狹翅大刀螳室內(nèi)生物學(xué)特性及飼養(yǎng)研究

王勇強　陳祥盛　李玲玲　楊琳　王英鑒

摘 要：狹翅大刀螳是一種重要的資源昆蟲，集藥食用、生物防治和觀賞價值于一體，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，亟需人工養(yǎng)殖以滿足日益增長的市場需求。本文通過室內(nèi)飼養(yǎng)觀察研究狹翅大刀螳室內(nèi)生物學(xué)特性及其在不同溫度下的發(fā)育階段及各個階段的死亡率。結(jié)果表明：在三種溫度（22℃、26℃、30℃）下螳螂的齡期相同，若蟲期皆為7齡，22℃條件下螳螂若蟲歷期與26℃及30℃存在顯著差異;狹翅大刀螳在3種不同溫度下（22℃、26℃、30℃）累積死亡率分別為：68.00%、54.00%、78.00%;產(chǎn)卵率分別為：0.00%、50.00%、50.00%;孵化率分別為：0.00%、96.77%、100.00%。表明溫度為26℃時適宜飼養(yǎng)狹翅大刀螳，此外本文對狹翅大刀螳卵及成蟲形態(tài)進(jìn)行描述，為野外識別和鑒定狹翅大刀螳及卵鞘提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：狹翅大刀螳;發(fā)育歷期;形態(tài)學(xué);死亡率

中圖分類號：Q-9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0457（2020）06-0037-05國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.06.006

Abstract：Tenodera angustipennis is an important resource insect，can be used as. It has important economic significance， and it is urgent to develop artificial breeding technology to meet the increasing demand of the market. This article observed biological characteristics of T.angustipennis and recorded their developmental stages and mortality rates under different temperatures. The results showed that the instar of mantis was silimar at three temperatures （22℃， 26℃ and 30℃）， which had seven instars. The developmental time of T.angustipennis nymphs at 22℃ developed slower than those mantis at 26℃ and 30℃.? Under three different temperatures （22℃， 26℃， 30℃）， the cumulative mortality rate of T.angustipennis were： 68.00%， 54.00% and 78.00%， respectively， the spawning rates of T.angustipennis were 0.00%， 50.00%， and 50.00%， respectively; and the hatching rates of T.angustipennis were 0.00%， 96.77%， and 100.00%， respectively. This result? showed that the temperature of 26℃ was suitable for the artificial breeding of T.angustipennis. In addition， the morphology of eggs to adults could provide a theoretical basis for field identification of T.angustipennis.

Keywords：Tenodera angustipennis; developmental duration; morphology; mortality rate

狹翅大刀螳Tenodera angustipennis（Saussure）隸屬于螳螂目Mantodea螳科Mantidae大刀螳屬Tenodera[1]，數(shù)量大，全國皆有分布，貴州省主要分布于貴陽、大沙河等地[2]。狹翅大刀螳作為一種重要的資源昆蟲，具有藥用、食用、生物防治及觀賞等利用價值。藥食用方面：其所產(chǎn)卵鞘為長螵蛸，是傳統(tǒng)的中醫(yī)藥材，干燥后口服，具有治療小兒遺尿、補腎主陽等功效[3]。生物防治方面：狹翅大刀螳作為一種重要的捕食性昆蟲，其若蟲及成蟲皆為捕食性，捕食量大，能夠防治害蟲，如蘿卜蚜（Lipaphis erysimi）、小菜蛾（Plutella xylostella）等[4]。且同其他螳螂一樣狹翅大刀螳具有觀賞價值，可以據(jù)此建立小型動物園，并越來越受到昆蟲愛好者的關(guān)注[5]。二十世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)主要研究狹翅大刀螳的分類地位、分布情況、形態(tài)特征，如王天齊[6]介紹了刀螳屬Tenodera屬征及分種檢索表。而關(guān)于狹翅大刀螳生物學(xué)的研究仍比較少，僅見周興苗等[4]報道狹翅大刀螳的捕食功能反應(yīng)。對狹翅大刀螳生物學(xué)其他方面的研究—室內(nèi)生物學(xué)習(xí)性及室內(nèi)飼養(yǎng)研究更是鮮有報道。本研究首次報道狹翅大刀的室內(nèi)生物學(xué)習(xí)性及飼養(yǎng)研究結(jié)果，以期能夠為螳螂大規(guī)模人工飼養(yǎng)及今后狹翅大刀螳昆蟲資源的開發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx

狹翅大刀螳卵鞘采集于貴州省貴陽市花溪區(qū)（106.67°E，26.40°N），狹翅大刀螳各齡期若蟲及成蟲均由該批卵鞘孵化、飼養(yǎng)而得;果蠅（用于飼養(yǎng)中華大刀螳1～3齡若蟲）[7]和櫻桃蟑螂（用于飼養(yǎng)中華大刀螳3齡以后的若蟲及成蟲）飼養(yǎng)于貴州大學(xué)昆蟲研究所。

1.2 試驗材料及儀器

超景深三維顯微系統(tǒng)（KEYENCE VHX-1000），佳能照相機（Canon EOS 70D），Leica M125體視顯微鏡，人工氣候箱（寧波江南儀器廠，380A），游標(biāo)卡尺（德國艾瑞澤），電子天平，A型飼養(yǎng)杯（上底直徑=30.0mm，下底直徑=36.0mm，杯高=33.0mm），B型飼養(yǎng)杯（上底直徑=40.0mm，下底直徑=65.0mm，杯高=670.0mm）、飼養(yǎng)瓶（上底直徑=100.0mm，下底直徑=100.0mm，瓶高h(yuǎn)=150.0mm），飼養(yǎng)籠（長=260.0mm，寬=150.0mm，高=150.0mm），經(jīng)改裝后利用紫外線殺菌燈光照射24h后備用。

1.3 飼養(yǎng)方法

用3號昆蟲針將野外采集的狹翅大刀螳卵鞘固定于飼養(yǎng)瓶內(nèi)2/3的高度，置于人工氣候箱內(nèi)每天定時觀察孵化情況（每天早晚各觀察1次）。由于該蟲具有自相殘殺習(xí)性，故待1齡若蟲孵化出來后立即將其移至A型飼養(yǎng)杯中單頭飼養(yǎng)。B型飼養(yǎng)杯下底用保鮮膜蓋住，并用橡皮筋扎緊，用記號筆在上底編號。編號使用阿拉伯?dāng)?shù)字，標(biāo)于B型飼養(yǎng)杯和飼養(yǎng)瓶上底，編號從若蟲跟蹤到成蟲;飼養(yǎng)至3齡以后再將狹翅大刀螳從B型飼養(yǎng)杯轉(zhuǎn)移至飼養(yǎng)瓶中，繼續(xù)進(jìn)行單頭飼養(yǎng)至成蟲;羽化后約10d后將其移至飼養(yǎng)籠中進(jìn)行配對，交配之前喂食足量食物，交配結(jié)束，再次移至飼養(yǎng)瓶中等待產(chǎn)卵。飼養(yǎng)過程皆在人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行。1～3齡若蟲用果蠅飼喂，3齡以后用蟑螂飼喂;隔1d喂食1次，每天早晚清理飼養(yǎng)杯和飼養(yǎng)瓶中螳螂糞便及食物殘渣，以保持飼養(yǎng)裝置干凈無污染。

1.4 狹翅大刀螳形態(tài)描述

選取在26℃下人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)的狹翅大刀螳卵、若蟲及成蟲利用游標(biāo)卡尺測量卵的長度、寬度，卵鞘的長度、高度、寬度及螳螂的頭殼寬、前胸背板及體長，利用天子天平測量卵鞘重量，測量方法參照《中國螳螂》[8]。拍照觀察并進(jìn)行形態(tài)描述。

1.5 不同溫度下螳螂發(fā)育歷期及死亡率觀察

將在26℃下孵化出來的狹翅大刀螳及1齡若蟲各50頭放入三種溫度22℃、26℃、30℃下、光周期L/D=14h/10h，相對濕度為85%±1%的人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)，記錄每一溫度下的螳螂的蛻皮時間、羽化時間、死亡時間，每日觀察2次，早晚各1次。死亡率=（該齡期初始螳螂頭數(shù)-該齡期死亡頭數(shù)）/該齡期總頭數(shù)×100%。

1.6 不同溫度下的產(chǎn)卵率及孵化率

在不同溫度下記錄產(chǎn)卵雌螳螂頭數(shù)及未產(chǎn)卵螳螂頭數(shù)，計算產(chǎn)卵率=產(chǎn)卵雌螳螂頭數(shù)/（產(chǎn)卵雌螳螂頭數(shù)+未產(chǎn)卵雌螳螂頭數(shù)）×100%;解剖孵化后的螳螂卵鞘，檢查未孵化卵粒數(shù)，計算孵化率=孵化出的螳螂頭數(shù)/（孵化出的螳螂頭數(shù)+剩余卵粒數(shù)）×100%。

1.7 數(shù)據(jù)的處理及分析

數(shù)據(jù)采用EXCEL 2013 進(jìn)行統(tǒng)計，并用SPSS 25進(jìn)行描述性分析，同一齡期不同溫度進(jìn)行單因素方差分析及多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 狹翅大刀螳形態(tài)學(xué)描述

卵：卵粒黃色透明，長橢圓形，長約4.12mm，最寬處約為1.07mm（圖1-a）。

卵鞘：卵鞘為長螵蛸，中間凸起呈脊?fàn)睿ǚ趸祝┎糠譃楹稚?，兩邊略凹陷，為黑色，長約19.77mm，寬8.06mm，高約6.85mm，重約0.27g（圖1-c）。橫截卵鞘，可見卵粒呈扇形排列，約5粒為一層，覆蓋于卵鞘之內(nèi)，且卵粒尖細(xì)部分朝上，指向孵化孔處，盾圓部分則朝向卵鞘附著的位置（圖1-b）。

1齡若蟲：體色褐色，復(fù)眼綠色，中足跗節(jié)和后足跗節(jié)黑色（圖1-d），前胸背板約至腹部末端，有一條白色細(xì)紋脊線。

2齡若蟲：體色略微變綠（圖1-e），體型增大。

3齡若蟲：淡綠色與棕色相間，偏綠色（圖1-f）。

4齡若蟲：體色基本為綠色，背部脊線附近略顯磚紅色（圖1-g）。

5齡若蟲：與4齡若蟲體色相似，體型增大，中胸和后胸出現(xiàn)翅芽，翅芽邊緣淡黃色（圖1-h）。

6齡若蟲：翅芽較5齡翅芽變大，可見脈紋，翅芽靠近基部綠色，邊緣淡黃色，體色基本為綠色，若蟲背部靠近脊線部分仍具有少量磚紅色斑紋（圖3-i）。

7齡若蟲：體型較6齡若蟲大，體色相似（圖1-j）。

成蟲：雌性前翅前緣脈域多為綠色，中脈域為褐色和綠色相間，雄性前翅前緣脈域為綠色，中脈域多為棕褐色（如圖1-k和圖1-l）。狹翅大刀螳若蟲各齡及成蟲的頭殼寬、前胸背板長和體長量度如表1所示。

2.3 狹翅大刀螳不同溫度下發(fā)育歷期

在光周期L/D=14h/10h，相對濕度為RH=（85±1）%條件下，三種溫度（22℃、26℃、30℃）對狹翅大刀螳若蟲及成蟲歷期影響結(jié)果見表2。由表2可看出在22℃下狹翅大刀螳若蟲各年齡歷期顯著大于26℃及30℃若蟲各年齡歷期（P<0.05），26℃及30℃除2齡若蟲歷期有顯著差異，其余歷期無顯著差異。三種溫度下30℃雌雄成蟲歷期分別大于26℃雌雄成蟲歷期大于22℃雌雄成蟲歷期。

2.4 狹翅大刀螳不同溫度下各齡期死亡率

22℃下狹翅大刀螳7齡若蟲死亡率最高為31.58%，1齡若蟲死亡率最低為0.00%;26℃下1齡若蟲死亡率最高42.30%，3齡和5齡若蟲死亡率最低為0.00%;30℃下2齡若蟲死亡率最高為42.00%，5齡及6齡死亡率最低皆為0.00%。狹翅大刀螳成蟲在3種不同溫度下的死亡率分別為：38.46%、4.17%、12.29%。狹翅大刀螳在22℃、26℃、30℃累積死亡率分別為：68.00%、54.00%、78.00%，26℃下最低，30℃最高（表3）。

2.5 狹翅大刀螳在不同溫度下產(chǎn)卵率及孵化率

狹翅大刀螳22℃下，6頭雌螳螂0頭產(chǎn)卵，26℃下10頭雌螳螂5頭產(chǎn)卵，產(chǎn)卵數(shù)分別為：4枚、2枚、2枚、1枚、1枚;30℃下6頭雌螳螂，3頭產(chǎn)卵，6枚、5枚、3枚;三種溫度下產(chǎn)卵率分別為：0.00%、50.00%、50.00%。狹翅大刀螳22℃下未產(chǎn)卵雌成蟲即死亡，26℃下共2頭雌螳螂與雄螳螂配對，產(chǎn)卵3枚，分別含有卵粒58粒、53粒、44粒，未孵化5粒，孵化率96.77%，30℃下1頭雌螳螂配對產(chǎn)卵2枚，48粒、37粒，孵化后經(jīng)解剖未發(fā)現(xiàn)卵粒，孵化率100%（表4）。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

在光周期L/D=14h/10h，相對濕度為85%±1%下，22℃若蟲發(fā)育歷期長于26℃及30℃，但成蟲歷期卻小于26℃及30℃;在22℃、26℃及30℃，狹翅大刀螳的累積死亡率分別為68.00%、54.00%、78.00%;若蟲階段及成蟲，22℃下1齡死亡率最低，在26℃及30℃下，低齡若蟲死亡率較高。與26℃及30℃相比22℃條件下成蟲死亡率卻為最高38.46%不利于螳螂的飼養(yǎng)。產(chǎn)卵率分別為0.00%、50.00%、50.00%，孵化率分別為0.00%、96.77%、100.00%。綜上所述，26℃、30℃下飼養(yǎng)螳螂效果最好。

3.2 討論

形態(tài)學(xué)：本試驗中狹翅大刀螳的體色從1齡至成蟲肉眼可見一個逐漸變化的過程，1齡時主要表現(xiàn)為棕褐色，至7齡若蟲變?yōu)榫G色，而至成蟲雌性之間體色也存在差異，雌性成蟲翅以綠色為主，而雌性則有綠色和褐色相間，且大部分為綠色，這種現(xiàn)象在其他種類的螳螂中也較常見，如原螳屬Anaxarcha和齒螳屬Odontomantis中低齡若蟲體色為黑色，其成蟲則為綠色[8]。又如薄翅螳Mantis religiosa（Linnaeus）成蟲有綠色和棕色之分，生活在綠色草地的多為綠色，以灌木為其生境則棕色為主[9]。因此螳螂在室內(nèi)表現(xiàn)出體色變化現(xiàn)象可能是長期適應(yīng)外界自然環(huán)境而內(nèi)化的一種體現(xiàn)。

發(fā)育歷期：狹翅大刀螳同其他螳螂種類一樣經(jīng)歷卵期、若蟲期、成蟲期三個階段，在野外螳螂與螳螂之間各階段發(fā)育歷期不相同，如Yamawaki[10]記載野外薄翅螳的成蟲歷期高于狹翅大刀螳。在室內(nèi)狹翅大刀螳不同溫度若蟲發(fā)育歷期也表現(xiàn)出差異，22℃的若蟲歷期顯著高于其他溫度下的歷期;本試驗也發(fā)現(xiàn)在三種不同溫度下狹翅大刀螳的若蟲發(fā)育歷期相同，皆為若蟲7個齡期，而在其他種類的螳螂中，如徐康等[11]記載的云眼斑螳Creobroter nebulosus（Zheng）多數(shù)個體經(jīng)6個若蟲期即羽化，少數(shù)個體則會有7個或者8個若蟲期后羽化，此外王玉潔等[12]記載的廣斧螳螂Hierodula patellifera（Serville）也有此現(xiàn)象，經(jīng)歷9～10個齡期羽化成蟲，9齡、10齡共存，這可能與其生長環(huán)境，及其獲取的營養(yǎng)組成有關(guān)。

死亡率及孵化率：狹翅大刀螳在不同溫度下及不同齡期死亡率存在差異，溫度是影響生物生長發(fā)育的一個重要因子[13]，在22℃若蟲階段7齡若蟲及成蟲死亡率高于26℃及30℃，生長發(fā)育緩慢，不利于螳螂資源的利用和開發(fā)。而在26℃及30℃的飼養(yǎng)條件下低齡若蟲齡期死亡率則明顯高于22℃下的，關(guān)于造成螳螂死亡的原因仍有待進(jìn)一步的研究。在飼養(yǎng)過程中應(yīng)關(guān)注螳螂若蟲階段的發(fā)育，盡可能排除人為造成的死亡因素，如蟑螂作為雜食性昆蟲對蛻皮中螳螂的威脅，本試驗也發(fā)現(xiàn)蛻皮掉落在底部的若蟲被蟑螂取食的現(xiàn)象。狹翅大刀螳在20℃條件下孵化率為0，其主要原因可能是低溫下狹翅雌雄交配不活躍難以交配成功，故所產(chǎn)卵多數(shù)未受精，不能孵化后代。因此，今后在狹翅大刀螳的飼養(yǎng)過程中宜考慮在26℃至30℃溫度之間進(jìn)行選擇。

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