斜纹夜蛾侧沟茧蜂应用生态学研究

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斜纹夜蛾侧沟茧蜂Microplitis praodeniae Rao and Chandry(膜翅目:茧蜂科)是斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius(鳞翅目:夜蛾科)幼虫的重要寄生蜂。虽然该蜂可作为控制斜纹夜蛾种群的候选生防因子,但截止目前对其应用生态学研究较少。本文运用昆虫生态学、昆虫行为学及化学生态学等相结合的方法,对该蜂的应用生态学进行了研究。主要结果如下:1、温度对斜纹夜蛾侧沟茧蜂生长发育和繁殖力的影响研究结果表明:(1)在16、20、24、28、32和36 ℃六个恒温条件下,斜纹夜蛾侧沟茧蜂各虫态及世代的发育历期均随温度的升高而缩短。该蜂在12和40 ℃条件下均不能完成一个世代的发育。在16-28 ℃范围内,各发育阶段及世代的存活率随着温度的升高而上升,在28-36 ℃范围内,随着温度的升高而下降。在36 ℃时各发育阶段的存活率最低。(2)斜纹夜蛾侧沟茧蜂种群趋势指数在28 ℃时最高为52.6613,内禀增长率与周限增长率在32 ℃处理条件下达到最大值,分别为0.2533和1.2883。在28 ℃时,该蜂的净生殖力(R0)、单雌后代和雌性比率达到最大值,分别为78.2960、157.9310头后代和0.4958。因此,28 ℃为该蜂生长和繁殖的最适温度。(3)斜纹夜蛾侧沟茧蜂卵、1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、蛹和世代的发育起点温度分别为 14.71、10.51、10.87、12.47、13.15 和 12.27 ℃,有效积温分别为 13.69、31.46、24.89、49.13、82.02 和 207.16 日度。2、补充营养对斜纹夜蛾侧沟茧蜂寿命和繁殖力的影响结果表明,斜纹夜蛾侧沟茧蜂取食浓度为10%的混合糖液、葡萄糖、蔗糖、蜂蜜、果糖、清水和不饲喂各处理组后,雌蜂寿命分别为14.67、11.22、11.03、10.00、9.58、4.67 和 3.65 d,雄蜂寿命分别为 13.93、10.67、10.62、9.60、9.53、3.50 和 2.72 d;取食混合糖液、葡萄糖、蔗糖、蜂蜜、果糖和清水后,雌蜂总产卵量分别为180.45、149.80、147.30、112.35、122.45和31.05粒,取食混合糖液处理组的寿命和总产卵量均显著高于其它处理。不论补充营养还是清水,该蜂的产卵都是先升高后下降。可见,10%的混合糖液为最佳浓度。取食频率为1 d吸食1次的寿命最长。该蜂分别在8:00-9:00和15:00-16:00出现取食高峰。3、斜纹夜蛾侧沟茧蜂与斜纹夜蛾之间的发育相互作用研究结果表明,斜纹夜蛾侧沟茧蜂最偏好寄生斜纹夜蛾2龄幼虫。寄生蜂大小与寄生时寄主的龄期呈正相关,但在4龄寄主发育的寄生蜂死亡率最高。寄生2龄寄主的寄生蜂发育最快。斜纹夜蛾2龄幼虫是最适合斜纹夜蛾侧沟茧蜂生存、生长和发育的寄主龄期。因此,2龄寄主可用于该蜂的大量饲养。为了达到更好控制效果,建议当田间斜纹夜蛾种群主要为2龄幼虫时,释放斜纹夜蛾侧沟茧蜂。4、斜纹夜蛾侧沟茧蜂对斜纹夜蛾幼虫的功能反应结果表明,斜纹夜蛾侧沟茧蜂对斜纹夜蛾幼虫的寄生功能反应均属Holling II型功能反应,单头雌蜂在24 h内寄生斜纹夜蛾1-3龄幼虫的最大估计值分别为73.40、81.05和40.48头,该蜂对斜纹夜蛾低龄幼虫的寄生作用大于对高龄幼虫的寄生。该蜂的搜寻效率随斜纹夜蛾密度的增加而降低,也随自身密度的增加而降低。5、斜纹夜蛾侧沟茧蜂的低温贮藏研究结果表明,低温贮藏对斜纹夜蛾侧沟茧蜂的雌蜂比例和羽化时间没有显著影响,但对羽化率、成蜂寿命、产卵量和产卵历期均有显著影响。(1)雌蜂比例均为0.5左右,羽化时间均为5 d左右。在4 ℃贮藏5 d和在10 ℃贮藏5-20 d,其羽化率均大于50%。10 ℃下贮藏5 d内不影响低温贮藏后成蜂寿命。(2)在10 ℃贮藏10 d有理想的后代产卵量,虽然比对照小。雌蜂生殖力随低温贮藏茧的时间延长而显著下降。该蜂低温贮藏10 d和20 d处理的F1和F2代的生殖力差异不显著,表明低温贮藏20 d后的F1代的生殖力有所恢复。斜纹夜蛾侧沟茧蜂的亲代、F1代和F2代的低温贮藏组产卵历期均短于对照组。因此,大量饲养该蜂时,可考虑在10 ℃短期贮藏蜂茧。6、斜纹夜蛾侧沟茧蜂寄生对斜纹夜蛾幼虫几种行为的影响观察发现,被寄生的斜纹夜蛾幼虫在生长发育后期的位移、取食和分布均发生了一系列显著变化,被寄生的斜纹夜蛾幼虫生长发育后期位移和取食均极显著受到抑制,被寄生的斜纹夜蛾幼虫生长后期在叶片背面和其它地方的分布比例均显著高于未被寄生幼虫。在被寄生的1-6d,被寄生幼虫爬行速度均大于未被寄生的幼虫。7、斜纹夜蛾侧沟茧蜂触角感受器的形态用扫描电镜对斜纹夜蛾侧沟茧蜂触角进行观察,结果发现该蜂触角为线形,鞭节有16亚节。触角共有6类感器,分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器、腔锥形感器、板形感器和钟形感器。毛形感器最多,分布整个触角。刺形感器分布在柄节和梗节,数量较少。锥形感器、腔锥形感器、板形感器和钟形感器分布在鞭节,其中,钟形感器仅着生于雄蜂鞭节。雌雄蜂触角在形状和结构上相似,但雄蜂触角的长度和直径显著大于雌蜂。雄蜂板形感器的数量、大小和密度显著高于雌蜂。8、斜纹夜蛾侧沟茧蜂对斜纹夜蛾的识别结果表明,(1)斜纹夜蛾侧沟茧蜂偏好虫害的番茄植株,与性别和交配状态无关。(2)应用GC-MS分析了健康和虫害番茄植株释放的挥发物的成分和相对含量变化。从健康的和虫害的番茄植株中分别鉴定出7和8种化学挥发物,其中主要挥发物有(+)-4-蒈烯、α-水芹烯、4-乙烯基-4-甲基-3-(1-甲基乙烯基)-1-(1-甲基乙基)-(3R-反式)-环己烯、石竹烯、β-水芹烯、7-亚甲基-二环[4.1.0]庚烷和1-(2-甲氧乙氧基)-2-甲基-2-丙醇甲酯。斜纹夜蛾幼虫取食为害后诱导番茄释放的挥发物有2-甲基-5-(1-甲基乙基)-二环[3.1.0]己二烯、p-邻甲苯酸-4-硝基苯酯和蛇麻烯。从斜纹夜蛾幼虫体表提取物中鉴定出17种挥发物,主要挥发物有甲苯、邻苯二甲酸二壬酯、正十五烷、2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基)苯酚和间二甲苯。从斜纹夜蛾幼虫粪便提取物中鉴定出29种挥发物,主要挥发物有邻苯二甲酸二壬酯、正庚烷、植物醇、2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基)苯酚、植醋酸和间二甲苯。9、斜纹夜蛾侧沟茧蜂的飞行能力利用飞行磨测定了影响斜纹夜蛾侧沟茧蜂飞行能力的主要因素。结果表明,该蜂飞行能力随日龄有所提高,3日龄增加到最高,随后逐渐下降。不同性别的该蜂之间的飞行性能并未发现差异。交配状态影响该蜂的飞行性能,3日龄未交配雄蜂的总飞行距离显著大于同一日龄交配雄蜂;3日龄交配雌蜂和产卵雌蜂总飞行距离比同一日龄未交配雌蜂显著少。未交配的成蜂在25-30 ℃和65-80%相对湿度的条件下飞行最活跃。我们的研究表明,该蜂是一种高活性寄生蜂。
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