陳 華,趙 斌,展茂魁*,夏光旭
胝毛金小蜂生物學特性及其利用研究
陳 華1,趙 斌2,展茂魁2*,夏光旭3
(1. 黔西南州農業林業科學研究院,貴州 興義 562400;2. 遵義市林業科學研究院,貴州 遵義 563000;3. 貴州市畢節市赫章縣林業局,貴州 畢節 551700)
【目的】胝毛金小蜂(Yang et Zhan)是會澤新松葉蜂()重要的寄生性天敵,對會澤新松葉蜂種群控制具有較好的效果。通過對胝毛金小蜂形態特征、生物學特性、生活史及林間保育進行調查研究,以期為該天敵昆蟲的進一步應用提供理論支撐。【方法】通過室內人工飼養和野外調查相結合的方法,研究胝毛金小蜂形態特征、羽化、交配、產卵等生物學特性。【結果】該蟲在貴州省畢節市赫章地區1年發生2代,以幼蟲在寄主繭內越冬。翌年5月中旬開始活動取食,5月中旬開始化蛹,6月上旬成蟲開始從寄主繭內羽化出來,不久即可交尾,6月中、下旬為成蟲羽化盛期,7月下旬成蟲羽化結束。6月上旬雌蜂開始產卵于寄主繭內,7月上旬為產卵盛期,8月上旬產卵結束,自然寄生率9.3%~12.3%。第二代幼蟲從10月中旬開始取食,成蟲10月上旬開始羽化并交尾,隨后產卵越冬。通過林間保育裝置的利用發現,在提供5%蜂蜜水(含1%亮氨酸)外源食物的情況下,胝毛金小蜂的壽命最高可延長至60.35 d,比沒有提供食物時提高了46.55 d。【結論】胝毛金小蜂在貴州省畢節市赫章地區1年發生2代,幼蟲在寄主繭內越冬,以5%蜂蜜水(含1%亮氨酸)作為外源食物可顯著提高雌蜂壽命(最高延長至60.35 d),有利于林間保育。
金小蜂;生物學特性;保育;利用
【研究意義】會澤新松葉蜂屬膜翅目Hymenoptera,廣腰亞目Symphyta,松葉蜂科Diprionidae,是一種對華山松、云南松有嚴重危害的食葉害蟲,在貴州省境內分布于畢節市的威寧和赫章兩縣[1]。該蟲具有爆發性,短時間內可將樹枝整枝吃光[2]。據調查,自2014年以來,全省每年受會澤新松葉蜂危害的松林面積在109.76 km2以上[3-4]。為減少該蟲對華山松、云南松的危害,降低林業經濟損失,本研究從其自然狀態下的天敵昆蟲胝毛金小蜂入手,旨在研究清楚胝毛金小蜂形態特征、生物學特性、生活史的基礎上,探索其室內人工繁育,通過林間保育技術的應用,達到防治松葉蜂危害的目的。【前人研究進展】會澤新松葉蜂的生物學特征、生活史及在貴州省的發生規律很多學者已有研究成果,為其防治提供了基礎理論支撐[5-6]。但會澤新松葉蜂防治措施主要采用阿維菌素、高效氯氰菊脂等化學藥劑及白僵菌進行生物防治,關于該蟲的天敵昆蟲的防治研究較少。【本研究切入點】課題組前期大量野外調查發現,在會澤新松葉蜂蛹中發現1種重要寄生性天敵昆蟲,經鑒定為赫章葉蜂胝毛金小蜂(Yang et Zhan),為會澤新松葉蜂繭的寄生蜂,是自然狀態下會澤新松葉蜂的重要寄生性天敵。【擬解決的關鍵問題】擬在研究胝毛金小蜂生物學特性的基礎上,進一步研究其室內人工繁育技術。通過室內人工繁育,在獲得大量天敵昆蟲的基礎上,研究其林間保育技術[7-8]。使得該天敵昆蟲在野外保持一定的種群數量,以達到控制會澤新松葉蜂大面積發生的目的,將會澤新松葉蜂種群數量控制在“存在不成災”的狀態。
胝毛金小蜂及其寄主蟲源收集于畢節市赫章縣云南松林和華山松林。其中胝毛金小蜂的收集主要以寄生繭(被胝毛金小蜂寄生的松葉蜂繭,于5—6月及10—11月份收集)的形式收集。胝毛金小蜂飼養材料為蜂蜜水,寄主(松葉蜂)飼養材料為云南松及華山松枝葉[9]。
1.2.1 室內人工飼養方法 收集的胝毛金小蜂在人工養蟲室進行繼代飼養繁殖,人工養蟲室能控制光照周期L10﹕D14、溫度25 ℃、濕度50%~60%。觀察試驗中,首先將寄主飼養于15 cm×8 cm×6 cm的養蟲盒中,盒頂開有透氣孔,盒內放置濕潤衛生紙保持一定的濕度(不需要時可去掉),分別放置云南松和華山松枝葉供寄主取食。每種食物源接蟲10盒,每盒不少于30頭,期間按照寄主生活史不斷調整室內溫濕度等條件。待寄主發育結繭后,放入已被胝毛金小蜂寄生的松葉蜂繭,同時用小號培養皿盛放蜂蜜水放入盒內,再用紗布覆蓋透氣孔。注意模擬胝毛金小蜂野外生存氣候調整室內飼養條件。待其羽化出蜂,統計各項指標數據[10]。
1.2.2 生物學特性觀察 對按上述方法飼養的胝毛金小蜂,測定其羽化出蜂后取食、交配、產卵、寄生發育歷期、成蜂壽命、各期發育溫度區間、寄生后再次羽化時間等指標。
1.2.3 形態特征觀察 在Motic雙目解剖鏡下觀察胝毛金小蜂各蟲態的發育特征,記錄各蟲態發育歷期。
1.2.4 生活史觀察 將接種寄生蜂后寄主繭置于人工氣候室內飼養(相對濕度50%~60%,溫度25 ℃,光周期L10﹕D14),設置3個重復。每日上午,解剖觀察并記錄胝毛金小蜂發育情況及相應時期被寄生寄主發育情況。同時在林間調查自然狀態下胝毛金小蜂發育情況,綜合分析發育世代數。
1.2.5 羽化、交配、產卵行為觀察 取被寄生的寄主繭30頭,置于塑料飼養盒內,每隔2 h觀察1次,記錄胝毛金小蜂羽化、交配及各時段羽化出蜂數,連續觀察7 d。然后以1﹕1比例在玻璃試管(管口塞脫脂棉)中引入已受精的雌蜂和寄主繭,觀察雌蜂的產卵行為。連續觀察3 d。自然狀態下被寄生的寄主羽化觀察方法為在云南松(或華山松)枯枝落葉層下采集被寄生的寄主繭并帶回實驗室飼養,每日觀察并記錄其羽化出蜂數[11]。
1.2.6 成蜂壽命的觀察 將新羽化的成蜂每20頭置于一大號玻璃試管中,管口塞脫脂棉,將其固定在試管架上,每3只試管為1組,共5組,分別飼喂5%蜂蜜水、5%蜂蜜水+1%亮氨酸、10%蜂蜜水、10%蜂蜜水+1%亮氨酸、不進行飼喂(對照),于相同條件下飼養。室內每6 h觀察記錄1次成蜂死亡情況。
1.2.7 林間保育方法 本研究自主發明了一種金小蜂林間保育裝置,主要包括防雨罩、籠體、保育臺和飼料臺等部分(發明專利:CN 110024749 A)。將此保育裝置分布掛于林間,在保育裝置內沿保育臺擋板均勻放置金小蜂寄主。在每個籠體內引入40頭金小蜂雌蜂進行產卵(天敵﹕寄主=2﹕1),金小蜂羽化時,統計每個保育裝置羽化金小蜂數,作為起始蜂數。在籠體內飼料臺中分別放入5%蜂蜜水、5%蜂蜜水+1%亮氨酸供其取食,以不放入外源食物空白組作對照,每組設置3個重復。每隔1 d觀察一次成蜂死亡情況。
胝毛金小蜂在貴州省畢節市赫章地區1年發生2代,第一代成蟲發生在6月上旬至7月下旬,第二代成蟲發生在10月下旬至11月上旬。成蜂多在上午羽化,善爬行,0~3 d內進行雌雄交配(部分當天即行交配)。產卵時成蜂拱起腹部,彎下腹部末端,將針狀產卵器刺入松葉蜂繭內部,于寄主繭內部產卵,單頭成蜂平均產卵量為64粒/♀。室內條件下,采用中華蜜蜂和金環胡蜂作為替代寄主能快速繁育出胝毛金小蜂。采用中華蜜蜂作為替代寄主時,單只寄主平均出蜂數為(52±1.21)只,對照(松葉蜂)為(12±2.46)只。采用金環胡蜂作為替代寄主時,單只寄主平均出蜂數為(122±5.48)只,對照(松葉蜂)為(11±2.61)只。不同替代寄主下胝毛金小蜂室內寄生率均穩定在87%。據野外調查統計,采取林間保育技術措施后,其野外寄生率最高可達31.2%。

圖1 胝毛金小蜂成蟲
2019—2020年通過對野外自然狀態下胝毛金小蜂進行調查觀察,該蟲在貴州省畢節市赫章地區1年發生2代,以幼蟲在寄主繭內越冬。第一代于6月上旬開始從寄主繭內羽化,6月中、下旬為成蟲羽化盛期,7月下旬成蟲羽化結束。成蟲羽化后3~5 d達到性成熟即可交尾產卵,雌蜂產卵于寄主會澤新松葉蜂繭內,7月上旬為產卵盛期,7月下旬產卵結束,自然寄生率9.3%~12.3%。產卵后5~8 d,幼蟲開始孵化,至8月下旬幼蟲開始化蛹。10月上旬第二代成蟲開始羽化交尾和產卵,第二代幼蟲從10月中旬開始孵化,以幼蟲在寄主繭內越冬,至翌年5月中下旬開始化蛹。完整生活史見表1。

表1 貴州省赫章縣區域內胝毛金小蜂生活史
成蟲:+;幼蟲:-;卵:;蛹:△。
統計分析表明,各組處理方法對胝毛金小蜂壽命的影響具有極顯著性差異(<0.01)。由表2可知,野外林間在保育裝置內提供外源食物(相較于空白對照)能極顯著提高胝毛金小蜂的壽命。其中,在提供5%蜂蜜水(含1%亮氨酸)外源食物的情況下,胝毛金小蜂的壽命最高可延長至60.35 d,比沒有提供食物時提高了46.55 d。

表2 保育裝置內添加外源食物對金小蜂平均壽命影響
不同字母表示差異顯著(<0.01),相同字母表示差異不顯著(>0.01)。
通過對胝毛金小蜂生物學特性及生活史的觀察,其在貴州省畢節市赫章地區1年發生2代,第一代成蟲發生在6月上旬至7月下旬,第二代成蟲發生在10月上旬至11月下旬。成蟲將卵產于寄主繭內,單頭成蜂平均產卵量為64粒/♀。胝毛金小蜂幼蟲在寄主繭內越冬,翌年5月中旬開始活動取食,5月中旬開始化蛹,6月上旬成蟲開始從寄主繭內羽化出來,不久即可交尾,6月中、下旬為成蟲羽化盛期,7月下旬成蟲羽化結束。6月上旬雌蜂開始產卵于寄主繭內,7月上旬為產卵盛期,8月上旬產卵結束,自然寄生率9.3%~12.3%。第二代幼蟲從10月中旬開始取食,成蟲10月上旬開始羽化并交尾。因為胝毛金小蜂體型太小,野外跟蹤觀察十分困難,其發育過程,溫濕度條件,產卵,交配等特性是通過室內人工飼養的方法獲得,與自然條件下的時間存在一定差異。但根據連續5年的跟蹤觀察,這種差異性已經很小。
通過林間保育措施,在提供5%蜂蜜水(含1%亮氨酸)外源食物的情況下,胝毛金小蜂的壽命最高可延長至60.35 d,比沒有提供食物時提高了46.55 d。
[1] 朱惠瓊, 夏光旭. 會澤新松葉蜂的生物學特性及有效防治[J]. 南方農業, 2014, 8(24): 27-28.
[2] R. BUSVIE. FAO. Plant production and protection 21, recommended methods for measurement of resistant to pesticides[M]. Agriculture and consumer protection Departement, 1980, 49-51.
[3] 應紅濤, 羅正方. 會澤新松葉蜂生物學特性及防治[J]. 云南林業科技, 2002, 1(14): 65-67.
[4] 劉童童, 朱秀娥, 呂梅, 等. 威寧危害松樹葉蜂種類及分布調查[J]. 貴州林業科技, 2016, 44(4): 23-26.
[5] 徐正會, 徐志強, 吳銥. 會澤新松葉蜂生物學特性觀察[J]. 西南林學院學報, 1990(2): 203-209.
[6] 王方, 王曉霞, 劉正忠, 等. 貴州省會澤新松葉蜂風險分析及防治試驗[J]. 貴州林業科技, 2017, 45(3): 26-30.
[7] HORI M, MIWA M, IIZAWA H. Host suitability of various stored food products for the cigarette beetle,(Coleoptera: Anobiidae)[J]. Applied entomology and zoology, 2011, 46(4): 463.
[8] BELDA C, RIUDAVETS J. Attraction of the parasitoid(Howard) (Hymenoptera: Pteromalidae) to odors from grain and stored product pests in a Y-tube olfactometer[J]. Biological control, 2010, 54(1): 29-34.
[9] 段立清, 馮淑軍, 李海平, 等. 枸杞木虱嚙小蜂寄生行為及生物學特性的研究[J]. 昆蟲知識, 2002, 39(6): 439-441.
[10] 焦懿, 趙蘋. 中華花翅跳小蜂生物學特性和種群動態的研究[J]. 昆蟲學報, 2002, 45(4): 482-486.
[11] DROOZ A T. Introduction and establishment of(Hymenoptera: Ichneumon idae), a parasite of the larch sawfly(Hym. : Tenthredinidae),in Pennsylva nia[J]. Environ entomol, 1985, 14(4): 420-422.
Biological Characteristics and Utilization ofsp.
CHEN Hua1, ZHAO Bin2, ZHAN Maokui2*, XIA Guangxu3
(1. Qianxinan Research Institue of Agricultural and Forestry Science, Xingyi, Guizhou 562400, China; 2. Zunyi Institute of Forestry Sciences, Zunyi, Guizhou 563000, China; 3. Forestry Bureau of Hezhang, Bijie, Guizhou 551700, China)
Yang et Zhan(PHY) is an important parasitic enemy of, and has a better effect onpopulation control. This article investigated the morphological characteristics, biological characteristics, life history and forest conservation of PHY, so as to provide theoretical support for the further application of its natural enemy insects.The biological characteristics of PHY, including emergence, mating and oviposition, were studied through laboratory and field observation.Results showed that two generations occurred every year in Hezhang. The larvae overwintered in the cocoon of the host. The activity of feeding began in the middle of May of the next year, and also pupation began almost at the same time. The adults began to emerge from the host cocoon in early June and mate soon. The adult eclosion stage was in mid-June and late June, and ended in late July. Female wasps began to lay eggs in the host cocoon in early June, and spawning peak period occurred in early July and finished in lay August. The natural parasitism rate was 9.3%~12.3%. The larvae of the second generation began to feed in mid-October, adults eclosion and mating began in early October, and then laid eggs over the winter. Through the use of forest conservation equipment, it was found that under the condition of 5% honey water (containing 1% leucine) exogenous food, the life span of callose wasps could be extended to 60.35 d, which was 46.55 d higher than that without food.Two generations of PHY occur every year in Hezhang. The larvae overwinter in the cocoon of the host. With 5% honey water (containing 1% leucine) exogenous food, the life span of PHY can significantly be improved (up to 60.35 days). This method is beneficial for the forest conservation.
sp.; biological characteristic;conservation; utilize
10.3969/j.issn.2095-3704.2023.04.68
S763.43
A
2095-3704(2023)04-0452-05
2023-06-08
2023-10-16
貴州省林業科研項目(黔林科合[2019]16號)和貴州省科技計劃項目(黔科合支撐[2016]2611號)
陳華(1991—),男,高級工程師,主要從事林業有害生物防治研究,ch9001080@163.com;*通信作者:展茂魁,正高級工程師,125105879@qq.com。
陳華, 趙斌, 展茂魁, 等. 胝毛金小蜂生物學特性及其利用研究[J]. 生物災害科學, 2023, 46(4): 452-456.