全 文 :林业科学研究!"#)) ))+
!"#%(#)* !!文章编号!##()*&""#补充营养和体型大小对白蛾周氏啮小蜂
成虫寿命的影响!
邱!燕李保平 孟!玲!! 闫家河 " 杨启萌" 刘!芹" 徐福元 "8南京农业大学植物保护学院K农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室! 江苏 南京!"##*%( "L山东省济南市商河县森林 保护试验站!山东 商河!"%+##( 8江苏省林业科学研究院森林保护研究所!江苏 南京!"$%# 收稿日期$ "#$)(#&("* 基金项目$ 江苏省林业三新工程"45<;,"#$)-$,#(国家公益性行业"农业#专项""####"#
作者简介 邱!燕!硕士研究生!主要研究方向害虫生物防治+ 0(1234"#"#"#*+76V2=8?Q=896 ! 致谢感谢山东省济南市商河县林业局森保站卢玲玲.王晶.王涛.王文亮在试验中给予的帮助+
!!
通讯作者教授!主要研究方向主要从事昆虫生态学.害虫和杂草生物防治的研究!0(12341476V2=8?Q=896 关键词!白蛾周氏啮小蜂( 生活史特征(存活(美国白蛾(生物防治 中图分类号!C,+8C),+8 文献标识码!B
K77,/&"#7Q,24,3%&.3,! *.44,2,(&%31 :##)%()L#)1 *^,#( Y#(+,>&1 #7+1070" 27/" "W12,(#4&,3% K.#45)%,# f4A3(7
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寄生蜂成虫能否找到并寄生足够的寄主!是实
现其最大生殖力的重要限制性因素之一,- !该因 素与寿命直接相关!故寿命在进化中受到较大的自 然选择压力!从而成为寄生蜂重要的适应性特征之 一,"- (在害虫生物防治实践中!寿命是决定寄生蜂 控制寄主害虫能力的重要参数!是常用的评价天敌 昆虫品质的生物学特性之一,- + 寄生蜂的寿命长 短除了与生活史进化有关外!还受若干生态因素的 影响!包括生物和非生物因素,"- + 这些因素不仅 直接.而且可能间接影响寄生蜂的寿命+ 但以往的 研究往往关注单一因素的直接影响!而忽视因素之 间互作对寄生蜂寿命的间接影响+ 林!业!科!学!研!究 第 "& 卷 白蛾周氏啮小蜂"-*"=6"6( )=7( n26R#是我国
重要检疫性林业害虫美国白蛾"9HD*(7( )=7(# 的重要天敌,)- !迄今!通过室内规模化繁殖和淹没 式释放!已成功用于美国白蛾的生物防治,% /,- + 在 室内繁蜂中!由于实现潜在生殖力通常是寿命的函 数!故延长成蜂寿命就成为大规模繁蜂的重要目标 之一+ 此前对周氏啮小蜂生物学的研究表明!补充 营养可延长成蜂寿命!而升高温度可缩短其寿 命,+!&- + 但不清楚两因素之间是否互作而间接影 响周氏啮小蜂成虫的寿命!更不清楚这些因素与雌 蜂体型大小是否存在互作而影响其寿命+ 本研究采用因子设计!观察雌蜂大小.补充营 养和温度等三因素是否通过互作而间接影响白蛾 周氏啮小蜂成虫的寿命+ 研究结果将为室内大规 模高效繁殖白蛾周氏啮小蜂实践提供参考依据+ !材料与方法
C8CD试验材料
柞蚕".7&*#(( D#7H6#蛹是繁殖白蛾周氏啮 小蜂的优质替代寄主!近几年广泛应用于大规模量 化生产,*- !故本研究以柞蚕蛹为寄主!该蛹购自吉 林省!在实验室中置于 /"b的低温冷库中保存! 采用%三刀削茧法&得到健康的柞蚕蛹,&- + 实验所 用蜂来自长期室内繁蜂!每年用美国白蛾复壮,#- +
试验研究于 "# 年在山东省济南市商河县森保站 进行+ C8FD试验方法 采用因子设计方法!设置雌蜂体型大小"" 水 平#.补充营养"" 水平#和温度" 水平#等 因素 处理组合"" 个处理#+ 由于周氏啮小蜂体型大小
差异明显!将雌蜂体型大小分为 " 个处理水平大 体型雌蜂后足胫节长度为 #8+& t#8#"# 11 "标
准差#!小体型雌蜂为 #8)& t#8#"" 11(补充营
养设 " 个处理水平清水和 #I蜂蜜液"蜂蜜购自
超市#(温度设 个处理水平"#b."%b和 #b! 在人工气候箱中设置+ 选择体重接近的柞蚕蛹 "变异范围 t#8#% R#!将 头柞蚕蛹放入试管"直
径 8# f& 91#中!然后接入 ") A 内羽化的雌蜂 "# 头!用棉线蘸取补充营养的蜂蜜液"补充营养处 理#或清水放在试管中供寄生蜂吸食!为保证足量 提供!每天上.下午更换棉线+ 在人工气候箱内设 置 )k&"光照k黑暗#的长日照光周期!不控制湿
度"O8A8
.
+#I#+ 每 ") A观察 次记录寄生蜂 死亡数+ 每处理重复 % 次+
C8HD数据分析
鉴于 h?3G=4分布型可较好地拟合生存数据!
采用基于h?3G=4分布型的生存回归模型分析雌蜂
体型大小.补充营养和温度等因素对成蜂随时间的
存活概率的影响!用 M2H426(`?3?O生存曲线分别描
述在不同因素处理组合下的成蜂存活曲线+ 当发
现三因素之间存在显著互作影响时! 用单因素方
差分析和 D=W?5_CE多重比较测验!探究寿命在不
同体型大小与补充营养处理组合下的不同温度处
理之间的差异!分析前寿命数据用对数转换!以满
足正态分布和方差整齐的假定要求+ 数据分析用
S统计软件,- + "!结果与分析 生存回归模型分析表明!雌蜂体型大小.补充营 养和温度之间互作显著影响周氏啮小蜂成虫随时间 的存活概率"表 $#+ 在不同雌蜂体型大小与补充营 养组合处理下!周氏啮小蜂成虫存活概率随时间的变 化趋势受温度的显著影响"卡方测验!/m#L##$#!温 度越高!成虫寿命下降越早(取食蜂蜜液的成蜂存活 概率在羽化 $% Q后开始陡降!而未取食蜂蜜液的成蜂 存活概率在羽化 $ Q后开始陡降"图 $#+ 表 CD拟合生存回归模型的偏差分析表! 变量 似然比 ( " 自由度 / 雌蜂体型大小 8"% $ m#8##$ 温度 ,8#+ " m#8## 补充营养 ,8%, m#8##
雌蜂体型大小f补充营养 )8" " #8#)
雌蜂体型大小f温度 "&8,# " m#8## 补充营养f温度 )8, " m#8## 雌蜂体型大小f补充营养f温度 *8% " #8# !! ! 模型拟合表现h?3G=4分布型(对数似然值模型 l/+,8&( 仅截距l/+%(
(
"
l*)8%!自由度l!/m#8##8
周氏啮小蜂成虫寿命在不同体型与补充营养因
素组合处理下的不同温度处理之间均存在显著差异
"/m#8###!"#b下的成蜂寿命显著大于 "%b处 理!后者显著大于 #b处理"图 "#+ !结论与讨论 本研究表明!雌蜂大小.补充营养和温度等 因 素互作显著影响白蛾周氏啮小蜂成虫随时间的存活 概率和寿命+ 研究结果说明!在影响成虫寿命的三 个因素中!温度和补充营养是影响成蜂寿命的重要 因素!雌蜂体型大小的影响较小+ 所以!较低温度和 ))) 第 期 邱!燕等温度.补充营养和体型大小对白蛾周氏啮小蜂成虫寿命的影响
B雌蜂体型小 y清水(.雌蜂体型小 y#I蜂蜜液( -雌蜂体
型大 y清水(E雌蜂体型大 y#I蜂蜜液
图 !雌蜂体型大小.温度和补充营养对白蛾周氏啮小蜂成虫 存活影响的M2H426(`?3?O生存曲线 B清水 y雌蜂体型大(.清水 y雌蜂体型小(-#I蜂蜜液 y 雌蜂体型大(E#I蜂蜜液 y雌蜂体型小8图柱上的短柄代表标 准误8不同小写字母表示差异显著"D=W?5_CE测验!/m#8#%# 图 "!补充营养.温度和雌蜂体型大小对白蛾周氏啮小蜂 成虫寿命的影响 表 FD补充营养温度和雌蜂体型大小对白蛾周氏啮
小蜂成虫寿命的影响
营养 体型
"#b
均值 标准误
"%b
均值 标准误
#b
均值 标准误
-M 体型大 ) #8" #8" , #8" 体型小 8+ #8"% * #8)% )8+ #8"%
_:6?5 体型大 &8" #8, 8" #8, 8) #8"% 体型小 $+8& #8, $" #8" &8+ #8%$ 补充糖类营养可延长周氏啮小蜂的寿命+ 此前采用单因素试验研究表明!周氏啮小蜂寿 命受许多因素的影响+ 首先!温度可显著影响周氏 啮小蜂的发育历期!发育历期随温度升高而缩短!继 而影响有效积温,$" /$- (成蜂寿命亦受温度的影响! 随温度升高而缩短!")b下的寿命") Q#仅为 $&b下 的一半,$)- + 类似现象也存在于其 他 寄 生 蜂 中,$% /$,- + 补充糖类营养可明显延长周氏啮小蜂的 寿命,$, /$&- !例如!喂食 $#I果糖的成蜂寿命是对照 的 $8%, 倍,$&- + 成虫补充糖类营养的习性广泛存在 于寄生蜂中,- !寄生蜂成虫补充糖类碳水化合物营 养仅用于维持自身体能之需!以延长寿命!而与卵成 熟无关,$*- + 在生物防治实践中!改变环境为寄生蜂 提供糖类营养以增强其控害效果!已成为天敌保护 与利用的成功措施之一,"# /"$- + 雌蜂体型大小通常 与寄生蜂生殖力成正比,"- !例如!白蛾周氏啮小蜂怀 卵量与其后足胫节长度存在直线正相关性,""- + 但 寄生蜂体型大小与其寿命的关系却不一定!例如!补 充糖类营养可明显延长周氏啮小蜂成虫的寿命,$&- ( 但在棱角肿腿蜂";"76"L=%7$D*(7&6G6%#中!寄生蜂体 型大小对其寿命的影响取决于是否取食寄主!在有 寄主的情况下小体型蜂的寿命仅略大于大体型 蜂,"- + 进一步的生理学研究发现!体型大小的影响 与寄生蜂体内脂肪存储水平有关!当脂肪储量少时 表现出体型大小的影响(当脂肪储量多时不受体型 大小的影响,")- + 这些研究说明!体型大小的影响与 体内能量储存之间互作影响寄生蜂的寿命+ 本研究进一步说明!温度.补充营养和体型大小 等因素不仅单独.而且可能互作影响寄生蜂的寿命+ 该结果可为优化大规模繁殖寄生蜂的环境条件.提 高繁蜂效率提供依据!也可为评价寄生蜂控害效应 提供参考+ 参考文献! ,$- S:?6A?31]B! B4:6 g! CA362OP80[:4=@3:62O5G2426936R:>3@( 6?<<(4313@36R>29@:O<,]-8B1?O3926 J2@=O243<@! "#$#! $,%$ ++" /+,)8 ,"- P:Q>O25_-]8F2O2<3@:3Q .?A2[3:O2426Q 0[:4=@3:62O509:4:R5<br, -`8FO369?@:6$ FO369?@:6 g63[?O<3@5FO?< $**)8<br,- ]?O[3<`B! _?31H?4P08FA5@:HA2R5,B- KKT6$ ]?O[3<`B "?Q8# T6?9@<2<J2@=O2406?13?<! BFO29@3924F?O<H?9@3[?8N:6(<brQ:6$ CHO36R?O! "##%! %"% /%%#8 ,)- 杨忠岐8美国白蛾的有效天敌白蛾周氏啮小蜂,]-8森林病虫 通讯!$**#! ",8
,%- 杨忠岐! 张永安8重大外来入侵害虫美国白蛾生物防治技术
研究,]-8昆虫知识!"##,!))")# )+% /),"8 ,+- 郑雅楠!祁金玉!孙守慧!等8白蛾周氏啮小蜂 -*"=6"6( )=7(
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林!业!科!学!研!究 第 "& 卷
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"#"!"&""#",% /"&8 ,,- n26Roj! h26Rpn! oA26RnJ8S?9?6@2Q[269?<36 G3:4:R3924 9:6@O:4:>31H:O@26@62@3[?26Q 36[2<3[?>:O?<@H?<@<36 -A362,]-8.3( :4:R3924-:6@O:4! "#)! +& , /"&8
,&- 杨忠岐! 谢恩魁8白蛾周氏啮小蜂的行为学,]-8中国生物防
治! **&! )""# )* /%"8 ,*- 魏建荣! 苏!智!王传珍!等8大规模繁殖白蛾周氏啮小蜂接蜂 比例选择,]- 林业科学研究!"##+!*"#++ /+*8
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,- S-:O?D?218S$ B426R=2R?26Q ?6[3O:61?6@>:O<@2@3<@39249:1( H=@36R,0.K\N-8SU:=6Q2@3:6 >:OC@2@3<@3924-:1H=@36R! e3?662! B=<@O328gSNA@H$KKXXX8S(HO:V?9@8:ORK! "#$)8 ,$"- 杨忠岐8白蛾周氏啮小蜂的有效积温及发育起点温度研究 ,]-8林业科学! "###! +"+#$ * /""8 ,- 高!军! 顾宇书! 邹立亚! 等8美国白蛾周氏啮小蜂有效积温
及发育起点温度试验 ,]-8防护林科技! "##&! & ""# "" /")8 ,)- 孙守慧!赵利伟!祁金玉!等8白蛾周氏啮小蜂成虫补充营养及
低温贮藏虫期的研究,]-8应用昆虫学报! "#"!)*")# *,+
/*,*8
,%- DO26 De!D2W2<= M8N3>?A3<@:O5:>@A?H=H24H2O2<3@:3Q \6(G#"B=% %=I&6J6)"#76%"PO2[?6A:O<@# "_51?6:H@?O2 T9A6?=1:63Q2?# 2<36(
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,&- 李!会! 李!杨! 尹淑艳! 等8不同营养源对白蛾周氏啮小蜂 主要生物学特性的影响,]-8应用昆虫学报!"#"!)*" )# *,+ /*,*8 ,*- ]?O[3<` B!04?O<]!_2O[?5]B8S?<:=O9?29Y=3<3@3:6! 24:92@3:6!
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育期及个体大小的关系,]-8中国生物防治!"##!"+"#$")
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