性比對叉角厲蝽成蟲壽命和繁殖力的影響

姚明勇 王嵐 周呂 黃敏 陳文龍

摘 要：叉角厲蝽作為一種捕食性天敵昆蟲，能夠捕食多種鱗翅目害蟲的幼蟲。為明確不同性比對叉角厲蝽雌雄成蟲壽命和繁殖力的影響，在室內(nèi)條件設置3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3共5種雌雄成蟲性比處理，研究不同性比對叉角厲蝽產(chǎn)卵前期、平均單雌產(chǎn)卵量、孵化率和雌雄成蟲壽命的影響。結果顯示，性比為1∶2時產(chǎn)卵前期最短，孵化率最高;性比為1∶1時平均單雌產(chǎn)卵量最多，雌雄成蟲壽命最長;性比為1∶3時雄蟲壽命最短;性比為3∶1時雌蟲壽命最短。叉角厲蝽的產(chǎn)卵前期隨雄蟲比例增加而先縮短后延長，孵化率先增加后降低;產(chǎn)卵前期隨著雌蟲的增加而延長，孵化率隨著雌蟲的增加而降低。隨著性比中雌性或雄性的增加叉角厲蝽的產(chǎn)卵量和雌雄蟲壽命呈降低的趨勢;性比對叉角厲蝽繁殖力及雌雄蟲壽命均有一定的影響。

關鍵詞：叉角厲蝽;性比;壽命;產(chǎn)卵量;孵化率

中圖分類號：S476.2

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2019）03-0078-04 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.03.014

Abstract：Cantheconidea furcellata（Wolff） is one of most important natural enemies which could predate on various lepidopteran pests. In order to understand the effects of sex ratios on fecundity and longevity of adults，five different sex ratios （3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3） were tested on pre-oviposition durations，fecundity，hatch rate，and longevity of C. furcellata under laboratory conditions. The results showed that pre-oviposition duration was shortest and egg hatch rate was highest when the sex ratio was set as 1∶2. The average number of eggs was highest and longevity of female and male was longest at the sex ratio of 1∶1. The shortest longevity in female and male happened at the sex ratio of 3∶1 and 1∶3，respectively. The longevity and fecundity of C. furcellata gradually decreased with the increasing proportion of female or male C. furcellata. The pre-oviposition period decreased and then gradually increased，and the hatch rate of eggs increased and then gradually decreased with the increasing in? the sex ratios of male. While the pre-oviposition period increased，and the hatch rate of eggs decreased with the increasing in? the sex ratios of female . The longevity and fecundity of adult C. furcellata were associated with sex ratios.

Key words：Cantheconidea furcellata; sex ratio; longevity; fecundity; egg hatch rate

性比是指種群在某個時期內(nèi)雌性和雄性之間的個體比例，屬于種群生物學的一項重要指標[1]。目前已有一些研究表明，昆蟲種群中的性比對昆蟲的交配、產(chǎn)卵、孵化及雌雄成蟲壽命等特征有顯著的影響，如玉米螟Ostrinia furnacalis （Guenée）[2]、井上蛀果斑螟Asara inouei Yamanaka[3]、蠋蝽Arma chinensis （Fallou）[4]和廣聚螢葉甲Ophraella communa Lesage[5]等，所以性比是影響種群數(shù)量波動的重要因子之一。

叉角厲蝽Cantheconidea furcellata （Wolff）屬蝽科Pentatomidae，分布于熱帶和亞熱帶[6]，貴州省主要分布在貴陽、湄潭、望謨及羅甸等地區(qū)[7]。叉角厲蝽捕食獵物范圍廣泛，據(jù)國內(nèi)外報道叉角厲蝽可以捕食斜紋夜蛾Spodoptera litura Fab.[8]、黃野螟Heortia vitessoides （Moore）[9]、綠額翠尺蛾Thalassodes proquadria Inouce[10]和麗綠刺蛾Latoia lepida（Cramer）[11]等多種害蟲，叉角厲蝽作為一種捕食性蝽在農(nóng)林害蟲的生物防治中具有廣闊的前景。叉角厲蝽的飼養(yǎng)是其研究和利用的基礎工作之一，關于叉角厲蝽的飼養(yǎng)已有學者從飼養(yǎng)溫度[12]和人工飼料[13-15]等方面進行了研究。但關于叉角厲蝽性別配比的研究尚未見報道。本文研究了叉角厲蝽在不同性別配比條件下的成蟲壽命和繁殖力，以期為叉角厲蝽人工飼養(yǎng)和生物防治的應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源和飼養(yǎng)條件

叉角厲蝽由華南農(nóng)大資環(huán)學院提供。叉角厲蝽在室內(nèi)用黃粉蟲蛹連續(xù)飼養(yǎng)3代后備用，黃粉蟲蛹來源于貴州大學昆蟲研究所。飼養(yǎng)溫度為（26±1）℃、光周期為L∶D=16∶8、濕度為RH（65±7）%。

1.2 試驗方法

該試驗在人工氣候箱中進行，試驗環(huán)境條件溫度（26±1）℃、光周期L∶D=16∶8、濕度RH（65±7）%。將24 h內(nèi)羽化的叉角厲蝽根據(jù)雌雄特征，按照雌雄比3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3（每個性比處理下成蟲數(shù)量分別為4頭/盒，3頭/盒，2頭/盒，3頭/盒，4頭/盒）進行配對組合，分別放置于飼養(yǎng)盒內(nèi)（17 cm×11.5 cm×7 cm，盒蓋有長10 cm×5 cm的方孔，方孔用紗網(wǎng)覆蓋），用黃粉蟲蛹進行飼養(yǎng)，盒內(nèi)放有蘸濕清水的脫脂棉球為叉角厲蝽提供水分，盒內(nèi)放有折疊的紙條供其產(chǎn)卵。除1∶1組合重復10次外其他性比組合重復7次。

每天09∶00和21∶00分別觀察一次叉角厲蝽存活和產(chǎn)卵情況，收集叉角厲蝽產(chǎn)的卵塊，并及時移除已死亡的成蟲和被吸干的黃粉蟲蛹保持盒內(nèi)清潔，給盒內(nèi)添加食物和保持脫脂棉球濕潤，試驗直到所有的成蟲死亡為止。將收集到的叉角厲蝽卵塊計數(shù)和編號后置于相同環(huán)境條件參數(shù)的人工氣候箱中，觀察其孵化情況。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)先用EXCEL 2013進行整理，再用SPSS 21.0進行統(tǒng)計分析。叉角厲蝽產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵量和雌雄蟲壽命用單因素方差分析進行差異顯著性分析，并用Duncans 進行多重比較。卵孵化率先經(jīng)過反正弦轉換后再進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同性比對產(chǎn)卵前期影響

由圖1可以看出，不同性比組合對叉角厲蝽成蟲產(chǎn)卵前期有顯著影響（F= 9.32，P<0.01）。雌雄性比為3∶1時產(chǎn)卵前期最長，為12.71 d;雌雄比為1∶2時產(chǎn)卵前期最短，為8.57 d。1∶3組合產(chǎn)卵前期要顯著長于1∶2組合（P < 0.05），1∶2組合雖短于1∶1組合，但兩者差異不顯著（P > 0.05）。1∶1組合的產(chǎn)卵前期要顯著的短于2∶1組合和3∶1組合（P < 0.05），3∶1組合和2∶1組合之間差異不顯著（P > 0.05）。叉角厲蝽產(chǎn)卵前期表現(xiàn)為隨著雌性比例增加而延長，隨著雄性比例增加呈先縮短后延長。

2.2 不同性比對平均單雌產(chǎn)卵量的影響

由圖2可以看出，不同性比組合對叉角厲蝽平均單雌產(chǎn)卵量有顯著影響（F=20.21，P<0.01）。雌雄性比為1∶1時平均單雌產(chǎn)卵量最大，為538.90粒，性比為3：1時平均單雌產(chǎn)卵量最小，為323.86粒。性比為1∶1組合的平均單雌產(chǎn)卵量要顯著多于3∶1組合和1∶3組合（P<0.05），但1∶1組合與1∶2組合和2∶1組合之間沒有顯著的差異（P>0.05），性比為1∶2時的平均單雌產(chǎn)卵量（502.71粒）雖大于2：1組合（487.36粒），但兩者之間沒有顯著的差異（P>0.05）。叉角厲蝽平均單雌產(chǎn)卵量表現(xiàn)為隨著雌蟲或雄蟲比例增大而降低的趨勢。

2.3 不同性比對卵孵化率的影響

由圖3可以看出，不同性比組合對叉角厲蝽卵的孵化率也有顯著影響（F= 5.04，P<0.01）。雌雄性比為1∶2組合所產(chǎn)卵的孵化率最高，為85.68%，性比為3∶1組合的孵化率最低，為70.95%。 1∶2組合與1∶1組合和1∶1組合與1∶3組合的孵化率之間沒有顯著的差異（P>0.05），但1∶2組合和1∶3組合之間有顯著的差異（P < 0.05）。3∶1組合的孵化率要顯著低于2∶1組合和1∶1組合（P< 0.05），但2∶1組合與1∶1組合和3∶1組合與1∶3組合之間沒有顯著的差異性（P >0.05）。叉角厲蝽孵化率表現(xiàn)為隨著雌性比例的增加而降低，隨著雄性比例增加呈先增大后降低的趨勢。

2.4 不同性比對雌雄成蟲壽命的影響

由表1可知，性比對叉角厲蝽雌、雄成蟲均有顯著影響（雌：F = 5.02，P < 0.01;雄：F = 6.19，P < 0.01）。性比為1∶1時，雌蟲壽命（50.40 d）顯著長于除1∶2組合外的其他性比組合;性比為1∶1時，雄蟲壽命（40.30 d）也是最長的，但與2∶1組合之間沒有顯著差異（P>0.05），但要顯著長于其他性比組合（P <0.05）。性比為3∶1時，雌蟲壽命（38.67 d）要顯著短于其他性比組合;性比為1∶3時雄蟲壽命顯著短于除1∶2性比組合外的其他性比組合。雌蟲和雄蟲壽命表現(xiàn)為隨著雌蟲或雄蟲增加而降低的趨勢。

3 結論與討論

性比偏低或偏高都不利于叉角厲蝽繁殖，這與其他昆蟲的研究結果基本相同[16-18]。本試驗結果顯示，不同性比對叉角厲蝽產(chǎn)卵前期、平均單雌產(chǎn)卵量、卵孵化率和成蟲壽命均有顯著的影響。雌雄比為1∶2時產(chǎn)卵前期最短，孵化率最高;雌雄比為1∶1時雌雄成蟲壽命最長和平均單雌產(chǎn)卵量最大;當性比為3∶1時產(chǎn)卵前期最長，平均單雌產(chǎn)卵量最少，孵化率最低，雌成蟲壽命最短;性比為1∶3時雄蟲壽命最短。隨著性比中雌性比例的增加，叉角厲蝽的產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵量和孵化率呈下降趨勢，這與李敏敏[16]對草地螟Loxostege sticticali、姚永生[18]對棉鈴蟲Helicoverpa armigera和鄭海燕[5]對廣聚螢葉甲的研究結果相似。

隨著性比中雌性的增加產(chǎn)卵量和孵化率呈降低的趨勢，可能是因為叉角厲蝽具有多次交配和多次產(chǎn)卵的特性。雌蟲與雄蟲多次交配時，雌蟲從雄蟲處獲得了更多的精子和營養(yǎng)補充，所以通常產(chǎn)卵量和孵化率會隨著交配次數(shù)增加而增加[19-21]。當叉角厲蝽處于偏雌的條件時，雌蟲相對較多而雄蟲相對較少，可能導致一些雌蟲交配次數(shù)較少甚至得不到交配，從而導致雌蟲比例增加而叉角厲蝽產(chǎn)卵量和孵化率呈降低的趨勢。相反在偏雄的條件時，雄蟲數(shù)量相對較多而雌蟲相對較少，增加雌蟲與雄蟲交配的幾率，可能獲得更多的精子和營養(yǎng)補充，當雌蟲與不同雄蟲交配時，也可能會淘汰劣質雄蟲的精子，提高受精率，從而偏雄時的產(chǎn)卵量和孵化率相對于偏雌時較大。

已有研究表明，性比對昆蟲交配行為也有明顯的影響[22]。本試驗是在飼養(yǎng)盒中進行，飼養(yǎng)盒空間相對較小，且叉角歷蝽交尾時間較長，一般歷時6～8 h[12]，增加了雄蟲間的競爭交配和未交配的雄蟲對正在交配的雌雄蟲的干擾。雄蟲的干擾不僅會影響產(chǎn)卵效率，也會干擾雌性的取食行為，甚至可能會對雌蟲造成傷害[23-24]?？赡苁请S著性比中雄性的增加而表現(xiàn)出的雌雄壽命、產(chǎn)卵量下降的趨勢的原因之一。但性比對叉角厲蝽繁殖力和成蟲壽命影響的具體機制尚不明確，需要進一步研究。

本試驗結果表明叉角厲蝽室內(nèi)飼養(yǎng)，按照雌雄成蟲1∶1（1頭雌和1頭雄）或1∶2（1頭雌和2頭雄）進行飼養(yǎng)，產(chǎn)卵前期較短，平均單雌產(chǎn)卵量孵化率和雌雄成蟲壽命等指標較高。但本驗僅分析了不同性比對叉角厲蝽雌雄蟲壽命和繁殖力的影響，并未考慮當按照一定性比雌雄蟲數(shù)量呈增加時的影響。若要規(guī)?；曫B(yǎng)叉角厲蝽，其性比、密度和飼養(yǎng)空間等還需要更深入研究。

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