蚜蟲飼養(yǎng)方法的研究

[摘 要] 目前，飼養(yǎng)蚜蟲的方法主要有活體植物飼養(yǎng)、植物組織飼養(yǎng)和人工飼料飼養(yǎng)3類。活體植物飼養(yǎng)蚜蟲是常規(guī)方法，植物組織飼養(yǎng)蚜蟲較簡(jiǎn)便，而研究最多的是人工飼料飼養(yǎng)法，因?yàn)槠渲苽鋾r(shí)間短、操作簡(jiǎn)單。3種飼養(yǎng)方法各具特點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況合理運(yùn)用。本文對(duì)人工飼料的發(fā)展歷程、裝置及飼料成分進(jìn)行整理。隨著不斷優(yōu)化飼養(yǎng)裝置、改進(jìn)飼料配比，人工飼料飼養(yǎng)具有較大的發(fā)展前景。只有實(shí)現(xiàn)蚜蟲的大量飼養(yǎng)，才能提供足夠的蟲源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蚜蟲的控制。

[關(guān)鍵詞] 蚜蟲;活體植物飼養(yǎng);植物組織飼養(yǎng);人工飼料飼養(yǎng);裝置;飼料成分

[中圖分類號(hào)] S433.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909（2019）23-99-4

蚜蟲屬于昆蟲綱（Insecta）胸喙亞目（Stemorhyncha）昆蟲。目前，世界已知蚜蟲種類有500多屬，4 700多種[1]。中國(guó)已記述的達(dá)268屬，1 099種[2]。蚜蟲寄主植物較多，涵蓋4大植物門，其中蕨類植物和苔蘚植物的蚜蟲種類較少，被子植物和裸子植物較多[3]。蚜蟲繁殖快、分布廣、危害大，主要集中于葉背、嫩莖等幼嫩部位，通過吸食其汁液造成植株葉片黃化、卷縮變形、矮小弱勢(shì)，并且隨著蚜蟲的逐漸成長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生蛻皮及排泄物誘發(fā)煤煙病[4]。此外，一些種類的蚜蟲還可傳播病毒，產(chǎn)生的損失大于蚜害本身。所以，有效防治蚜蟲成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)工作者一項(xiàng)尤為重要的任務(wù)。只有了解蚜蟲的生活習(xí)性、蚜蟲與寄主植物或其他生物的相互作用，才能更有效地防治，而這離不開對(duì)蚜蟲的大量飼養(yǎng)。本文為蚜蟲飼養(yǎng)方法的研究進(jìn)行匯總。

1 活體植物飼養(yǎng)

1.1 土培活體植物

土培活體植物飼養(yǎng)蚜蟲是一種原始方法。羅素蘭等[5]在對(duì)辣椒蚜蟲種類的調(diào)查中，部分辣椒使用盆栽種植。金大勇等[6]用粗砂和水培育出能支持全年供應(yīng)的葉螨，其同為個(gè)體較小的刺吸式口器昆蟲，可以借鑒到蚜蟲飼養(yǎng)中。陳塹[7]將麥種先經(jīng)三唑酮溶液沖洗后高溫滅菌，平常水肥管理，所用壤土依砂∶土∶腐殖質(zhì)=1∶3∶3的比例配制，種植出的麥苗成功繁殖出大量蚜蟲。土培活體植物飼養(yǎng)蚜蟲，需選擇適合蚜蟲生長(zhǎng)的寄主植物，同時(shí)需要合理控制水肥。

1.2 無土栽培活體植物

無土栽培是指用營(yíng)養(yǎng)液或固體基質(zhì)加營(yíng)養(yǎng)液代替?zhèn)鹘y(tǒng)土壤的栽培方法，分為非固體基質(zhì)栽培和固體基質(zhì)栽培[8]。其中，基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液配方及其應(yīng)用是無土栽培技術(shù)的核心。無土栽培技術(shù)大力推動(dòng)了農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園藝的發(fā)展，同時(shí)節(jié)省了種植所需的大量空間以及水肥管理所需的人力物力。

①固體基質(zhì)無土栽培。基質(zhì)可固定支持植株，而植株生長(zhǎng)過程所需的大量元素及微量元素需從營(yíng)養(yǎng)液中獲取。用基質(zhì)替代盆土，用營(yíng)養(yǎng)液替代澆水和施肥，目前用此方法飼養(yǎng)蚜蟲的研究甚少。

②非固體基質(zhì)無土栽培。植物根系直接生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液或含有營(yíng)養(yǎng)成分的潮濕空氣中，分為水培和霧培2種類型。水培指植物根系直接生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液液層中，而霧培是將營(yíng)養(yǎng)液直接噴到植物根系上[9]。

魯艷輝和高希武[10]在室內(nèi)成功水培麥苗，待麥苗長(zhǎng)到第4 d時(shí)接種。忻亦芬[11]將浸泡后的大豆水培或霧培，待大豆苗剛發(fā)芽時(shí)接種蚜蟲，可有效利用15 d，豆苗剪短后還可利用10 d?，F(xiàn)介紹2種早期較為通用的營(yíng)養(yǎng)液配方，見表1[12]，之后多種營(yíng)養(yǎng)液配方均在此基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。

各螯合鐵貯備液和微量元素貯備液需定容到100 mL，等量混合，每升營(yíng)養(yǎng)液加1 mL此貯備液。

2 植物組織飼養(yǎng)

將植物體的結(jié)構(gòu)材料置于人工配制的培養(yǎng)基上，并于一定環(huán)境下離體培養(yǎng)。蚜蟲主要以刺吸葉液為生，組織飼養(yǎng)材料主要為葉片。Hughes和Woolcock[13]在1965年報(bào)道了葉子圓片法，即將切好的葉子圓片浮在被修改的Hoagland-sayder植物營(yíng)養(yǎng)液上，蚜蟲在葉子圓片上取食，在試養(yǎng)蚜蟲中應(yīng)用廣泛。劉樹生[14]在此法基礎(chǔ)上提出了新的葉子圓片法，即將植物營(yíng)養(yǎng)液加l%瓊脂使其變成固體培養(yǎng)基，再將葉子圓片正面貼于培養(yǎng)基表面。蚜蟲在背面取食，整個(gè)容器倒置擺放。周興苗[16]提出一種飼養(yǎng)小花蝽的方法，將棉葉處理成小圓片并放在浸有營(yíng)養(yǎng)液的紗布上，圓葉上接蟲，營(yíng)養(yǎng)液及葉片每2 d更換一次。此方法同樣可應(yīng)用到蚜蟲飼養(yǎng)中。

3 人工飼料飼養(yǎng)

王延年等人在20世紀(jì)80年代初整理了幾種用人工飼料飼養(yǎng)蚜蟲的方法[16]。當(dāng)前，我國(guó)的研究也僅對(duì)于麥長(zhǎng)管蚜[17]、豆蚜[18]、桃蚜[19]、棉蚜[20]、豌豆蚜[21]以及麥蚜[22]等，種類較少，數(shù)量有限。

3.1 人工飼養(yǎng)裝置

蚜蟲飼養(yǎng)器主要分為飼料區(qū)和蚜蟲活動(dòng)區(qū)兩部分。飼料區(qū)采用雙層膜夾營(yíng)養(yǎng)液的構(gòu)造，原理來源于植物葉片的結(jié)構(gòu)。飼料區(qū)最原始的構(gòu)造即Mittler和Dadd[23]所應(yīng)用的“膜取食系統(tǒng)”，由雙層泊拉膜夾液態(tài)人工飼料構(gòu)成，之后大部分飼養(yǎng)器是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來。之后，Harrewijn[24]等研制出一種復(fù)雜裝置，適合持續(xù)飼養(yǎng)且可定期更換營(yíng)養(yǎng)液。該裝置除適合飼養(yǎng)蚜蟲外，還可飼養(yǎng)其他刺吸式口器昆蟲且作用良好。蚜蟲活動(dòng)區(qū)用以供蚜蟲取食和活動(dòng)，活動(dòng)室一端為飼料室，另一端用紗網(wǎng)包圍，一則防止蚜蟲逃逸，二則通風(fēng)透氣。

3.2 人工飼料成分

同翅目昆蟲的人工飼料以全純?yōu)橹?，而半純飼料和?shí)用飼料僅在Mittler和Koski[25]等報(bào)道中見過。全純飼料成分包括維生素、糖類、無機(jī)鹽以及氨基酸等基本物質(zhì)。其中，全純飼料加入酵母抽提液可形成半純飼料;用酪蛋白的水解液替換全純飼料的氨基酸組分可形成實(shí)用飼料。

Dadd和Mittle早期提出飼養(yǎng)桃蚜的人工營(yíng)養(yǎng)液基礎(chǔ)成分，后來諸多蚜蟲飼料的研究均在此基礎(chǔ)上形成。配方包括了不同種類、不同比例的氨基酸、糖類以及維生素等，且蚜蟲種類不同其飼料酸堿度也有一定差異。表2為部分種類蚜蟲的人工飼料成分，在這些成分下蚜蟲生長(zhǎng)良好。其中，麥長(zhǎng)管蚜在表2飼料成分下存活時(shí)間為16 d，第6 d的存活率為90%[17];豆蚜第4 d的存活率為95%以上，第7 d約為85%，第15 d約為46%，第20 d為25%以上[18];桃蚜第6 d、12 d和20 d的存活率分別為93.33%、56.67%和36.67%，最長(zhǎng)存活時(shí)間為30 d以上，平均產(chǎn)仔量9.43頭/成蚜，產(chǎn)仔率達(dá)50%[19]。飼養(yǎng)棉蚜可連續(xù)繁殖12代以上，飼養(yǎng)豌豆蚜可連續(xù)繁殖18代以上。在飼養(yǎng)麥蚜（Macrosiphum avenae）時(shí)，用蔗糖輔之麥芽糖（3∶1）為糖源，再加入DL-高絲氨酸（300 mg），可連續(xù)繁殖23代以上[20]。

4 展望

蚜蟲繁殖力強(qiáng)，對(duì)農(nóng)林業(yè)具有不可估量的危害。農(nóng)業(yè)工作者一直嘗試多種方法除蚜，有關(guān)蚜蟲的研究仍然是當(dāng)今農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要話題。僅靠捕捉室外蚜蟲支撐實(shí)驗(yàn)既受季節(jié)控制又操作不便，可見有關(guān)蚜蟲飼養(yǎng)方法的研究仍有很大價(jià)值。土培活體植物原始常規(guī)，最終將被其他新方法取代;無土栽培活體植物和植物組織培養(yǎng)原理簡(jiǎn)單，可能逐漸演變?yōu)楦阌陲曫B(yǎng)及觀察的裝置，營(yíng)養(yǎng)液也會(huì)向更適合蚜蟲寄主植物生長(zhǎng)的方向發(fā)展。目前，水培有2個(gè)發(fā)展方向，即高度設(shè)施化和簡(jiǎn)易化。從目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)狀況來看，投資較少的簡(jiǎn)易水培栽培裝置及配套技術(shù)是未來發(fā)展的趨勢(shì)。因此，通過優(yōu)化飼養(yǎng)裝置、改進(jìn)飼料配比，以期發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)蚜蟲生活周期從而提高其繁殖率的人工飼養(yǎng)方法。

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