解除生殖滯育的巴氏新小綏螨捕食能力

李曉萌，李 玲，高 超，唐慶峰*

（1.安徽農業(yè)大學植物保護學院/作物有害生物綜合治理安徽省重點實驗室，合肥 230036；2.安徽省科技廳農村與社會科技發(fā)展中心，合肥 230091）

巴氏新小綏螨是多種葉螨、薊馬等小型吸汁性害蟲的天敵，具有食性廣、發(fā)育歷期短、死亡率低、繁殖能力和擴散能力強等優(yōu)勢，被廣泛應用于生物防治之中[1]。已經實現(xiàn)了規(guī)?；曫B(yǎng)與商業(yè)化應用，成為國內生產量最大的本土捕食螨種[2]。

螨類發(fā)育過程受到多種環(huán)境因素和食物的影響，光周期是影響巴氏新小綏螨各螨態(tài)發(fā)育的主要環(huán)境因素，短光照可以誘導巴氏新小綏螨滯育[3-6]。董婷婷[7]報道巴氏新小綏螨存在經常性的生殖滯育現(xiàn)象。近年關于螨類的滯育在生理學、分子生物學、形態(tài)學、行為學等方面有諸多研究。螨類在進入滯育之后，如果不出現(xiàn)誘導其滯育解除的特殊處理或生物環(huán)境因素，將長時間處于代謝低下、發(fā)育遲緩或停止的狀態(tài)，但滯育之后的螨類抗逆性增強，可以長時間存活[8,9]。可以利用其這一特性，在儲存運輸過程中，先誘導產生生殖滯育，降低其生命活性，增強其抗逆性，提高存活率，在需要大量種群時再誘導其解除滯育，大量繁殖，這一方法能夠極大延長貨架期，保證種群數(shù)量的穩(wěn)定。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

巴氏新小綏螨和腐食酪螨由中國農業(yè)科學院植物保護研究所提供，實驗室連續(xù)飼養(yǎng)3代以上，建立穩(wěn)定種群。

1.2 飼養(yǎng)條件

巴氏新小綏螨普通品系：25 ℃±1 ℃、RH：80%±5%、光周期14L∶10D；滯育品系：18 ℃±1 ℃、RH：80%±5%、光周期8L∶16D；滯育解除品系：28 ℃，光周期14L∶10D。光照強度均為2000 lx。

1.3 飼養(yǎng)方法

1.3.1 群體飼養(yǎng) 將提供的巴氏新小綏螨放入直徑8 cm，高12 cm的500 mL圓筒保鮮盒內，以紗布封口。保鮮盒內鋪入5 cm左右經過高溫滅菌后的麥麩，以麥麩飼喂替代獵物腐食酪螨，再以腐食酪螨飼喂巴氏新小綏螨。每3 d噴一次無菌水，攪拌均勻后置于光照培養(yǎng)箱中。

1.3.2 小室飼養(yǎng) 將用亞克力板定制的小室兩端用燕尾夾固定。每小室飼喂一頭巴氏新小綏螨。將小室置于（450×360×45）mm中號托盤中，托盤中間放置大塊海綿片，海綿片上放置浸水濾紙保濕。

1.3.3 試螨收集 取巴氏新小綏螨、腐食酪螨與麥麩混合物放入漏斗中，固定于烤蟲架，置于200 W白熾燈下20 cm，烤大約2 h左右，如螨落下不多，可用勺子對混合物進行攪拌，直至收集完成。

1.4 不同品系巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨各螨態(tài)的取食選擇作用

根據(jù)預試驗中巴氏新小綏螨對腐食酪螨捕食量的試驗結果，試驗共設3個處理組，分別為滯育品系：18 ℃，光周期8L∶16D；普通品系：25 ℃，光周期14L∶10D；解除滯育品系：28 ℃，光周期14 L∶10D；光照強度均為2000 lx，RH 80%±5%。分別選取各品系的巴氏新小綏螨成螨，饑餓處理24 h后備用。在每個凹形小室中放入經過24 h饑餓處理后的滯育品系、普通品系、滯育解除品系巴氏新小綏螨雌成螨1頭和替代獵物腐食酪螨卵、幼螨、若螨和成螨各10頭，分別置于各處理的光照培養(yǎng)箱中，重復3次。24 h后觀察記錄不同品系巴氏新小綏螨雌成螨對腐食酪螨各螨態(tài)的捕食量。

1.5 不同品系巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨捕食功能反應

根據(jù)預試驗中巴氏新小綏螨對腐食酪螨捕食量的試驗結果，試驗共設3個處理組，同1.4。每個處理組分別放入5頭、10頭、15頭、20頭、25頭腐食酪螨幼螨于5個凹形小室中，每個小室放入1頭經24 h饑餓處理的滯育品系、普通品系、滯育解除品系的巴氏新小綏螨雌成螨，蓋上亞克力板，用長尾夾固定兩端，放置在盛有海綿覆蓋濾紙的瓷盤（加水保濕）上，置于光照培養(yǎng)箱中，3次重復。24 h后觀察記載捕食量。

樁號計算主要包括計算位于ZY、QZ、YZ間曲線距離整數(shù)倍的里程樁號，其可以通過計算離這3個數(shù)值中最小整數(shù)倍進行獲取。獲取ZY與QZ之間整數(shù)倍的代碼如下：

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

1.6.1 選擇取食作用 天敵對獵物嗜食性的強弱可用選擇系數(shù)Q表示：Q＝某螨態(tài)被取食數(shù)占總取食數(shù)百分比/某螨態(tài)數(shù)占獵物總數(shù)百分比，Q＞1時，捕食螨對該獵物的螨態(tài)表現(xiàn)為嗜食性；Q＜1時，為非嗜食性；當Q＝1時，為隨機捕食[10]。

1.6.2 捕食功能反應 采用Holling圓盤方程Na＝aTN/（1＋aThN）對數(shù)據(jù)進行擬合。N：獵物初始密度；Na：獵物被捕食量；a：瞬時攻擊率；T：捕食者總利用時間（T＝1 d）；Th：處理1頭獵物所需要的時間；a/Th：捕食者的捕食能力；1/Th：日最大捕食量[11,12]；Nt：替代獵物密度；1/Na：每日捕食量。

應用SPSS 22.0、GraphPad Prism、DPS等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)綜合處理。用最小二乘法估算出模型的Th、1/Na、Nt等參數(shù)，通過已知和求得的數(shù)據(jù)，擬合出曲線以及曲線方程，由計算出的理論值與試驗獲得的數(shù)據(jù)之間采用χ2檢驗，采用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨各螨態(tài)的選擇性

在獵物各螨態(tài)數(shù)量和比例相同的情況下，巴氏新小綏螨普通品系對腐食酪螨不同螨態(tài)的選擇性和被食比例存在顯著差異，捕食腐食酪螨卵、幼螨、若螨和成螨的被食比例分別為26%、43%、21%和10%，選擇系數(shù)分別為1.05±0.15、1.70±0.23、0.82±0.23和0.41±0.17，表現(xiàn)出對獵物幼螨具有明顯的嗜食性，對獵物的卵為隨機選擇性，對獵物的若螨和成螨非嗜食性（表1）。

表1 巴氏新小綏螨普通品系對腐食酪螨各螨態(tài)的捕食選擇性（25 ℃，光周期14L:10D）Table 1 Prey-stage preference of N.barkeri direct development stain for T.putrescentiae (25 ℃, Photoperiod 14L:10D)

在獵物各螨態(tài)數(shù)量和比例相同的情況下，巴氏新小綏螨解除滯育品系對腐食酪螨不同螨態(tài)的選擇性和被食比例存在顯著差異，捕食腐食酪螨卵、幼螨、若螨和成螨的被食比例分別為25%、41%、22%和12%，選擇系數(shù)分別為1.01±0.11、1.66±0.37、0.86±0.13和0.48±0.17，表現(xiàn)出對獵物幼螨具有明顯的嗜食性，對獵物的卵為隨機選擇性，對獵物的若螨和成螨非嗜食性（表2）。

表2 巴氏新小綏螨滯育解除后對腐食酪螨各螨態(tài)的捕食選擇性（28 ℃，光周期14L∶10D）Table 2 Prey-stage preference of N.barkeri post-diapause stain for T.putrescentiae (28 ℃, Photoperiod 14L:10D)

在獵物各螨態(tài)數(shù)量和比例相同的情況下，巴氏新小綏螨滯育品系對腐食酪螨不同螨態(tài)的選擇性和被食比例存在顯著差異，捕食腐食酪螨卵、幼螨、若螨和成螨的被食比例分別為21%、48%、24%和7%，選擇系數(shù)分別為0.82±0.20、1.94±0.20、0.96±0.29和0.29±0.16，表現(xiàn)出對獵物幼螨具有明顯的嗜食性，對獵物的卵、若螨和成螨非嗜食性（表3）。

表3 巴氏新小綏螨滯育品系對腐食酪螨各螨態(tài)的捕食選擇性（18 ℃，光周期8L∶16D）Table 3 Prey-stage preference of N.barkeri diapause stain for T.putrescentiae (18 ℃, Photoperiod 8L∶16D)

普通品系、滯育解除品系與滯育品系的巴氏新小綏螨對腐食酪螨不同螨態(tài)的捕食選擇性和被食比例呈現(xiàn)出基本一致的趨勢，均表現(xiàn)出強烈的選擇性。三個品系的巴氏新小綏螨均對獵物幼螨表現(xiàn)出嗜食性，其選擇系數(shù)從高到低為幼螨，卵，若螨，成螨；但也表現(xiàn)出一定的差異性，普通品系與滯育解除品系對獵物的卵和幼螨均表現(xiàn)為嗜食性，滯育品系的巴氏新小綏螨僅對獵物的幼螨表現(xiàn)為嗜食性。三個品系的巴氏新小綏螨對腐食酪螨不同螨態(tài)的被食比例均以幼螨最高，均達40%以上，成螨最低，均低于12%（表1～3）。

2.2 巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨各螨態(tài)的日捕食量

普通品系、滯育品系、滯育解除品系的巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨的日均捕食量存在顯著差異，并表現(xiàn)出基本一致的趨勢。捕食獵物幼螨的日均捕食量最大，滯育解除品系、普通品系和滯育品系幼螨的日均平均捕食量分別為6.8頭、5.8頭和5.6頭；普通品系對于替代獵物腐食酪螨卵與成螨的日均捕食量略高于滯育品系，滯育解除品系的巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨的卵，幼螨，若螨，成螨的日均捕食量均高于滯育品系和普通品系，表明誘導滯育品系的巴氏新小綏螨解除滯育后，對獵物的捕食量無不利影響（圖1）。

圖1 普通品系、滯育品系、滯育解除品系巴氏新小綏螨對腐食酪螨不同螨態(tài)的捕食量Fig.1 Prey consumption variation among three strains of N.barkeri (direct development strain, diapause strain and post-diapause strain)toward individual life stages of T.putrescentiae

2.3 巴氏新小綏螨對替代獵物腐食酪螨的捕食功能

在普通品系巴氏新小綏螨對不同密度替代獵物腐食酪螨的捕食試驗中，當Nt為5頭、10頭、15頭、20頭、25頭時，1/Na（捕食量）對應為2.60±0.89、5.00±1.00、5.80±0.84、6.20 ±0.45、6.60±0.89，用最小二乘法擬合的方程為1/Na＝1.479×(1/Nt)＋0.078，通過方程以及擬合的曲線，可以發(fā)現(xiàn)：隨著替代獵物腐食酪螨的密度不斷增加，巴氏新小綏螨的日捕食量先上升再逐漸趨于平緩，捕食功能符合Holling Ⅱ型模型（圖2）。

圖2 普通品系巴氏新小綏螨對腐食酪螨捕食方程擬合曲線Fig.2 The fitting curve of function response of N.barkeri direct development strain to T.putrescentiae

在滯育品系巴氏新小綏螨對不同密度替代獵物腐食酪螨的捕食試驗中，當Nt為5頭、10頭、15頭、20頭、25頭時，1/Na（捕食量）對應為1.20±0.45、2.40±0.55、3.20±0.45、3.60±1.14、3.80±0.84，用最小二乘法擬合的方程為1/Na＝3.662×(1/Nt)＋0.083，通過方程以及擬合的曲線，可以發(fā)現(xiàn)：隨著替代獵物腐食酪螨的密度不斷增加，滯育品系巴氏新小綏螨的日捕食量先上升再逐漸趨于平緩，捕食功能符合Holling Ⅱ型模型（圖3）。

圖3 滯育品系巴氏新小綏螨對腐食酪螨捕食方程擬合曲線Fig.3 The fitting curve of function response of N.barke diapause strain to T.putrescentiae

在滯育解除品系巴氏新小綏螨對不同密度替代獵物腐食酪螨的捕食試驗中，當Nt為5頭、10頭、15頭、20頭、25頭時，1/Na（捕食量）對應為1.20±0.45、2.40±0.55、3.20±0.45、3.60±1.14、3.80±0.84，用最小二乘法擬合的方程為1/Na＝1.546×(1/Nt)＋0.069，通過方程以及擬合的曲線，可以發(fā)現(xiàn)：隨著替代獵物腐食酪螨的密度不斷增加，滯育解除品系的巴氏新小綏螨的日捕食量先上升再逐漸趨于平緩，所以我們可以得出，捕食功能符合HollingⅡ型模型（圖4）。

圖4 滯育解除品系巴氏新小綏螨對腐食酪螨捕食方程擬合曲線Fig.4 The fitting curve of function response of N.barkeri post-diapause strain to T.putrescentiae

巴氏新小綏螨普通品系、滯育品系、滯育解除品系捕食腐食酪螨的功能反應隨著獵物密度的增加，捕食者捕食量增加，但當獵物密度達到一定范圍時，捕食者捕食量不增加，趨于穩(wěn)定，均可以很好地擬合Holling Ⅱ型圓盤方程（圖2～4）。

將三個品系巴氏新小綏螨的捕食功能方程及參數(shù)列于表4。表4顯示：普通品系、滯育品系、滯育解除品系的巴氏新小綏螨對獵物腐食酪螨的攻擊系數(shù)a分別為0.6761、0.2731、0.6468；理論日最大捕食量分別為12.8205頭、12.0482頭、14.4928頭，理論日最大捕食量滯育解除品系大于普通品系與滯育品系，滯育品系與普通品系理論日最大捕食量無顯著差異；三個品系的處理時間Th分別為0.0780 d、0.0830 d和0.0690 d；Holling 圓盤方程分別為Na＝0.6761N/(1＋0.0527N)、Na＝0.2731N/(1＋0.0227N)、Na＝0.6468N/(1＋0.0446N)。

表4 巴氏新小綏螨普通品系、滯育品系、滯育解除品系捕食腐食酪螨的功能反應參數(shù)Table 4 The functional response parameters of N.barkeri direct development strain, diapause strain and post-diapause strain preyed T.putrescentiae

瞬時攻擊系數(shù)a與處理時間Th之比可以作為天敵對獵物捕食能力的標準，a/Th的值越大，說明對獵物的捕食能力越強，滯育解除品系、普通品系、滯育品系的巴氏新小綏螨對獵物的捕食能力a/Th分別為9.3739、8.6679、3.2904，三個品系的巴氏新小綏螨捕食能力由大到小為滯育解除品系，普通品系，滯育品系，表明誘導生殖滯育，對滯育解除后的巴氏新小綏螨捕食能力無不利影響，且有一定程度的增強。

3 討論

巴氏新小綏螨作為廣食性捕食螨類，可用來防治粉螨、葉螨、粉虱和薊馬等[13]。本文對巴氏新小綏螨普通、滯育以及滯育解除品系的選擇捕食作用與捕食功能進行了探究。巴氏新小綏螨普通品系與滯育解除品系對替代獵物腐食酪螨不同螨態(tài)的捕食選擇性無顯著差異，均對腐食酪螨的幼螨和卵具有嗜食性，對若螨和成螨為非嗜食性；滯育品系的巴氏新小綏螨只對腐食酪螨的幼螨具有嗜食性。滯育品系的巴氏新小綏螨理論日最大捕食量與普通品系及滯育解除品系無明顯差異，但由于滯育品系缺乏對卵的嗜食性，因此在應用中可能會存在防效降低的隱患。

生殖滯育的發(fā)生與其他滯育方式有著顯著的區(qū)別，巴氏新小綏螨滯育方式為典型的生殖滯育，即雌成螨滯育后不產卵，并且在外界環(huán)境恢復到適宜發(fā)育的條件下，滯育解除仍有一定的間隔期[7]。

大草蛉Chrysopa pallens(Rambur)的滯育存在生殖代價，滯育持續(xù)時間影響滯育解除后的部分生物學特性，滯育后預蛹的存活率顯著降低，蛹期和產卵前期顯著延長，雌成蟲壽命顯著縮短，成蟲鮮重和單雌產卵量顯著下降[14]，本研究顯示巴氏新小綏螨在解除滯育后，對害螨的控制能力不僅沒有同大草蛉一樣付出一定的生殖代價，反而更強于未滯育前。這可能與螨類和昆蟲生理代謝的差異性有關，需要進一步研究。

本試驗是在實驗室條件下的測定結果，有待進行田間試驗，以取得生產實際的應用價值。