對于偽蝎的研究和相關的應用研究較少，關于其生活史以及生物學習性有待于進一步的研究，為釋放天敵或者利用其天然產物進行生物防治提供理論依據。