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取食不同寄主烟蚜对黑带食蚜蝇生长发育的影响

时间:2024-05-24

胡进锋,林 伟,陈志厚,徐 茜,林 勇

(1.福建省农业科学院 植物保护研究所,福建 福州 350013;2.福建省烟草公司 南平市公司,福建 南平 353000)

取食不同寄主烟蚜对黑带食蚜蝇生长发育的影响

胡进锋1,林 伟2*,陈志厚2,徐 茜2,林 勇2

(1.福建省农业科学院 植物保护研究所,福建 福州 350013;2.福建省烟草公司 南平市公司,福建 南平 353000)

使用取食不同寄主植物的烟蚜饲喂黑带食蚜蝇的幼虫,观察其生长发育与繁殖规律。结果表明:黑带食蚜蝇以饲喂取食烟草烟蚜的幼虫和蛹历期最短,分别为8.91和8.31 d,其他的幼虫历期为9.10~11.60 d,蛹的历期为8.83~9.52 d。此外,以饲喂取食烟草烟蚜的成虫期最长,达47.18 d,单雌产卵量最多,为404.82粒;以饲喂取食菊花烟蚜的成虫寿命最短,为33.14 d,单雌产卵量最少,为274.08粒。饲喂取食烟草烟蚜的黑带食蚜蝇成虫获得率最高,达67.00%,其余依次为小白菜、桃树、菊花,其黑带食蚜蝇的成虫获得率分别为60.25%、53.00%、48.50%。由此可知,寄主植物可以通过烟蚜进一步影响黑带食蚜蝇,因此,在饲养黑带食蚜蝇时,应选择合适的寄主植物。

黑带食蚜蝇;烟蚜;寄主植物;生长发育

Keywords:Episyrphusbalteatus;Myzuspersicae; Host plant; Growth and development

烟蚜[Myzuspersicae(Sulzer)]又称为桃蚜,是一种重要的农业害虫,在我国各省(自治区)均有发生且为害严重。烟蚜的寄主植物有50科400多种,在我国有170多种,主要是茄科、十字花科、菊科、豆科等,还可在不同寄主之间转移为害[1]。植物组织所含营养成分的性质和含量,如主要营养物质:还原糖、水溶性总糖、蛋白质、游离氨基酸、Vc、脂肪酸等,决定了寄主的生长发育和繁殖。而寄主植物不仅可以影响烟蚜的生物学特性[2],而且还可以影响烟蚜的形态[3]。

黑带食蚜蝇(EpisyrphusbalteatusDe Geer)属双翅目、环裂亚目、食蚜蝇总科、食蚜蝇科[4]。在中国主要分布在黑龙江、内蒙古、辽宁、西藏、广东、福建等地。食蚜蝇作为重要的天敌昆虫,幼虫以多种蚜虫为食。以前研究多集中在蚜虫与食蚜蝇两层营养关系,有人曾研究黑带食蚜蝇对豆蚜、桃粉大尾蚜和麦长管蚜的捕食作用及利用其防治蔬菜和菊花蚜虫[5-6]。作为寄主植物可以对植食性昆虫的行为和生理影响产生影响,进一步影响第三营养层自然天敌生态适合度和行为反应[7],不同寄主植物通过烟蚜对食蚜蝇如何影响则未见报道。本文研究了取食不同寄主植物的烟蚜对黑带食蚜蝇的影响,为黑带食蚜蝇的繁殖及利用黑带食蚜蝇防治烟蚜提供依据。

1 材料与方法

1.1烟蚜的饲养方法

试验安排在福建省农业学院植物保护研究所温室内进行。温室温度(26±1)℃,光周期L∶D=14∶10,相对湿度(65±5)%。烟蚜分别在烟草苗(Nicotianatabacum)、小白菜(Brassicachinensis)(上海矮箕)、菊花(Dendranthemamorifolium)(黄托桂)、桃树上(AmygdaluspersicaL)(秋彤)饲养5代,待种群稳定后,继续用各个寄主累代饲养,用于试验。在烟草苗、小白菜苗、菊花、桃树上饲养的烟蚜种群分别用YCY、XBY、JHY、TSY表示。

1.2黑带食蚜蝇的饲养

从烟田采回黑带食蚜蝇成虫,雌雄配对移入养虫笼(30 cm×30 cm×30 cm)内,放入新鲜海棠和带蚜虫的烟草、小白菜、菊花、桃树苗,供成虫取食、产卵。产卵后将卵移入培养皿内待孵化。在养虫笼(30 cm×30 cm×30 cm)内分别用烟草苗、小白菜苗、菊花苗、桃树饲养烟蚜,饲养5代后。分别用4个不同种群的5日龄烟蚜饲养黑带食蚜蝇幼虫,每天更换蚜虫1次,保证蚜虫数量充足。待食蚜蝇化蛹后换一个洁净的培养皿和新的湿棉球,并放回人工气候箱内,直到成虫羽化。每处理50头黑带食蚜蝇。记录各虫态的发育历期、死亡及羽化情况。

1.3黑带食蚜蝇对受烟蚜危害寄主植物的产卵选择性

在能源资源环境约束强化和低成本弱化的情况下,只有把发展建立在科技进步与自主创新的基础上,发展才是有后劲的、可持续的。

分别取受烟蚜危害的烟草、小白菜、菊花、桃树苗(6 cm长,带4~6片嫩叶)。然后将其置于同一养虫养虫笼中,接入刚羽化的雌雄成虫各l头,每24 h更换1次饲料和产卵植物组织,观察产卵部位和着卵量并记录。取产在不同植物组织上的卵(每处理各50粒),放入有滤纸保湿的培养皿,观察卵的孵化率,并测定其繁殖系数,繁殖系数的计算方法参考张士昶等[8]的方法。试验重复10次。

1.4数据处理

采用单因素方差分析(one-way ANOVA),利用Duncan’s新复极差法在P<0.05显著水平下,分析了取食不同寄主植物的烟蚜对黑带食蚜蝇的影响。数据统计分析采用SPSS 16.0软件进行。

2 结果与分析

2.1取食不同寄主烟蚜对黑带食蚜蝇幼虫发育历期的影响

用取4种不同寄主植物的烟蚜饲养黑带食蚜蝇幼虫(表1),对黑带食蚜蝇的发育历期有一定的影响,取食烟草和小白菜的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇整个幼虫期差异不显著,而与取食菊花的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇整个幼虫期差异显著。整个幼虫期用取食烟草的烟蚜饲养的食蚜蝇幼虫期最短,为8.83 d;其次为取食小白菜烟蚜,为9.10 d;取食菊花饲养的食蚜蝇幼虫期最长,为11.6 d。

与幼虫期不同,取食烟草烟蚜饲养的黑带食蚜蝇蛹期最短,为8.31 d,其次分别为取食桃树和小白菜蚜虫饲养的黑带食蚜蝇的蛹期,分别为8.83和8.86 d,而菊花饲养烟蚜饲养的黑带食蚜蝇蛹期最长,为9.52 d。

表1 不同烟蚜种群饲养对黑带食蚜蝇幼虫与蛹发育历期的影响 d

注:同列数据后的小写字母表示在0.05水平下的差异显著性,字母相同则差异不显著,不同则显著。下同。

2.2取食不同寄主烟蚜对黑带食蚜蝇成虫的影响

用取4种不同寄主植物的烟蚜饲养黑带食蚜蝇幼虫后,发育到成虫,对成虫寿命有一定影响(表2)。取食桃树和菊花的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇成虫寿命差异不显著,而与取食烟草和小白菜的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇整个成虫寿命差异显著。整个幼虫期用取食烟草的烟蚜饲养的食蚜蝇成虫寿命最长,为47.18 d;其次为取食小白菜烟蚜,为38.71 d,取食菊花饲养的食蚜蝇成虫寿命最短,为33.14 d。

取食不同寄主烟蚜饲养黑带食蚜蝇幼虫发育到成虫后,成虫产卵量存在差异,取食小白菜、菊花、桃树的烟蚜饲养的食蚜蝇产卵量差异不显著,与取食烟草的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇成虫产卵量差异显著,而取食烟草的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇成虫产卵量最高,达到单雌404.82粒。

2.3取食不同寄主烟蚜饲养黑带食蚜蝇不同时期的存活率

取食不同寄主烟蚜饲养黑带食蚜蝇各虫态存活率及成虫获得率见表3,结果表明:用取食烟草的烟蚜饲养黑带食蚜蝇的一龄、二龄、三龄、蛹期的存活率最高,分别达92.31%、91.09%、88.03%、91.88%,黑带食蚜蝇成虫获得率最高,达67.00%。而用取食菊花的烟蚜饲养的黑带食蚜蝇一龄、二龄、三龄、蛹期的存活率最低,分别达80.36%、87.87%、83.25%、88.67%,黑带食蚜蝇成虫获得率最低,达48.50%。

表2 不同烟蚜种群饲养食蚜蝇成虫发育历期和产卵量的影响

表3 取食不同寄主烟蚜喂养黑带食蚜蝇存活率和成虫获得率的影响 %

2.4黑带食蚜蝇对被烟蚜取食的不同寄主植物的产卵选择性

从表4可以看出:黑带食蚜蝇成虫在4种产卵寄主植物的着卵量从高到低依次为烟草、菊花、桃树与小白菜,其中黑带食蚜蝇对烟草的选择性最强,产卵量占总产卵量的32.42%,与菊花、桃树相比差异不显著;而与小白菜差异显著。

黑带食蚜蝇产在烟草的卵的孵化率最高,达到78.11%,但与其他植物相比差异不显著;烟草上的繁殖系数最高,为39.20;其余依次为菊花、桃树、小白菜,繁殖系数分别为28.60、22.30、14.50。

表4 黑带食蚜蝇对不同产卵寄主植物的选择

3 结论与讨论

本研究结果表明,用取食烟草的烟蚜饲养黑带食蚜蝇的幼虫期(8.91 d)与蛹期(8.31 d)最短,单雌产卵量(404.82粒)最多。以取食烟草的烟蚜作为食物,优于取食其他植物的烟蚜,表明寄主植物可以通过食物链(植食性昆虫)进一步影响到第三营养层捕食性天敌。娄永根等[9]认为寄主植物通过影响植食性昆虫的质量,影响天敌昆虫的寄主。如取食番茄的棉铃虫,由于摄食生物碱番茄素使其寄生蜂甜菜夜蛾镶颚姬蜂(Hyposoterexiguae)的幼虫期延长,存活率下降,成虫个体减小,寿命缩短。张利军等[3]研究表明:烟草上的烟蚜体长最长,甘蓝上的触角长度最长,桃树上的烟蚜无论从体长还是体宽都显著小于其他2种烟蚜等。刘绍友等[10]研究发现,桃蚜在桃树、烟草、油菜和甘蓝4种寄主植物上的存活率,成蚜、若蚜发育历期,产仔动态,内禀增长率存在显著差异。这些可以解释取食烟蚜黑带食蚜蝇的历期最短,产卵量最高。

黑带食蚜蝇的饲养繁殖是其开发利用的关键问题。成虫获得率是评价天敌饲养的一个主要指标,董坤等[5]用甘蓝蚜(Brevicorynebrassicae)、烟蚜和豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)3种蚜虫饲养黑带食蚜蝇,表明用烟蚜的成虫获得率最高。而笔者用取食不同寄主烟蚜饲养黑带食蚜蝇,其成虫获得率也不同,以取食烟草的烟蚜成虫获得率最高,表明除了蚜虫,饲养蚜虫的寄主植物的作用也很重要,在饲养黑带食蚜蝇时应考虑。

本研究选取了4种常见烟蚜危害的植物作为黑带食蚜蝇的产卵寄主植物,结果发现,烟草是黑带食蚜蝇偏爱的产卵介质,可为黑带食蚜蝇的人工大量饲养提供依据。大多数植物受到昆虫危害时会释放一些信息化学物质,这些能被天敌有效利用的特殊信息化学物质应与环境背景气味有所区别,并与在植物上取食的猎物或寄主有特定的关联性,且与天敌搜寻捕食的时间相一致。鉴于黑带食蚜蝇偏好在烟蚜危害烟苗上的习性,可以研究此过程释放的化学物质,用于田间黑带食蚜蝇成虫的吸引及室内大量繁殖黑带食蚜蝇。

[1] Blackman R L. Morphological discrimination of a tobacco-feeding form fromMyzuspersicae(Sulzer) (Hemiptera: Aphididae), and a key to new worldMyzus(Nectarosiphon) species[J]. Bulletin of entomological research, 1987, 77(4): 713-773.

[2] 区焯林,崔志新,刘志敏,等.寄主植物对青花菜上桃蚜试验种群的影响[J].湖北农业科学,2007,46(5):747-749.

[3] 张利军,李丫丫,马瑞燕,等.3种寄主上桃蚜的选择性及形态分化[J].生态学报,2015,35(5):1547-1553.

[4] Lara A P, Laura M T, João R, et al. Effects of pollen, sugars and honeydew on lifespan and nutrient levels ofEpisyrphusbalteatus[J]. Bio Control, 2015, 60(1): 47-57.

[5] 董坤,董艳,李学燕,等.用三种蚜虫饲养黑带食蚜蝇对其生长发育的影响[J].中国生物防治,2004,20(2):134-135.

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[7] Kagata H, Nakamura M, Ohgushi T. Bottom-up cascade in a tri-trophic system: different impacts of host-plant regeneration on performance of a willow leaf beetle and its natural enemy[J]. Ecological Entomology, 2005, 30(1): 58-62.

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[9] 娄永根,程家安.植物-植食性昆虫-天敌三营养层的相互作用及其研究方法[J].应用生态学报,1997,8(3):325-331.

[10] 刘绍友,侯有明,周靖华,等.桃蚜不同体色生物型的寄主适应性[J].西北农业学报,1999,8(4):1-4.

(责任编辑:曾小军)

InfluenceofMyzuspersicaefeedingonDifferentHostPlantsonGrowthandDevelopmentofEpisyrphusbalteatus

HU Jin-feng1, LIN Wei2*, CHEN Zhi-hou2, XU Xi2, LIN Yong2

(1. Institute of Plant Protection, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China; 2. Nanping Branch, Tobacco Company of Fujian Province, Nanping 353000, China)

S433;S476

A

1001-8581(2017)10-0044-04

2017-07-20

福建省烟草公司南平市公司科技项目(NYK2014-12-3)

胡进锋(1977─),男,山东威海人,副研究员,从事农业昆虫综合治理研究。*通讯作者:林伟。

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