低溫貯藏對(duì)半閉彎尾姬蜂蛹和成蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

張紅梅，王 燕，趙雪晴，尹艷瓊，李向永，劉 瑩，諶愛(ài)東，陳宗麒，陳福壽

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所/云南省農(nóng)業(yè)跨境有害生物綠色防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650205）

半閉彎尾姬蜂DiadegmasemiclausumHellen屬膜翅目Hymenoptera姬蜂總科Ichneumonoidea姬蜂科Ichneumonidae，是十字花科蔬菜上主要害蟲(chóng)小菜蛾P(guān)lutellaxylostellaLinnaeus幼蟲(chóng)期的一種重要內(nèi)寄生蜂[1,2]。該蜂起源于歐洲，許多國(guó)家和地區(qū)廣泛引進(jìn)并成功定殖，對(duì)當(dāng)?shù)匦〔硕甑臑楹θ〉矫黠@的控制效果[3-5]。1997―1998年我國(guó)云南省從中國(guó)臺(tái)灣省和越南引入半閉彎尾姬蜂，通過(guò)室內(nèi)擴(kuò)繁及田間釋放成為當(dāng)?shù)匦〔硕暧紫x(chóng)優(yōu)勢(shì)寄生蜂[6-8]。

近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展，以天敵昆蟲(chóng)為主的生物防治技術(shù)在害蟲(chóng)綜合治理（IPM）中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[9]。半閉彎尾姬蜂成為云南天敵昆蟲(chóng)生物防治的典型案例，經(jīng)長(zhǎng)期調(diào)查滇中菜區(qū)每年4月小菜蛾種群數(shù)量開(kāi)始增多，但田間半閉彎尾姬蜂初始種群數(shù)量較低，這需要田間大量釋放半閉彎尾姬蜂以有效控制小菜蛾種群數(shù)量，因此繁殖和釋放前需要儲(chǔ)備大量天敵昆蟲(chóng)，解決天敵昆蟲(chóng)貨架期短的問(wèn)題，低溫貯藏是天敵昆蟲(chóng)生產(chǎn)和應(yīng)用的重要技術(shù)[10,11]。

目前，半閉彎尾姬蜂研究主要集中在生物學(xué)[12-15]、生態(tài)學(xué)[16]、種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)[17,18]、調(diào)控機(jī)理[19]、毒力測(cè)定[20,21]、行為學(xué)[22,23]、低溫對(duì)蛹休眠及蛹重[24,25]等方面研究，但未報(bào)道低溫貯藏對(duì)半閉彎尾姬蜂生長(zhǎng)發(fā)育研究。目前已開(kāi)展卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoideabactrae[26]、松毛蟲(chóng)赤眼蜂TrichogrammadevderolimiMatsumura[27]、螟黃赤眼蜂TrichogrammachilonisIshii[28]、菜蚜繭蜂DiaeretiellarapaeM’Intosh[29]等寄生蜂的低溫貯藏對(duì)其發(fā)育的影響，研究表明低溫貯藏對(duì)大部分寄生蜂的傷害會(huì)立即出現(xiàn)，也有可能會(huì)傳遞到下一個(gè)發(fā)育階段或者后代，對(duì)存活、發(fā)育等產(chǎn)生不利的影響。

本文研究半閉彎尾姬蜂蛹和成蟲(chóng)在低溫貯藏后對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響，為半閉彎尾姬蜂生產(chǎn)和應(yīng)用提供技術(shù)支撐，更好地發(fā)揮天敵昆蟲(chóng)在生物防治上的作用，助推云南綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

在養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)，以京豐1號(hào)甘藍(lán)作為寄主植物飼養(yǎng)小菜蛾，用2～3齡小菜蛾幼蟲(chóng)飼養(yǎng)半閉彎尾姬蜂，連續(xù)飼養(yǎng)20代以上建立穩(wěn)定種群。室內(nèi)飼養(yǎng)條件為溫度（22±1）℃，光周期16L:8D，相對(duì)濕度（65±5）%。分別收集半閉彎尾姬蜂蛹和成蟲(chóng)作為試驗(yàn)蟲(chóng)源。

1.2 低溫貯藏半閉彎尾姬蜂蛹對(duì)成蜂羽化率和寄生力的影響

在溫度（22±1）℃，光周期16L:8D，相對(duì)濕度（65±5）%條件下，用小菜蛾幼蟲(chóng)飼養(yǎng)半閉彎尾姬蜂，待半閉彎尾姬蜂發(fā)育至蛹時(shí)，將蛹放在培養(yǎng)皿中，并用封口膜封口，置于 4 ℃條件下，分別低溫貯藏5、10、15、20、25、30 d，未經(jīng)低溫貯藏的半閉彎尾姬蜂蛹作為對(duì)照，每個(gè)處理150頭蛹，每個(gè)處理重復(fù)4次，低溫處理結(jié)束后將蛹取出置于養(yǎng)蟲(chóng)室讓其羽化，記錄成蟲(chóng)羽化的數(shù)量。將不同低溫處理后羽化的成蜂置于養(yǎng)蟲(chóng)室的寄生籠內(nèi)，籠內(nèi)提供小菜蛾幼蟲(chóng)讓其寄生，并提供15%蜂蜜水，每3 d更換1次帶有2～3齡小菜蛾幼蟲(chóng)的甘藍(lán)植株，每株甘藍(lán)上約有小菜蛾幼蟲(chóng)250頭，直至半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)死亡，繼續(xù)觀察被寄生的小菜蛾幼蟲(chóng)，待小菜蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)半閉彎尾姬蜂發(fā)育至蛹后，統(tǒng)計(jì)蜂蛹數(shù)量，每個(gè)處理5對(duì)蜂，重復(fù)4次。

1.3 低溫貯藏半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)對(duì)其存活率、寄生力及子代成蟲(chóng)羽化率的影響

在上述試蟲(chóng)飼養(yǎng)條件下，取羽化1 d的半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)置于通氣保鮮盒內(nèi)，提供15%蜂蜜水，將裝有成蟲(chóng)的保鮮盒放在4 ℃條件下，分別低溫貯藏5、10、15、20、25、30 d，未經(jīng)低溫貯藏的成蟲(chóng)作為對(duì)照，每個(gè)處理150頭成蟲(chóng)，重復(fù)4次。將低溫處理后的成蟲(chóng)置于養(yǎng)蟲(chóng)室，記錄成蟲(chóng)存活數(shù)量。將各處理下存活的成蟲(chóng)放在寄生籠內(nèi)置于養(yǎng)蟲(chóng)室，籠內(nèi)提供小菜蛾幼蟲(chóng)讓其寄生，并提供15%蜂蜜水，每3 d更換1次帶有2～3齡小菜蛾幼蟲(chóng)的甘藍(lán)植株，每株甘藍(lán)上約有小菜蛾幼蟲(chóng)250頭，直至成蟲(chóng)死亡，繼續(xù)觀察被寄生的小菜蛾幼蟲(chóng)，直至小菜蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)的半閉彎尾姬蜂發(fā)育至蛹，統(tǒng)計(jì)蜂蛹數(shù)量，將各處理?xiàng)l件下的蛹放在培養(yǎng)皿內(nèi)，置于養(yǎng)蟲(chóng)室觀察，記錄出蜂數(shù)量，每個(gè)處理5對(duì)蜂，重復(fù)4次。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2007和SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用單因素方差分析不同處理半閉彎尾姬蜂蛹低溫貯藏對(duì)成蟲(chóng)的羽化率和寄生力，不同處理低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其存活率、寄生力和子代羽化率的影響。分析前進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫貯藏蛹對(duì)半閉彎尾姬蜂羽化率和寄生力的影響

2.1.1 低溫貯藏對(duì)羽化率的影響 半閉彎尾姬蜂蛹經(jīng)低溫貯藏不同時(shí)間對(duì)成蟲(chóng)羽化率的影響見(jiàn)圖 1。低溫貯藏蛹0（CK）、5、10、15、20、25和30 d處理后，成蟲(chóng)羽化率分別為86.66%、83.50%、81.50%、63.25%、58.33%、51.00%和43.33%，蛹低溫貯藏不同時(shí)間對(duì)成蟲(chóng)羽化率有顯著性影響（F6,21＝105.4895，P＜0.0005），低溫貯藏0、5、10 d處理成蟲(chóng)羽化率沒(méi)有顯著性差異；低溫貯藏15、20、25、30 d羽化率顯著低于對(duì)照，蛹低溫貯藏5和10 d對(duì)成蟲(chóng)羽化率沒(méi)有顯著影響。

圖1 半閉彎尾姬蜂蛹經(jīng)低溫貯藏后對(duì)成蟲(chóng)羽化率的影響Fig.1 Effects of D.semiclausum pupae stored at low temperature on the emergence rate of adult

2.1.2 低溫貯藏對(duì)成蟲(chóng)寄生力的影響 半閉彎尾姬蜂蛹經(jīng)低溫貯藏對(duì)成蟲(chóng)寄生力的影響見(jiàn)圖2。低溫貯藏蛹0（CK）、5、10、15、20、25和30 d處理對(duì)成蟲(chóng)寄生率分別為41.70%、38.43%、39.02%、34.88%、29.11%、24.75%和23.54%，蛹低溫貯藏不同時(shí)間對(duì)成蟲(chóng)寄生率有顯著性的影響（F6,21＝31.9545，P＜0.0005），低溫貯藏0、5、10 d成蟲(chóng)的寄生率與對(duì)照沒(méi)有顯著性差異；低溫貯藏15、20、25、30 d的寄生率顯著低于對(duì)照。半閉彎尾姬蜂蛹低溫貯藏5、10 d對(duì)成蟲(chóng)羽化率和寄生率沒(méi)有顯著影響。建議蛹低溫貯藏10 d內(nèi)較適宜。

圖2 半閉彎尾姬蜂蛹經(jīng)低溫貯藏后對(duì)成蟲(chóng)寄生率的影響Fig.2 Effects of D.semiclausum pupae stored at low temperature on the parasitic rate of adult

2.2 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其存活率、寄生力及子代羽化率的影響

2.2.1 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其存活率的影響 半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)經(jīng)低溫貯藏對(duì)其存活率的影響見(jiàn)圖3。成蟲(chóng)低溫貯藏0（CK）、5、10、15、20、25和30 d存活率分別為99.67%、95.75%、82.67 %、85.00%、65.00%、23.33%和9.67%，成蟲(chóng)低溫貯藏不同時(shí)間存活率呈顯著性差異（F6,21＝395.6748，P＜0.0005），低溫貯藏5 d處理成蟲(chóng)存活率與對(duì)照沒(méi)有顯著性差異；低溫貯藏10、15、20、25、30 d成蟲(chóng)存活率顯著低于對(duì)照，說(shuō)明低溫貯藏成蟲(chóng)10～30 d對(duì)成蟲(chóng)的存活率有顯著的影響。

圖3 半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)經(jīng)低溫貯藏后對(duì)其存活率的影響Fig.3 Effects of D.semiclausum adult stored at low temperature on the survival rate of adult

2.2.2 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其寄生力的影響 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其寄生率的影響見(jiàn)圖4。成蟲(chóng)低溫貯藏0（CK）、5、10、15、20、25、30 d對(duì)其寄生率分別為39.70%、38.05 %、27.00 %、23.75 %、10.30 %、3.10 %、0%，成蟲(chóng)低溫貯藏不同時(shí)間對(duì)其寄生率呈顯著性差異（F6,21＝696.4076，P＜0.0005），低溫貯藏5 d處理成蟲(chóng)寄生率與對(duì)照沒(méi)有顯著性差異，低溫貯藏10、15、20、25、30 d成蟲(chóng)寄生率與對(duì)照、5 d處理有顯著性差異，30 d處理不能寄生，寄生率顯著低于對(duì)照，說(shuō)明低溫貯藏成蟲(chóng)10～30 d對(duì)成蟲(chóng)的寄生率有顯著的影響。

圖4 半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)經(jīng)低溫貯藏后對(duì)其寄生率的影響Fig.4 Effects of D.semiclausum adult stored at low temperature on the parasitic rate of adult

2.2.3 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其子代羽化率的影響 低溫貯藏成蟲(chóng)對(duì)其子代羽化率的影響見(jiàn)圖 5。成蟲(chóng)低溫貯藏0（CK）、5、10、15、20和25 d對(duì)其子代羽化率分別為91.33%，86.00 %，82.00 %，81.00 %，74.00 %和65.67 %。成蟲(chóng)低溫貯藏不同時(shí)間對(duì)其子代羽化率有顯著性影響（F5,18＝17.8554，P＜0.0005），成蟲(chóng)低溫貯藏5 d對(duì)其子代羽化率與對(duì)照沒(méi)有顯著性差異；低溫貯藏10～25 d處理的成蟲(chóng)子代羽化率顯著低于對(duì)照。建議成蟲(chóng)低溫貯藏5 d內(nèi)較適宜。

圖5 半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)經(jīng)低溫貯藏對(duì)其子代羽化率的影響Fig.5 Effects of D.semiclausum adult stored at low temperature on emergence rate of its offspring

3 討論

利用天敵昆蟲(chóng)控制農(nóng)林業(yè)害蟲(chóng)時(shí)，天敵昆蟲(chóng)釋放前要在一定時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)備足夠數(shù)量，根據(jù)害蟲(chóng)的發(fā)生為害時(shí)期進(jìn)行天敵昆蟲(chóng)的貯藏調(diào)控，繼而實(shí)現(xiàn)田間的同步釋放[30]，為了減緩天敵昆蟲(chóng)的發(fā)育和降低新陳代謝的速率，低溫貯藏在延緩其發(fā)育進(jìn)程中扮演了重要的角色，同時(shí)對(duì)天敵昆蟲(chóng)產(chǎn)品貨架期的延長(zhǎng)起到?jīng)Q定性的作用，但天敵昆蟲(chóng)長(zhǎng)時(shí)間處在低溫環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生一系列的影響，導(dǎo)致天敵昆蟲(chóng)滯育后致死或亞致死效應(yīng)顯著增強(qiáng)[31]。同時(shí)天敵昆蟲(chóng)會(huì)消耗大量的脂肪維持自身生殖生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，寄生性天敵不能自身合成脂肪，在低溫貯藏下會(huì)以生殖和生存為代價(jià)，有時(shí)低溫脅迫效應(yīng)不會(huì)立即出現(xiàn)，可能會(huì)傳遞到下一發(fā)育階段或后代，對(duì)生存、發(fā)育等產(chǎn)生不利的影響[32]。

本文在低溫貯藏半閉彎姬蜂蛹15～30 d對(duì)成蟲(chóng)羽化率、寄生率顯著低于對(duì)照，在0～30 d隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)成蟲(chóng)的羽化率及寄生率逐漸降低。卷蛾分索赤眼蜂[26]隨低溫貯藏時(shí)間延長(zhǎng)羽化率、寄生能力逐漸降低，卷蛾分索赤眼蜂卵期和蛹期對(duì)低溫反應(yīng)更為敏感，其羽化率、寄生能力及壽命都受到明顯削弱，老熟幼蟲(chóng)期的赤眼蜂所受影響相對(duì)較小，能冷藏 6～9 d；松毛蟲(chóng)赤眼蜂[27]在溫度（3±1）℃和相對(duì)濕度（65±5）%條件下貯藏，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，羽化率、單卵出蜂數(shù)、雌蜂率逐漸降低，畸形蜂率逐漸升高，低溫保存不能超過(guò)60 d；螟黃赤眼蜂[28]對(duì)低溫3 ℃更為敏感，3～9日齡在冷藏14 d，羽化率大幅度下降；菜蚜繭蜂[29]隨著低溫貯藏時(shí)間延長(zhǎng)羽化率逐漸降低，最適宜在僵化4～5 d，于4～5 ℃冷藏，大量的研究表明寄生蜂隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，寄生率及羽化率逐漸減低，這與本文相一致。本文研究表明半閉彎尾姬蜂蛹置于低溫4 ℃條件下，保存10 d內(nèi)對(duì)成蟲(chóng)羽化率和寄生率沒(méi)有顯著影響，羽化率在81.50%以上，寄生率在38.43%以上，但低溫保存15～30 d對(duì)羽化率、寄生率有抑制作用，這有待于進(jìn)一步開(kāi)展不同齡期不同低溫保存對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究，明確半閉彎尾姬蜂對(duì)低溫耐受力和敏感齡期的溫度，為該寄生蜂低溫保存提供更佳適合的條件。

低溫貯藏半閉彎尾姬蜂成蟲(chóng)10～30 d對(duì)存活率、寄生率及其子代的羽化率顯著低于對(duì)照，0～30 d成蟲(chóng)隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)存活率、寄生率及其子代的羽化率逐漸降低，保存30 d成蟲(chóng)存活率低，不能寄生。淺黃恩蚜小蜂隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)壽命明顯縮短[33]；長(zhǎng)緣纓小蜂AnaphesvictusHuber低溫貯藏，羽化出蜂、產(chǎn)卵量明顯減少[34]，這與本文相一致，但在9.5 ℃貯藏15 d以上的枸杞木虱嚙小蜂Tamarixia lyciumiYang[35]對(duì)寄生能力沒(méi)有顯著影響，適度的低溫能提高麗蚜小蜂Encarsiaformosa羽化率、寄生量和壽命[36]，蚜繭蜂Aphidiuscolemani[37]寄生的僵蚜適度的變溫比一直在低溫下羽化率顯著提高，這可能是短期的變溫有利于修復(fù)低溫的傷害，這有待于進(jìn)一步開(kāi)展變溫處理對(duì)半閉彎尾姬蜂生長(zhǎng)發(fā)育的影響，提高或維持半閉彎尾姬蜂活力。

半閉彎尾姬蜂在繁殖和田間應(yīng)用過(guò)程中，低溫4 ℃條件下，建議蛹低溫保存10 d以內(nèi)，成蟲(chóng)保存5 d以內(nèi)較理想。本文僅研究了低溫保存時(shí)間對(duì)半閉彎尾姬蜂蛹和成蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響，但寄生蜂在低溫冷藏下的耐受性受多種因素影響，如生物因素（齡期、營(yíng)養(yǎng)、能量貯存等）和非生物因素（溫度、濕度、貯藏時(shí)間、低溫誘導(dǎo)等），明確這些因素對(duì)低溫貯藏非常重要[22]，因?yàn)槔ハx(chóng)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段受溫度、濕度、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充、介質(zhì)等方面的影響，同時(shí)在低溫保存下，這些因素影響昆蟲(chóng)的發(fā)育、壽命及繁殖等，以延長(zhǎng)天敵昆蟲(chóng)的貨架期和維持半閉彎尾姬蜂的繁殖力。因此，有必要進(jìn)一步開(kāi)展不同貯藏溫度、濕度、介質(zhì)、齡期、時(shí)長(zhǎng)及補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)等對(duì)半閉彎尾姬蜂生長(zhǎng)發(fā)育及田間擴(kuò)散能力等的影響研究，篩選優(yōu)化不同齡期半閉彎尾姬蜂低溫貯藏條件，開(kāi)發(fā)多樣化天敵昆蟲(chóng)產(chǎn)品，為天敵昆蟲(chóng)生產(chǎn)和應(yīng)用提供技術(shù)保障，助推云南綠色產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。