3種松毛蟲(chóng)雜交試驗(yàn)

孫玉梅，薛菊

（1.朝陽(yáng)縣林業(yè)局，遼寧 朝陽(yáng)122000；2.遼寧努魯兒虎山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，遼寧 朝陽(yáng)122000）

遼寧朝陽(yáng)地區(qū)森林大部分為20世紀(jì)50年代末至70年代末人工營(yíng)造的油松林，面積約占森林總面積的60%。松毛蟲(chóng)每年都有發(fā)生，輕則幾萬(wàn)畝，重則百萬(wàn)畝以上，平均5～7a為一個(gè)大發(fā)生周期。為害猖獗時(shí)，蟲(chóng)口密度達(dá)到每株幾千頭以上，萬(wàn)畝松林?jǐn)?shù)日內(nèi)針葉即被食光，其狀如林冠火燒過(guò)一般，如次年遇到干旱，則會(huì)造成大面積松林死亡。對(duì)松毛蟲(chóng)的生物學(xué)特性研究和綜合防治研究，幾十年從未停止過(guò)。但始終認(rèn)為在松毛蟲(chóng)發(fā)生時(shí)，松林內(nèi)是以油松毛蟲(chóng)、赤松毛蟲(chóng)、落葉松毛蟲(chóng)3種松毛蟲(chóng)混合種群生存和為害。2009年，我們進(jìn)行了3種松毛蟲(chóng)6種設(shè)計(jì)交叉雜交試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)材料

養(yǎng)蟲(chóng)籠；紗布網(wǎng)；油松毛蟲(chóng)（♂、♀）成蟲(chóng)、赤松毛蟲(chóng)（♂、♀）成蟲(chóng)、落葉松毛蟲(chóng)（♂、♀）成蟲(chóng)。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用交叉雜交試驗(yàn)方法，共6種。即：油♂×赤♀、油♂×落♀、油♀×赤♂、油♀×落♂、赤♂×落♀、赤♀×落♂。

3 試驗(yàn)步驟

3.1 選擇樣樹(shù)

在松林中選擇12株試驗(yàn)樣樹(shù)，相互距離30m左右，每株樣樹(shù)底輪枝距地面2m左右，在樹(shù)干靠坡下方胸徑部位釘上白鐵皮制作的樹(shù)牌，用紅鉛油寫(xiě)上“油♂×赤♀”等6組試驗(yàn)方法的名稱，每組試驗(yàn)2株。

3.2 選擇樣枝

隨機(jī)選擇每株樣樹(shù)底輪枝的一枝作為樣枝，用紗布網(wǎng)將整枝套住，在樹(shù)枝根部將網(wǎng)口扎緊。

3.3 采繭

在作繭高峰期，在松林中采繭200個(gè)。方法是將繭同附著的小枝一同剪下，分別放入養(yǎng)蟲(chóng)籠中，每個(gè)籠中只放1個(gè)繭，將籠集中掛在林中的樹(shù)枝上。目的是讓蟲(chóng)蛹在本身生活的自然環(huán)境下發(fā)育。

3.4 羽化觀察

根據(jù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果，從羽化開(kāi)始期，每天傍晚至午夜進(jìn)行羽化情況觀察，每人負(fù)責(zé)20個(gè)養(yǎng)蟲(chóng)籠。

3.5 雜交配對(duì)

羽化后，立即對(duì)其種類(lèi)進(jìn)行鑒定，然后取出送入相應(yīng)的樣枝上，將網(wǎng)罩口扎緊。以此類(lèi)推，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行配對(duì)，每個(gè)樣枝網(wǎng)罩內(nèi)必須保證1雄2雌以上。

3.6 交尾觀察

成蟲(chóng)多于羽化當(dāng)晚或次日晚交尾。觀察記錄每個(gè)網(wǎng)罩中的交尾對(duì)數(shù)和交尾組的雌雄種類(lèi)。在交尾前要遠(yuǎn)距離觀察，不許開(kāi)手電和高聲喧嘩，以防松毛蟲(chóng)受到驚嚇或趨光而影響交尾或縮短交尾時(shí)間。

3.7 產(chǎn)卵觀察

松毛蟲(chóng)交尾時(shí)間較長(zhǎng)，交尾后即產(chǎn)卵。仔細(xì)記錄每組設(shè)計(jì)每頭雌松毛蟲(chóng)的產(chǎn)卵數(shù)量。

3.8 孵化觀察

觀察記錄孵化數(shù)量。方法是：在孵化結(jié)束后期，剪下產(chǎn)卵枝，逐一觀察孵化卵粒和未孵化卵粒，計(jì)算孵化量和孵化率。

表1 3種松毛蟲(chóng)雜交試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)果與分析

按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的組別進(jìn)行采繭和配對(duì)雜交，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1看出，在6種設(shè)計(jì)、12組別試驗(yàn)中，有9組交尾成功，3組未成功，成功率為75%。在交尾成功的試驗(yàn)組別中，平均產(chǎn)卵量在109～602粒之間，9組總平均產(chǎn)卵量386粒，與在自然環(huán)境下正常年份調(diào)查的產(chǎn)卵量相同。其中，油♂×赤♀產(chǎn)卵量最高，為602粒；油♂×落♀產(chǎn)卵量最低，為109粒。

各試驗(yàn)組別幼蟲(chóng)孵化率均較高，平均孵化率為89.68%，說(shuō)明卵的受精率較高，與平時(shí)正常調(diào)查結(jié)果基本相同。其中，油♀×赤♂的孵化率最高，達(dá)到95.3%；油♂×落♀孵化率最低，但也達(dá)到了81.7%。

5 結(jié)論與討論

5.1 在6個(gè)設(shè)計(jì)的交叉雜交試驗(yàn)中，每種設(shè)計(jì)都有交尾成功組，均產(chǎn)卵并孵化出下一代幼蟲(chóng)。如果將每個(gè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)雜交產(chǎn)生的下一代都視為一個(gè)新的松毛蟲(chóng)種類(lèi)（或亞種），那么松林內(nèi)就增加了6個(gè)松毛蟲(chóng)種（或亞種）。這可否認(rèn)為在松毛蟲(chóng)發(fā)生時(shí)，松林內(nèi)不是3個(gè)種類(lèi)松毛蟲(chóng)混合種群生存和為害，而是9個(gè)種類(lèi)松毛蟲(chóng)混合種群生存和為害。

5.2 在平時(shí)的調(diào)查中，無(wú)論從形態(tài)特征還是生活習(xí)性上，從未發(fā)現(xiàn)過(guò)與3種松毛蟲(chóng)有區(qū)別特征的松毛蟲(chóng)，這種現(xiàn)象是否表明雜交代發(fā)育的各蟲(chóng)態(tài)特征與原3種松毛蟲(chóng)一致？或者思考為油松毛蟲(chóng)、赤松毛蟲(chóng)、落葉松毛蟲(chóng)，原本就是一個(gè)生物蟲(chóng)種？

5.3 3種松毛蟲(chóng)交叉雜交可以產(chǎn)生下一代幼蟲(chóng)，但該代幼蟲(chóng)能否正常生長(zhǎng)發(fā)育和再生育、再雜交生育，目前還沒(méi)有做過(guò)試驗(yàn)。但只有兩種情況可能：一是可以再生育、再雜交生育、再交叉雜交生育、再產(chǎn)生下一代。如果可以永續(xù)產(chǎn)生下一代，每一代又都是一個(gè)新生物物種，那么，現(xiàn)在的松林內(nèi)將有無(wú)數(shù)個(gè)松毛蟲(chóng)屬的物種，松林內(nèi)原來(lái)的3個(gè)松毛蟲(chóng)種，或已不存在或數(shù)量極少；二是本代或繁育雜交到哪一代不能再生育，那么，松毛蟲(chóng)就會(huì)大量自然死亡，松林內(nèi)將無(wú)松毛蟲(chóng)存在或數(shù)量極少。

5.4 我們?cè)诙嗄甑乃擅x(chóng)綜合治理防治工作中，確有大面積高蟲(chóng)口密度松毛蟲(chóng)不治自滅的現(xiàn)象發(fā)生，原解釋為氣候變化等環(huán)境因子或天敵增加等生物因子所致。通過(guò)試驗(yàn)可否思考為，與同林中各種松毛蟲(chóng)一代或幾代交叉雜交后不能再生育而大量死亡有關(guān)。