陳培育, 封洪強*, 李國平, 郭線茹, 付曉偉, 邱 峰
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點實驗室,農(nóng)業(yè)部華北南部作物有害生物綜合治理重點實驗室,鄭州 450002;2.河南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院,鄭州 450002)
綠盲蝽(綠后麗盲蝽)[Apolygus lucorum(Meyer-Dür)]和中黑盲蝽(中黑苜蓿盲蝽)[Adelphocoris suturalis(Jakovlev)]均屬半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae),是多食性害蟲,主要分布在長江流域和黃河流域,寄主植物眾多,其中棉花是其最主要的寄主植物[1]。近年來,隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,特別是20世紀90年代末,我國開始商業(yè)化種植Bt棉以來,棉鈴蟲(Helicoverpa armigera Hübner)等主要鱗翅目害蟲的危害得到了有效控制,棉田化學農(nóng)藥使用量因此而大幅度減少[2-3]。伴隨棉田廣譜性化學農(nóng)藥施用次數(shù)和用量的降低,盲蝽類害蟲的種群數(shù)量劇增,危害增強,呈嚴重災變趨勢發(fā)展,成為當前我國轉(zhuǎn)Bt基因棉花上的主要害蟲[4-5]。
成功地進行昆蟲的室內(nèi)人工飼養(yǎng),提供蟲齡和營養(yǎng)狀況一致的標準試蟲,是全面開展昆蟲研究工作的基礎。目前,國內(nèi)主要采用菜豆(Phaseolus vulgaris Linn.)進行盲蝽的群體飼養(yǎng)[6],但盲蝽將卵產(chǎn)于植物組織中且植物組織容易腐爛,使得盲蝽卵的觀察和收集非常困難,同時也不能很好地保證孵化率。付曉偉等研究發(fā)現(xiàn),4層濾紙+清水可以有效地進行中黑盲蝽卵的收集[7],但是由于濕度對盲蝽卵的孵化有顯著影響,在室內(nèi)飼養(yǎng)條件(下文所提飼養(yǎng)條件均為:溫度26℃,L∥D=16h∥8h,RH=80%±5%)下,2種盲蝽卵的孵化歷期一般為7~15d[8-11],而濕濾紙一般在室內(nèi)保濕能力不足1d,濕度很難控制,太濕或太干都會影響卵的孵化[12],反復加水不僅繁瑣且無法保持一個穩(wěn)定的濕度環(huán)境,這就阻礙了濾紙作為產(chǎn)卵基質(zhì)的進一步推廣,從而極大地影響了兩種盲蝽相關的研究工作。針對這些問題,作者研究了一種盲蝽卵的收集與孵化方法,它不僅成本低廉,便于操作,更能有效地保證整個盲蝽卵孵化過程中所需的穩(wěn)定的濕度環(huán)境。
綠盲蝽和中黑盲蝽分別采自河南省鄭州市黃河灘旁的苜蓿地和河南農(nóng)業(yè)大學毛莊實習基地苜蓿地,在室內(nèi)飼養(yǎng)條件下以鮮嫩的菜豆莢進行飼養(yǎng)。
收集卵的裝置由一套培養(yǎng)皿、衛(wèi)生紙、濾紙三部分組成(圖1a)。培養(yǎng)皿使用前要經(jīng)過高溫消毒,將大小合適的濾紙4層放入培養(yǎng)皿中,加入蒸餾水濕潤至濾紙吸足水分但不滴水為止。在2種盲蝽的產(chǎn)卵期內(nèi),每天傍晚將鋪有4層濕濾紙的培養(yǎng)皿放入養(yǎng)蟲盒內(nèi)收集卵,次日凌晨取出培養(yǎng)皿統(tǒng)計落卵量后復加水至倒置培養(yǎng)皿無水滴出為止。然后,將濕的衛(wèi)生紙團放在濾紙中央,蓋上培養(yǎng)皿上蓋后將整套培養(yǎng)皿放入室內(nèi)適宜條件下進行孵化。衛(wèi)生紙團的高度略大于培養(yǎng)皿的高度,以保證與培養(yǎng)皿蓋的內(nèi)壁充分接觸(圖1b)。從成蟲產(chǎn)下卵后第6天開始,每天將培養(yǎng)皿中孵化出的若蟲接入放有菜豆的養(yǎng)蟲盒中進行飼養(yǎng)直至全部若蟲孵出。
圖1 卵的收集與孵化裝置結(jié)構(gòu)
使用鑷子在4層濕濾紙上捏出若干道放射狀帶凸痕的褶皺(圖1)。傍晚,在室內(nèi)將鋪有褶皺濾紙和普通平滑濾紙的培養(yǎng)皿各一個隨機排列放入綠盲蝽和中黑盲蝽的養(yǎng)蟲盒內(nèi),任其產(chǎn)卵。次日凌晨取出,分別統(tǒng)計有褶皺濾紙上和平滑濾紙上的產(chǎn)卵量,重復6次。綠盲蝽和中黑盲蝽各6盒,每盒有成蟲100~120頭。采用配對樣本的t檢驗分別對兩種盲蝽的產(chǎn)卵選擇結(jié)果進行比較,數(shù)據(jù)分析利用SPSS16.0進行。
傍晚,將鋪有褶皺濾紙的培養(yǎng)皿放入綠盲蝽和中黑盲蝽的養(yǎng)蟲盒內(nèi),任其產(chǎn)卵。次日凌晨取出,統(tǒng)計產(chǎn)卵量。設常規(guī)加水和濾紙中央加濕衛(wèi)生紙團兩個處理,將收集到卵的培養(yǎng)皿放入相同的孵化環(huán)境中進行逐日觀察,記錄孵化的若蟲量。兩個處理下兩種盲蝽卵孵化率的差異比較采用卡平方檢驗。
在相同的飼養(yǎng)條件下,兩種盲蝽均偏好在有褶皺的濾紙上產(chǎn)卵(p<0.05)。綠盲蝽在有褶皺濾紙上的落卵量為42.17粒(SD=23.57,n=6),顯著高于其在無褶皺濾紙上的平均落卵量12.33粒(SD=8.335,n=6);中黑盲蝽在有褶皺濾紙上的平均落卵量為53.17粒(SD=38.136,n=6),顯著高于其在無褶皺濾紙上的平均落卵量24.58粒(SD=22.805,n=6)。
使用此裝置進行兩種盲蝽卵的收集及孵化,通過觀察發(fā)現(xiàn)在正常的飼養(yǎng)條件下2種盲蝽卵一般從第6天開始有少量若蟲孵化,7~10d可以達到孵化高峰,整個孵化歷期最長達到15d,整體孵化率至少都能達到80.00%以上(圖2)。
圖2 綠盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化情況
在相同的孵化條件下,兩種盲蝽卵的孵化率在濾紙中央加濕衛(wèi)生紙團的情況下更高(p<0.01)。綠盲蝽在濾紙中央加濕衛(wèi)生紙團情況下的孵化率為86.71%,極顯著高于其在常規(guī)加水情況下的孵化率78.37%(χ2=23.42,p<0.01);中黑盲蝽在濾紙中央加濕衛(wèi)生紙團情況下的孵化率為87.64%,也極顯著高于其在常規(guī)加水情況下的孵化率76.49%(χ2=32.56,p<0.01)。常規(guī)加水法需要每兩天對濾紙進行重新濕潤,整個孵化期需加水5~7次,而濾紙中央加濕衛(wèi)生紙團法在整個孵化期則無需加水。
本文描述了一種收集和孵化盲蝽卵的方法,本方法通過衛(wèi)生紙團可以有效地吸收蒸發(fā)到內(nèi)壁上的水分重新濕潤濾紙,不僅保證了在卵的整個孵化期內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的濕度環(huán)境,而且解決了常規(guī)加水法需要反復加水而給大量飼養(yǎng)盲蝽增加大量工作量的難題。不同的產(chǎn)卵基質(zhì)和孵化方法導致盲蝽卵的孵化率也不盡相同,棉枝上盲蝽卵的孵化率不足70%[7,11],苜蓿和菜豆上盲蝽卵的孵化率在80%左右[6,11],而本文所描述的方法不僅操作簡單,而且也保證了盲蝽卵的孵化率至少在80%以上。由于盲蝽成蟲喜歡將卵產(chǎn)在表面粗糙、有絨毛且濕潤的物體上[13],因此作者使用鑷子捏出帶凸痕的褶皺,誘導盲蝽將卵產(chǎn)在皺褶上,避免了盲蝽將卵產(chǎn)在濾紙中央而被壓在衛(wèi)生紙團下不能正常孵化的問題。此方法不僅能夠更有效地收集到2種盲蝽的卵,而且便于觀察,操作簡單,成本也相對低廉,可用于綠盲蝽和中黑盲蝽卵的生物學研究,也可用于2種盲蝽的工廠化人工飼養(yǎng)。
由于綠盲蝽和中黑盲蝽將卵產(chǎn)在植物組織中,不便觀察和保存,這就給盲蝽卵的生物學研究帶來了許多困難:(1)受限于卵產(chǎn)在植物的組織中不便觀察,難以統(tǒng)計出產(chǎn)卵數(shù),只能通過孵化的若蟲數(shù)量來估計雌蟲的生殖能力[10];(2)花大量時間統(tǒng)計出了落卵量,但是由于隨著時間的增加,新鮮的植物組織容易失水,導致部分卵不能正常孵化,從而造成整體孵化率不高[7];(3)采用四季豆收集盲蝽卵,通過一系列措施確保四季豆在一定時期內(nèi)不腐爛且保持一定的水分,從而提高盲蝽卵的孵化率。這種方法操作相對繁瑣,且受四季豆本身品質(zhì)的影響較大[6]。該方法很好地解決了這些問題,為準確地統(tǒng)計盲蝽的卵量以及孵化率提供了可靠的方法。
蔡曉明等研制出一種中黑盲蝽的人工飼料[12],宋國晶等用正交試驗法優(yōu)選了綠盲蝽若蟲人工飼料配方[14],為兩種盲蝽的工廠化人工飼養(yǎng)奠定了基礎。兩種盲蝽人工飼料都是裝在石蠟膜(parafilm)制成的袋子里或用石蠟膜包成飼料球飼喂的,不利于盲蝽產(chǎn)卵。使用濕濾紙可以很好地收集盲蝽卵,但由于未掌握孵化技術(shù),無法連續(xù)繼代飼養(yǎng)[12]。本文所描述的方法很好地解決了濾紙上盲蝽卵的孵化問題,為使用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng)兩種盲蝽奠定了基礎。
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