不同生存基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽生長發(fā)育和繁殖的影響

謝宇凱,鄭許松，田俊策,張大羽，呂仲賢，*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 研究生院，浙江 臨安 311300； 2.省部共建浙江省植物有害生物防控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所，浙江 杭州 310021)

水稻是我國60%以上人口的主食，水稻生產(chǎn)的豐欠盈余直接關(guān)系到我國的糧食安全。稻飛虱已連續(xù)在我國為害40余年，在此期間不僅發(fā)生面積和數(shù)量不斷上升，而且同時(shí)為害的稻飛虱種類也不斷增多，從原來每年僅有一種稻飛虱在局部地區(qū)為害成災(zāi)，發(fā)展到3種稻飛虱(褐飛虱Nilaparvatalugens、白背飛虱Sogotafurcifera和灰飛虱Laodelphgaxstriatellus)[1]同時(shí)在我國大范圍嚴(yán)重為害[1]。本世紀(jì)以來，稻飛虱發(fā)生范圍和發(fā)生數(shù)量進(jìn)一步上升，尤以2005—2007年年平均發(fā)生危害面積達(dá)歷史最高的2 670余萬hm2[2]。中華淡翅盲蝽Tytthuschinensis(St?l)和黑肩綠盲蝽Cyrtorrhinuslividipennis(Reuter)是稻飛虱最重要的捕食性天敵之一[3]，主要以稻飛虱和葉蟬卵為食，主要發(fā)生在水稻生長后期[4-5]，對(duì)褐飛虱的控制起著重要作用。田間的中華淡翅盲蝽和黑肩綠盲蝽都有較高種群數(shù)量和捕食能力。當(dāng)以稻飛虱為食時(shí)，中華淡翅盲蝽生殖力明顯高于黑肩綠盲蝽[6]。黑肩綠盲蝽在我國不能越冬，而中華淡翅盲蝽在我國水稻種植區(qū)廣泛分布，且可以在當(dāng)?shù)卦蕉琜7]，因此中華淡翅盲蝽是一種理想的稻飛虱土著天敵。研究如何保護(hù)和提高中華淡翅盲蝽種群具有非常重要的實(shí)際意義。

天敵的繁殖和釋放是害蟲綜合防治的重要手段之一，自然界中天敵的數(shù)量存在滯后性，進(jìn)行室內(nèi)大量繁殖和釋放天敵是實(shí)現(xiàn)土著天敵控害的有效手段。小花蝽等蝽類的人工飼養(yǎng)的研究在國內(nèi)外比較完善[8]。黑肩綠盲蝽可以用米蛾卵代替稻飛虱進(jìn)行飼養(yǎng)[9]，而關(guān)于中華淡翅盲蝽的人工飼養(yǎng)幾乎沒有報(bào)道。生存基質(zhì)直接影響天敵產(chǎn)卵量和存活率，同時(shí)也為天敵提供必需的水分。據(jù)報(bào)道，四季豆是多種盲蝽的寄主植物，可作為多種盲蝽的生活基質(zhì)[10-11]。水稻是中華淡翅盲蝽天然的生存基質(zhì)，然而稻株容易枯萎，用于室內(nèi)盲蝽的飼養(yǎng)時(shí)需要經(jīng)常性更換水稻，費(fèi)工費(fèi)本。因此，迫切需要篩選適宜室內(nèi)人工飼養(yǎng)生存基質(zhì)，以提高中華淡翅盲蝽人工大量繁殖效率。我們對(duì)不同生存基質(zhì)(四季豆、濕棉球、水稻莖)對(duì)中華淡翅盲蝽的生長發(fā)育和繁殖的影響進(jìn)行研究，以期為簡單、快速、大量人工繁殖中華淡翅盲蝽提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx

米蛾Corcyracephalonica(Stainton)卵用玉米粉、麥麩、酵母粉和蔗糖按一定比例混勻飼養(yǎng)在人工氣候室，相對(duì)濕度(75±5)%，溫度(26±1)℃，米蛾在60目的鐵砂網(wǎng)上產(chǎn)卵后用軟毛刷收集獲得，將當(dāng)天收集的新鮮米蛾卵粘附于有雙面膠的紙片上(長、寬各1 cm)，在30 W紫外燈正下方30 cm處照射殺胚45 min，供實(shí)驗(yàn)用。

中華淡翅盲蝽：成蟲采集于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院基地水稻田內(nèi)，室內(nèi)用水稻和褐飛虱飼養(yǎng)一代后，初孵若蟲供試驗(yàn)用。

1.1.2 生存基質(zhì)

水稻：水稻品種為TN1，種子在室內(nèi)催芽后，分批在玻璃房水泥槽(長5 m，寬1 m)中播種，每兩周一次，40～60 d苗齡稻苗供試，水稻選取基部莖稈部分作為生存基質(zhì)，切成3～4 cm長，切口用蠟油(由日用白蠟燭融化(平陽縣水頭鎮(zhèn)德進(jìn)蠟燭廠))封住。

四季豆：四季豆品種為圓莢1號(hào)，種植于浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)田內(nèi)，豆莢成熟后采集，將其切成3～4 cm長，用蠟油封住切口，作為生存基質(zhì)。

濕棉球：醫(yī)用脫脂棉(恒泰染織敷料有限公司)， 直徑1.5 cm的棉球用蒸餾水浸濕(不滴水的程度)，作為生存基質(zhì)。

1.2 方法

1.2.1 不同基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽若蟲生長發(fā)育和存活率的影響

將中華淡翅盲蝽初孵若蟲(12 h內(nèi))移入放有米蛾卵卡(1 cm ×1 cm，約200粒卵)的透明塑料杯中(高6 cm，直徑4 cm)，每杯1頭，用60目紗布封口，同時(shí)在不同處理中分別放入3種生存基質(zhì)。每隔2 d更換一次米蛾卵卡和對(duì)應(yīng)的生存基質(zhì)。每24 h觀察記錄其蛻皮和存活情況，直至完成若蟲期，每個(gè)處理組重復(fù)120次。實(shí)驗(yàn)在溫度(26±1)℃，光周期16 h∶8 h的人工氣候培養(yǎng)箱中進(jìn)行。

1.2.2 不同基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽雌蟲存活和繁殖的影響

1.2.1節(jié)中不同處理組的若蟲羽化為成蟲后，雌雄配對(duì)放入培養(yǎng)皿(直徑15 cm)中。每個(gè)處理選取15對(duì)成蟲用于實(shí)驗(yàn)。每個(gè)培養(yǎng)皿中放入米蛾卵卡及對(duì)應(yīng)的生存基質(zhì)，供其取食和產(chǎn)卵。每24 h觀察記錄存活情況，同時(shí)更換對(duì)應(yīng)的生存基質(zhì)，在體視鏡下解剖換下的生存基質(zhì)并記錄產(chǎn)卵量，直至雌蟲死亡，記錄雌蟲存活天數(shù)。

1.2.3 不同基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽卵孵化的影響

實(shí)驗(yàn)處理同1.2.2節(jié)，將每天換下的生存基質(zhì)做好標(biāo)記放置培養(yǎng)皿(直徑15 cm)中，待卵開始孵化，每日計(jì)數(shù)孵化蟲量，連續(xù)3 d未見若蟲孵化后，在雙筒鏡下解剖計(jì)數(shù)未孵化的卵，計(jì)算總卵量和孵化率，并記錄孵化所需要天數(shù)。每個(gè)處理組重復(fù)15次。

1.2.4 中華淡翅盲蝽種群趨勢指數(shù)

參照喬慧等[13]的方法計(jì)算各供試生存基質(zhì)上中華淡翅盲蝽的種群趨勢指數(shù)(I)：I=F×SE×SN×P♀，式中，F(xiàn)為每雌平均產(chǎn)卵量，SE為卵孵化率，SN為若蟲的羽化率(若蟲期存活率)，P♀為雌蟲比例。

1.3 數(shù)據(jù)分析

中華淡翅盲蝽的若蟲存活率采用Kaplan-Meier程序并進(jìn)行Long-rank分析，其他生物學(xué)性狀數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，并用Duncan法進(jìn)行多重比較。所有統(tǒng)計(jì)分析都在SAS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生存基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽若蟲歷期和存活率的影響

中華淡翅盲蝽在水稻莖上的若蟲歷期顯著短于四季豆和濕棉球上若蟲歷期，水稻莖上若蟲歷期為7.9 d，而四季豆和濕棉球上分別為10.3和10.9 d。三種生存基質(zhì)上中華淡翅盲蝽1齡若蟲歷期沒有顯著性差異；四季豆上的2齡歷期要顯著高于其他2種基質(zhì)；而3齡和4齡的歷期以濕棉球上最長，四季豆次之，水稻上最短，且呈現(xiàn)顯著差異(表1)。中華淡翅盲蝽若蟲在三種生存基質(zhì)上以水稻上的存活率最高，其次為四季豆的，都顯著高于濕棉球上的存活率(表1)。

2.2 不同生存基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽雌成蟲壽命、產(chǎn)卵量和卵孵化率的影響

不同生存基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽的雌成蟲壽命、產(chǎn)卵量、卵孵化率和卵孵化時(shí)間都有顯著影響。其中，四季豆處理和水稻莖處理雌蟲壽命和卵孵化率沒有顯著性差異，但都顯著高于濕棉球處理的雌蟲壽命(F=15.67，P<0.001)(圖1-A)和卵孵化率(F=27.80，P<0.001)(圖1-C)。在水稻莖上，雌蟲產(chǎn)卵量最高(140.1粒)，其次是是四季豆(85.8粒)，濕棉球上最低(21.5粒)，三者之間均存在顯著性差異(F=78.81，P<0.001)(圖1-B)。而在四季豆和水稻莖上的卵歷期沒有顯著性差異，但均顯著短于濕棉球上(F=37.15，P<0.001)(圖1-D)。

表1中華淡翅盲蝽在不同生存基質(zhì)上的若蟲歷期和存活率

Table1The nymphal duration and survival ofT.chinensisnymphs on different survival substrates

生存基質(zhì)Survivalsubstrate1齡1stinstar/d2齡2ndinstar/d3齡3rdinstar/d4齡4thinstar/d若蟲期Nymphalduration/d存活率Survival/%四季豆Kidneybean26±09a29±07a20±05b28±08b103±12a358a濕棉球Wetcottonball26±04a23±07b26±04a33±04a109±04a212b水稻莖Ricestem24±06a22±08b16±07c17±08c79±13b417a統(tǒng)計(jì)StatisticsF=205，P=0131F=2709，P<0001F=3500，P<0001F=2709，P<0001F=8000，P<0001χ2=3920，P<0001

表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，同一列數(shù)據(jù)后相同小寫字母表示經(jīng)Duncan多重比較或Long-rank分析后差異不顯著(P<0.05)。

The data in the table presnets mean±SD， those in the same column followed by the same lowercase are not significantly different by Duncan multiple range test or Long-rank test (P<0.05).

不同處理間沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。The baws with different lowercase letters showed the significance (P<0.05).圖1 中華淡翅盲蝽雌蟲在不同生存基質(zhì)上的平均壽命、產(chǎn)卵量、孵化率和卵歷期Fig.1 Effect of different survival substrates on the mean longevity， total eggs， egg hatchability and hatching duration on female adults of T. chinensis

2.3 中華淡翅盲蝽種群趨勢指數(shù)

結(jié)果如圖2，以濕棉球?yàn)樯婊|(zhì)，中華淡翅盲蝽能勉強(qiáng)完成世代發(fā)育，其種群趨勢指數(shù)僅為1.0，難以建立持續(xù)的種群。以水稻莖為生存基質(zhì)時(shí)，中華淡翅盲蝽的種群指數(shù)最高，達(dá)22.9；以四季豆為生存基質(zhì)時(shí)，有較強(qiáng)的種群繁衍能力，其種群趨勢指數(shù)為11.2，相當(dāng)于中華淡翅盲蝽在水稻莖上種群趨勢指數(shù)的48.9%。

圖2 中華淡翅盲蝽在不同生存基質(zhì)上種群趨勢指數(shù)Fig.2 The population trend index of T. chinensis on different survival substrates

3 討論

探索適宜天敵生長發(fā)育和繁殖的生存基質(zhì)是天敵室內(nèi)人工大量飼養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一[10]。很多蝽類是雜食性昆蟲，捕食害蟲的同時(shí)還取食寄主植物的汁液[11]。在飼養(yǎng)過程中，生存基質(zhì)為中華淡翅盲蝽提供產(chǎn)卵環(huán)境，并且為中華淡翅盲蝽提供水分和營養(yǎng)物質(zhì)，因此生存基質(zhì)對(duì)中華淡翅盲蝽的生長發(fā)育、存活、繁殖都產(chǎn)生直接的影響。

中華淡翅盲蝽在人工擴(kuò)繁過程中一般采用水稻和褐飛虱進(jìn)行飼養(yǎng)，由于材料準(zhǔn)備繁瑣，難以進(jìn)行大規(guī)模的人工擴(kuò)繁。使用米蛾卵對(duì)黑肩綠盲蝽進(jìn)行人工飼養(yǎng)已經(jīng)有了成功的報(bào)道[12]。使用米蛾卵做為替代食物可以大大提高人工擴(kuò)繁的效率，而選擇合適的生存和產(chǎn)卵基質(zhì)是大規(guī)模人工擴(kuò)繁的另一關(guān)鍵因子。本文選擇了3種不同生存和產(chǎn)卵基質(zhì)以期為中華淡翅盲蝽的人工飼養(yǎng)技術(shù)的提高提供參考。結(jié)果顯示，中華淡翅盲蝽在其天然寄主水稻上的表現(xiàn)最為出色，而在四季豆上飼養(yǎng)的中華淡翅盲蝽雖然在若蟲發(fā)育歷期和單雌產(chǎn)卵量上要顯著弱于水稻，但其他生物學(xué)參數(shù)包括若蟲的存活率、雌蟲壽命、卵孵化率和卵歷期與水稻莖為基質(zhì)時(shí)沒有顯著差異。且四季豆上種群趨勢指數(shù)雖然僅相當(dāng)于中華淡翅盲蝽在水稻莖上種群趨勢指數(shù)的50%左右，但是11.2的種群趨勢指數(shù)表明中華淡翅盲蝽可以在四季豆上建立持續(xù)增長的種群。

本實(shí)驗(yàn)說明中華淡翅盲蝽在四季豆上可以完成發(fā)育歷期并能保持較高的繁殖能力。四季豆相較于水稻具有操作方便，來源不受季節(jié)限制的特點(diǎn)，較適合人工大量擴(kuò)繁的技術(shù)體系，但通過該體系飼養(yǎng)的中華淡翅盲蝽的控害能力還應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

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