管氏腫腿蜂的人工繁育條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究

趙 瑩

管氏腫腿蜂的人工繁育條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究

趙 瑩

（安徽省黃山市林業(yè)科學(xué)研究所 245000）

系統(tǒng)研究了溫度對管氏腫腿蜂的寄生率、產(chǎn)卵量、子代蜂數(shù)量的影響，并通過溫度、濕度、接蜂時(shí)間的蜂蛹比3個因素為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交表進(jìn)行分析，尋求繁蜂重要參數(shù)的最佳組合。結(jié)果表明：當(dāng)溫度為26℃，相對濕度為60%，接蜂的蜂蛹比為2∶1時(shí)，繁蜂效果最佳。

管氏腫腿蜂；人工繁育；條件優(yōu)化；實(shí)驗(yàn)

腫腿蜂（）隸屬于膜翅目Hymenoptera腫腿蜂科Bethylidae腫腿蜂亞科Bethylinae。我國現(xiàn)有的腫腿蜂種類主要隸屬于中溝腫腿蜂亞科Mestiinae、腫腿蜂亞科Bethylinae、缺翅腫腿蜂亞科Pristocerinae和寄甲腫腿蜂亞科Epyrinae4個亞科。

松材線蟲病（）又稱松樹萎蔫病，是松樹的一種毀滅性病害。在我國，松墨天牛是它的主要傳媒昆蟲，其成蟲補(bǔ)充營養(yǎng)，啃食嫩枝皮，造成寄主衰弱，幼蟲鉆蛀樹干，可致松樹枯死[1]；管氏腫腿蜂是松墨天牛幼蟲的體外寄生蜂，通過人工繁育放飛，可有效控制松墨天牛的種群數(shù)量，達(dá)到生物防治、保護(hù)環(huán)境的目的[2]。管氏腫腿蜂人工繁育項(xiàng)目的實(shí)施，對于保護(hù)以黃山松為主體的黃山風(fēng)景區(qū)森林景觀及黃山市17.7萬公頃松林的安全，有著積極深遠(yuǎn)的意義。

1 材料及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

管氏腫腿蜂：管氏腫腿蜂的蜂種從北京西山林場引進(jìn)。

松墨天牛幼蟲：采自黃山市林業(yè)科學(xué)研究所后山枯死松木。

人工氣候箱（RXZ-500D）：光照度0-600μmol/m2·s(30000lus)；控溫范圍0-50℃±0.1℃，溫度波動范圍0.5℃-±1℃；控濕范圍50%-95%RH±1%RH，濕度波動范圍±7%RH。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1繁蜂準(zhǔn)備及溫濕度設(shè)置

將繁蜂用的所有器皿放入121℃、0.1MPa的高壓滅菌鍋內(nèi)，20min滅菌消毒，以備用；人工氣候箱溫度設(shè)置20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃六個溫度梯度（±0.5℃），相對濕度保持在60%～70%。

1.2.2接種

在指形管（14mm×75mm）內(nèi)裝入1頭健康寄主，再接入2頭交過尾的健康雌蜂，塞上脫脂棉塞，每管標(biāo)記。1次接蜂100管，接蜂完畢后放入人工氣候箱培養(yǎng)，每天上午9∶00定時(shí)觀察記錄寄生和出蜂情況。每個試驗(yàn)處理重復(fù)3次。

1.2.3松墨天牛繁蜂條件的優(yōu)化

繁殖條件選擇了溫度、濕度與腫腿蜂蜂蛹比3個因子3個水平來進(jìn)行正交表設(shè)計(jì)和方差分析，再實(shí)際觀測腫腿蜂的發(fā)育情況，記錄試驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而找出3個因子不同水平的最佳組合。

1.2.4數(shù)據(jù)處理方法

實(shí)驗(yàn)中不同處理間管氏腫腿蜂各發(fā)育階段的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵量、幼蟲數(shù)量和子代蜂數(shù)量的方差分析采用單向分組隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方法；而顯著性差異比較采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析。

用Excel 2003和SPSS 11.0等專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS中的One-Way ANOVA 進(jìn)行方差分析，用 Duncan’s 新復(fù)極差法檢驗(yàn)，比較各處理之間的差異水平，兩個百分率之間的差異檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對松墨天牛繁蜂的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，其中寄生率（Bi）是衡量寄主適合度的重要指標(biāo)，Bi=Ri/Si。式中i為供試的寄主總類，在該實(shí)驗(yàn)中是松墨天牛幼蟲；Ri為被寄生的i類寄主的的數(shù)量，一般以寄主被寄生蜂蜇刺、麻痹、停止發(fā)育并在體上產(chǎn)卵為標(biāo)志；Si為供試的i類寄主的總數(shù)。因此，Bi∈[0，1]，其值越接近1，則說明該類寄主越適合被管氏腫腿蜂寄生。

表1 溫度對管氏腫腿蜂寄生率、產(chǎn)卵量、子代蜂數(shù)量的影響

注：產(chǎn)卵量、子代蜂數(shù)量數(shù)據(jù)均為100個試管的平均值

2.2 溫度對寄生率的影響

由圖1可以看出，在不同的溫度條件下，管氏腫腿蜂對松墨天牛幼蟲的寄生率不同，20℃時(shí)寄生率最低，為48.5%；26℃時(shí)最高，為96.5%。在所設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，高溫和低溫對管氏腫腿蜂的寄生率有較明顯的負(fù)影響，20～26℃時(shí)，寄生率隨著溫度的升高而升高，在26℃時(shí)達(dá)到最高值；而在26～30℃時(shí)，寄生率則隨著溫度的升高呈緩慢下降趨勢。

雖然在26℃、28℃和30℃條件下的寄生率相差不大，但在30℃條件下很多幼蟲不能正常地生長、結(jié)繭和化蛹，寄生成功率較26℃和28℃有較明顯的下降。這說明雖然相對較高的溫度對管氏腫腿蜂母蜂確認(rèn)寄主并產(chǎn)卵、寄生沒有很大的影響，但對于卵和幼蟲的發(fā)育有負(fù)面影響。而在20℃條件下，管氏腫腿蜂的寄生率較其他溫度低，說明了較低溫度不利于管氏腫腿蜂的生長發(fā)育。這可能是因?yàn)樵谙鄬^低的溫度下，母蜂的活動不活躍，識別、確認(rèn)寄主所需的時(shí)間較長，且經(jīng)確認(rèn)后再取食寄主體液補(bǔ)充營養(yǎng)，以促進(jìn)卵巢發(fā)育的過程均比在較高溫度下緩慢，同時(shí)寄主體上的卵和幼蟲的發(fā)育也比較遲緩，往往不能正常發(fā)育就死亡了。

圖1 溫度對管氏腫腿蜂寄生率的影響

2.3 溫度對產(chǎn)卵量的影響

產(chǎn)卵量是衡量寄主是否合適的另一個重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不同溫度下，平均每頭寄主上的卵粒數(shù)量不同。根據(jù)表2，20℃時(shí)母蜂的產(chǎn)卵量最低，平均每頭寄主上的卵粒數(shù)量為32.50粒；26℃時(shí)母蜂的產(chǎn)卵量最高，平均為52.35粒。隨著溫度由低到高的變化，產(chǎn)卵量呈階梯狀變化，在20～26℃時(shí)，產(chǎn)卵量隨著溫度的升高而增多，在26℃時(shí)達(dá)到最高值；但在26～30℃ ，產(chǎn)卵量則隨著溫度的升高而減少（圖2）。因此該實(shí)驗(yàn)說明，在人工繁育條件下，26℃為腫腿蜂的最適產(chǎn)卵溫度。

圖2 溫度對管氏腫腿蜂對產(chǎn)卵量的的影響

2.4 溫度對子代蜂數(shù)量的影響

每頭寄主可繁育的子代蜂的數(shù)量是衡量寄主是否適合的重要指標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)管氏腫腿蜂工業(yè)化生產(chǎn)繁殖的基礎(chǔ)。由圖3可以看出， 26℃時(shí)繁育出的子代蜂數(shù)量明顯多于其他處理溫度，表明26℃是管氏腫腿蜂生長發(fā)育的最適溫度。而在24℃和28℃條件下，子代蜂的數(shù)量較26℃時(shí)略低，而其寄生率和產(chǎn)卵量等各項(xiàng)指標(biāo)雖略低、但較接近，由此可見24～28℃是管氏腫腿蜂生長發(fā)育的較適溫度范圍。

圖3 溫度對管氏腫腿蜂子代蜂數(shù)量的影響

2.5 松墨天牛繁蜂條件的優(yōu)化

在預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，溫度、濕度和接蜂時(shí)的蜂蛹比對繁殖管氏腫腿蜂的影響最大，因此，我們選取這3個因素為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交表進(jìn)行分析，尋求繁殖管氏腫腿蜂各種條件參數(shù)的最佳組合，最終不同條件下的寄生率見三因素正交試驗(yàn)極差分析表（表2）?？梢钥闯?，相對濕度極差最大，其次是溫度；從平均值來看，第1因素的第2水平、第2因素的第2水平和第3因素的第3水平最好。因此，各因素的最佳組合是：溫度26℃ 、相對濕度60%、接蜂的蜂蛹比2∶1時(shí)為最好。

表2 不同因素的正交試驗(yàn)極差分析表

不同的溫度、相對濕度、蜂擁比都對繁殖管氏腫腿蜂的寄生率有顯著差異，對寄生率影響很大（表3）。這一結(jié)果與直觀分析法得出的結(jié)果一致，即繁蜂時(shí)以26℃的溫度、60%的相對濕度、2∶1的蜂擁比為最佳。

表3 不同因素對管氏腫腿蜂寄生率的影響比較

3 結(jié)論

3.1 溫度對用松墨天牛幼蟲人工繁蜂的影響

通過用松墨天牛幼蟲人工繁蜂過程中的寄生率、產(chǎn)卵量和子代蜂數(shù)量三個方面綜合指標(biāo)來探討溫度對繁蜂的影響，從而發(fā)現(xiàn)：20～26℃時(shí)，寄生率隨著溫度的升高而升高，在26℃時(shí)達(dá)到最高值，而當(dāng)26～30℃時(shí)寄生率則隨著溫度的升高呈緩慢下降趨勢；隨著溫度由低到高的變化，產(chǎn)卵量呈階梯狀變化，在20～26℃時(shí)，產(chǎn)卵量隨著溫度的升高而增多，在26℃時(shí)達(dá)到最高值，但在26～30℃，產(chǎn)卵量則隨著溫度的升高而減少；而對于產(chǎn)子代蜂數(shù)量，26℃時(shí)繁育出的子代蜂數(shù)量也是明顯多于其他各處理溫度。因此，綜合三類指標(biāo)來看，26℃是松墨天牛幼蟲繁育管氏腫腿蜂的最適溫度。

3.2 松墨天牛幼蟲繁育管氏腫腿蜂條件的優(yōu)化

在人工繁蜂過程中，溫度、濕度和接蜂時(shí)的蜂蛹比對繁殖管氏腫腿蜂的影響最大。選取這3個因素作為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交表進(jìn)行分析，尋求繁殖管氏腫腿蜂各種條件參數(shù)的最佳組合，最終得出各因素的最佳組合是：溫度26℃ 、相對濕度60%、接蜂的蜂蛹比為2∶1。通過此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)室大量人工擴(kuò)繁管氏腫腿蜂提供了條件，也能促進(jìn)管氏腫腿蜂產(chǎn)量，以滿足商業(yè)化需求。

說明：該項(xiàng)目系國家林業(yè)和草原局松材線蟲病三道防線項(xiàng)目部分內(nèi)容；感謝南京林業(yè)大學(xué)郝德君教授和黃山市林業(yè)科學(xué)研究所解子義高級工程師的指導(dǎo)。

[1] 徐福元, 席客, 楊寶君, 等. 南京地區(qū)松墨天牛成蟲發(fā)生、補(bǔ)充營養(yǎng)和防治[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 1994, 7(2): 185-188.

[2] 徐福元, 席客, 李廣武, 等. 熱水加溫處理病木防治松材線蟲、媒介昆蟲效果的研究[J]. 林業(yè)科學(xué), 1991, 27(2): 179-185.

[3] 劉錫平, 王春文, 王慶國. 管氏腫腿蜂繁育場的營建和繁育技術(shù)[J]. 山東林業(yè)科技, 2002, (1):25-26.

[4] 陳子星, 徐夕水. 生物統(tǒng)計(jì)SAS程序題解[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院計(jì)算中心, 1997.

2019-08-08

S763.306.4

B

1004-7743（2019）04-0044-04