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淡足侧沟茧蜂生物学及其对甜菜夜蛾的控制研究

曾爱平  
【摘要】: 本研究采用二次回归旋转组合设计方法,研究了甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)人工饲料五种主要组分对甜菜夜蛾化蛹概率的影响,筛选出甜菜夜蛾人工饲料的优化配方;研究了甜菜夜蛾主要天敌淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szépligeti的生物学、生态学特性,主要包括产卵特性、性比、寄生率、对不同龄期和不同寄主幼虫的寄生选择性,以及温度对淡足侧沟茧蜂功能反应的影响,进而研究了甜菜夜蛾幼虫被淡足侧沟茧蜂寄生后血淋巴氨基酸的变化及寄生对寄主幼虫发育的影响;在测定甜菜夜蛾核型多角体病毒对淡足侧沟茧蜂影响的基础上,系统研究了寄生蜂与病毒对甜菜夜蛾的协同作用。主要结果如下: 1)在甜菜夜蛾人工饲料研究中,以化蛹率为指标时,五个因子的影响大小依次为麦麸、酵母粉、干酪素、胆固醇、黄豆粉。以频次分析统计寻优法得出甜菜夜蛾人工饲料五种主要组分的最佳配比:黄豆粉、麦麸、酵母粉、干酪素、胆固醇分别是10.99、9.10、3.99、2.98、0.031。 2)淡足侧沟茧蜂多在白天羽化,以8~16时最多,雄蜂早于雌蜂,以0~8时最多,占雄蜂总数的58.3%;雌蜂以8~14时最多,占雌蜂总数的62.7%。出蜂时间6~7天,以1~3天最多,占90%以上。雌雄一生均可多次交配,未交配雌蜂其子代全为雄蜂。雌蜂产卵高蜂多在羽化交配后1~3天,卵多产于幼虫腹部第5腹节与臀节之间;绝大多数寄主体内只产一粒卵。 3)淡足侧沟茧蜂可产卵子甜菜夜蛾1~4龄幼虫体内,但喜产于3龄初、4龄初幼虫,2龄初幼虫和1龄末幼虫较少。 4)在一天中,淡足侧沟茧蜂的寄生率以14~22时间段最高,8~14时间段次之,22~8时间段最少。雌蜂以第二天的寄生率最高,其次为第一天、第三天。单雌一生的寄生虫数平均可达101.6头/雌。淡足侧沟茧蜂对甜菜夜蛾1~4龄幼虫的选择寄生比率分别为0.0863、0.2795、0.2609、0.3733;当淡足侧沟茧蜂密度为1头/三角瓶(100ml),甜菜夜蛾、斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)2~3龄幼虫密度各为6~34头时,淡足侧沟茧蜂对甜菜夜蛾、斜纹夜蛾幼虫的选择寄生比率分别为0.5211、0.4789。 5)单雌以20头幼虫接蜂时,寄生率最高,单雌与3头雄蜂交配时性比最高。在人工繁殖淡足侧沟茧蜂时,应以单雌接蜂20头幼虫的比例,在光照14小时、温度27℃的条件下接蜂6~8小时后,分批更换接蜂幼虫;大批量群体繁蜂时,前3天内及时补充雄蜂,提高子代寄生蜂的性比,且可利用未交配雌蜂产雄性后代的特点,来增加蜂群中雄蜂数量和蜂种遗传异质性,减少近亲繁殖导致蜂群种性退化,雄性化现象的产生。根据淡足侧沟茧蜂对不同虫龄和不同种类幼虫的选择寄生性,在人工繁殖时,可用甜菜夜蛾2龄初~3龄末的幼虫接蜂,研究发现还可利用斜纹夜蛾作替代寄主繁蜂。 6)温度试验结果表明,淡足侧沟茧蜂对甜菜夜蛾幼虫的瞬间攻击率随温度的升高而增大,而在31℃高温下的处理时间比23℃、27℃的要低。表明侧沟茧蜂在低温下活动力降低,高温下活动力增强。淡足侧沟茧蜂寄生甜菜夜蛾的功能反应在31℃时为HollingⅡ型,23℃、27℃时为Ⅰ型。 7)幼虫血淋巴游离氨基酸的测定结果表明,在被寄生的第三天被寄生虫体和对照虫体血淋巴中氨基酸总量分别为3.634 mg/mL和4.534 mg/mL;在被寄生的第五天分别为7.379 mg/mL和7.332 mg/mL;在被寄生的第六天分别为5.977mg/mL和7.217 mg/mL。与对照相比,寄生后第三天的幼虫血淋巴中氨基酸变化的总趋势是,含量增加的氨基酸种类较少,而含量减少的氨基酸种类较多。其中酪氨酸含量增加与寄主被寄生后体内储存蛋白提前表达有关。天冬氨酸Aspr的含量在被寄生的第五天、第六天均高于对照幼虫;甘氨酸、丝氨酸、谷氨酸Glu在被寄生的第五天、第六天均低于对照幼虫的含量,且在被寄生幼虫体中第六天也低于第五天的含量。脯氨酸在第六天被寄生幼虫中含量明显高于对照幼虫。在不同时期寄主体内,血淋巴中氨基酸含量所表现出的差异,说明寄生蜂在寄生的不同时期对氨基酸的吸收不同,若进行人工非寄主繁蜂时,则需在寄生蜂不同发育时期及时调整培养基中氨基酸的种类、数量及比例。 8)甜菜夜蛾、核型多角体病毒、侧沟茧蜂互作试验结果表明,甜菜夜蛾幼虫感染病毒后对体内寄生蜂发育历期无明显影响,而对寄生蜂存活率有一定的影响,幼虫感染后距离寄生时间越长,饲毒剂量越低,寄生蜂完成发育的比例越大,而饲毒时间是主要影响因素。用高剂量(1.71×10~6 PIBs·mL~(-1))的核型多角体病毒饲喂被寄生0天(当天)的寄主幼虫,寄主体内的侧沟茧蜂存活率最低为31.63%,在寄主幼虫被寄生后2天,即使用最高剂量(1.71×10~7 PIBs·mL~(-1))病毒饲喂幼虫,寄生蜂存活率达57.60%;在寄主幼虫被寄生后4天,使用低剂量(1.71×10~3 PIBs·mL~(-1))病毒饲喂幼虫,寄生蜂存活率最高为88.16%。在寄生后0天(当天)饲喂1.71×10~6 PIBs·mL~(-1)的病毒,寄主病亡率最高为60.67%;而在寄生后4天,饲喂1.71×10~3 PIBs·mL~(-1)的病毒,寄主幼虫病亡率最低为11.12%;根据二次回归模型5.2中各回归系数的方差比,可求得各因素对目标函数的贡献率Δ,Δ_1=1.9462,Δ_2=0.9762。根据贡献率大小可知各因素对目标函数的作用大小为:X_1>X_2,即饲毒时间是影响被寄生寄主幼虫病亡的主要因子。 从感染病毒的寄主体内发育来的寄生蜂能携带病毒,其传毒率在30.0%~100.0%之间,平均每头可传毒0.5~7.2头幼虫。在饲喂病毒24~72小时后的甜菜夜蛾幼虫上产过卵的侧沟茧蜂,平均每头雌蜂能将病毒传递给7.67头幼虫。用剂量为1.71×10~3~1.71×10~7 PIBs·mL~(-1)的病毒悬液浸渍寄生蜂茧,平均每雌可传毒0.14~5.50头幼虫。用病毒饲喂成蜂,平均每头雌蜂可传毒给0.0~5.0头幼虫。 田间传毒试验结果表明,淡足侧沟茧蜂的自然寄生率可达到25%~28.8%,通过寄生蜂传毒而使幼虫感染病毒病,其校正死亡率平均可达74.06%。 根据试验结果,在利用淡足侧沟茧蜂和甜菜夜蛾核型多角体病毒持续控制甜菜夜蛾种群时,可考虑以下措施:(1)在放蜂当代进行病毒感染。即在接蜂后3~4天对仍在取食的寄主幼虫饲喂(如1.71×10~5~1.71×10~7 PIBs·mL~(-1))适量的病毒液,使成蜂带毒传毒;(2)在甜菜夜蛾1~2龄幼虫高峰期释放侧沟茧蜂,等甜菜夜蛾幼虫进入3龄时,喷施甜菜夜蛾核型多角体病毒,以控制当代种群和造成下代种群病毒病流行,同时增加寄生蜂种群增长的机会,实现对害虫的持续控制。


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