周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的寄生功能反應(yīng)

呂寶乾，蘇 璐，彭正強(qiáng)*，金啟安，溫海波，何 杏,劉衍超

1農(nóng)業(yè)部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南 ?？?571101；2海南大學(xué)，海南 ?？?570228

椰子織蛾OpisinaarenosellaWalker，又稱椰子木蛾，是棕櫚植物上的重要害蟲(chóng)(李后魂等，2014; 呂寶乾等，2013)。椰子織蛾2013年入侵海南，被列為高風(fēng)險(xiǎn)性有害生物(閻偉等，2013)。本地天敵篩選利用是控制外來(lái)入侵害蟲(chóng)的重要措施(Huffaker，2012)。周氏嚙小蜂(海南種群)ChouioiacuneaYang是海南本地收集到的控制椰子織蛾的蛹寄生蜂(李紫成等，2017; 呂寶乾等，2018)。周氏嚙小蜂從美國(guó)白蛾HyphantriacuneaDrury蛹上采集，在美國(guó)白蛾上寄生率高，在我國(guó)北方已廣泛應(yīng)用(楊忠岐，1989)。海南發(fā)現(xiàn)的椰子織蛾周氏嚙小蜂形態(tài)上不同于報(bào)道的周氏嚙小蜂，生物學(xué)上也存在差異，總體上海南種群周氏嚙小蜂較北京種群周氏嚙小蜂個(gè)體小,出蜂量多,成蜂壽命短(李紫成等，2017; 呂寶乾等，2018)。功能反應(yīng)是衡量天敵對(duì)害蟲(chóng)捕食或寄生能力的重要指標(biāo)之一(丁巖欽，1994)。為了評(píng)價(jià)周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的控害潛能，本文研究了周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的寄生功能反應(yīng)，通過(guò)開(kāi)展周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾功能反應(yīng)的研究，獲得周氏嚙小蜂(海南種群)的寄生潛能，為評(píng)價(jià)周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的控制作用提供重要依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲(chóng)源

椰子織蛾采自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院儋州院區(qū)(北緯N 19° 30′ 29″,東經(jīng)E 109° 29′ 21″)。實(shí)驗(yàn)條件為溫度(23±2) ℃、相對(duì)濕度RH=75%±10%。椰子織蛾幼蟲(chóng)飼養(yǎng)于20 cm×30 cm×8 cm的養(yǎng)蟲(chóng)盒中，飼養(yǎng)方法見(jiàn)呂寶乾等(2015)。實(shí)驗(yàn)所用寄生蜂來(lái)自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所同批次培養(yǎng)的周氏嚙小蜂(海南種群)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 寄生行為觀察 在裝有椰子織蛾初期蛹的玻璃指形管(50 mL)內(nèi)引入一對(duì)剛羽化的周氏嚙小蜂(海南種群)，在體視顯微鏡下觀察并描述周氏嚙小蜂(海南種群)的寄生產(chǎn)卵過(guò)程。另設(shè)1頭蜂對(duì)多頭寄主情形觀察寄生蜂產(chǎn)卵行為。

1.2.2 功能反應(yīng) 根據(jù)前期研究,椰子織蛾蛹在此條件下蛹的發(fā)育歷期為10 d(Luetal.，2016)。實(shí)驗(yàn)一在不補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)條件下進(jìn)行。分別取椰子織蛾初期蛹(2 d)、中期蛹(5 d)、晚期蛹(8 d)，每個(gè)蛹期分別設(shè)置1、2、3、4、5頭寄主密度梯度，分別置于50 mL指形管中，每個(gè)指形管再引入1對(duì)新羽化的周氏嚙小蜂(海南種群)，24 h后移去寄生蜂。解剖觀察寄生情況并記錄每個(gè)密度條件下實(shí)際被寄生的椰子織蛾蛹數(shù)量。實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次。實(shí)驗(yàn)二在補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的條件下進(jìn)行，指形管中加入蘸有10%蜂蜜水的棉棒，其他過(guò)程同實(shí)驗(yàn)一。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 周氏嚙小蜂(海南種群)寄生椰子織蛾行為

周氏嚙小蜂(海南種群)羽化后即可寄生。在指形管中，絕大多數(shù)周氏嚙小蜂(海南種群)雌蜂在(10.2±3.4) min (n=30)內(nèi)便可找到寄主。產(chǎn)卵時(shí)，雌蜂會(huì)用觸角觸碰檢查寄主狀況，然后將產(chǎn)卵器插入寄主蛹體內(nèi)，寄主受到刺激身體會(huì)扭動(dòng)翻轉(zhuǎn)，少部分(10.5%)寄生蜂會(huì)脫落，需再次進(jìn)行產(chǎn)卵行為。產(chǎn)卵部位不固定，整個(gè)產(chǎn)卵過(guò)程持續(xù)(1.3±0.8) min (n=30，圖1)。寄生蜂休息(20.6±15.8) min (n=30)后可再次產(chǎn)卵。

圖1 周氏嚙小蜂(海南種群)寄生椰子織蛾蛹Fig.1 O.arenosella pupae being parasitized by C.cunea

2.2 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的寄生功能反應(yīng)(無(wú)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)

圖2 周氏嚙小蜂(海南種群)寄生不同蛹期椰子織蛾的Holling Ⅱ模型(無(wú)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Fig.2 Holling Ⅱ model for different stages of O.arenosella parasitized by C.cunea (no nutrition)

表1 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)不同密度椰子織蛾蛹的寄生情況(無(wú)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Table 1 C.cunea response to parasites of different densities of O.arenosella (no nutrition)

表2 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的功能反應(yīng)(無(wú)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Table 2 Parasitism functional response of C.cunea on O.arenosella (no nutrition)

2.3 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的寄生功能反應(yīng)(補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng))

3 討論

周氏嚙小蜂(海南種群)每頭寄主可出蜂80多頭，且偏雌性，雌蜂比率約90%，是海南本地優(yōu)勢(shì)寄生蜂(呂寶乾等，2018)。研究表明，周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾蛹的功能反應(yīng)類型與大多數(shù)寄生蜂的功能反應(yīng)類型相同，為Holling Ⅱ(李倩等，2017; 呂寶乾等，2006；尚禹，2014)，即寄生量隨寄主密度的增大而增大，之后寄生量維持在某一閾值范圍。本研究中周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾晚期蛹的寄生量與初期蛹、中期蛹有差異，表明寄主快羽化的晚期蛹不利于寄生蜂寄生發(fā)育，這在螟蛉埃姬蜂Itoplectisnaranyae(Ashmead)上有相似表現(xiàn)(Ueno，1997)，所以,椰子織蛾初蛹期和中蛹期可作為繁蜂的首選階段。

研究表明，天敵昆蟲(chóng)取食蜜粉源植物的花粉或花蜜等補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后，壽命和寄主搜尋能力多會(huì)顯著延長(zhǎng)(Arajetal.，2011; Balzan & W?ckers，2013；Wong & Frank，2013)。在野外，寄生蜂通常會(huì)取食蜜粉源植物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，可不同程度地促進(jìn)天敵昆蟲(chóng)性成熟、延長(zhǎng)壽命、提高生殖力或寄生率以及搜尋寄主效率和子代雌性比率，從而顯著提高天敵昆蟲(chóng)在生物防治中的控害能力和效果(王偉等，2012; 魏可等，2016；Thompson,1999)。

圖3 周氏嚙小蜂(海南種群)寄生不同蛹期椰子織蛾的Holling Ⅱ模型(營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Fig.3 Holling Ⅱ model for different stages of O.arenosella parasitized by C.cunea (10% honey nutrition)

表3 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)不同密度椰子織蛾蛹的寄生情況(營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Table 3 C.cunea response to parasites of different densities of O.arenosella (10% honey nutrition)

表4 周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的功能反應(yīng)(營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充)Table 4 Parasitism functional response of C.cunea on O.arenosella (10% honey nutrition)

在利用周氏嚙小蜂(海南種群)防治椰子織蛾時(shí)，保護(hù)目標(biāo)害蟲(chóng)植物周圍的蜜源植物不受化學(xué)農(nóng)藥污染或人為破壞有重要意義。本研究是在室內(nèi)進(jìn)行的，結(jié)果存在一定的局限性，不能準(zhǔn)確地反映周氏嚙小蜂(海南種群)對(duì)椰子織蛾的實(shí)際控制能力，需進(jìn)一步研究其在自然條件下的控害能力。