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黄玛草蛉幼虫人工饲料及种内竞争规律研究

叶静文  
【摘要】:草蛉属昆虫纲脉翅目,为重要捕食性昆虫,世界已知86属1350种。我国草蛉资源丰富,已记载18属共109种,且分布范围广、种群数量大,捕食害虫范围宽,是可用于防治农林害虫的重要捕食性天敌之一。由于具繁殖力强、搜寻能力强、捕食量大、捕食害虫种类多等优点,黄玛草蛉Mallada basalis(Walker)成为可被利用的生物防治因子的潜在价值很高。如何高效大规模生产草蛉是利用草蛉进行生物防治中需要解决的关键问题之一。传统的草蛉饲养方法耗时而且成本高,草蛉幼虫互残行为也是严重影响到繁殖规模和成本的关键因素。本研究的主要目的是研发一种适合黄玛草蛉大规模繁殖的人工饲料,并且通过研究饲养密度、饥饿程度、食物类型及数量、温度、湿度、光照等多个因子与黄玛草蛉幼虫互残行为的关系,阐明黄玛草蛉种内竞争规律,为大规模繁殖和释放应用该草蛉提供科学依据。主要研究结果如下:1.配制出多种人工饲料配方,并研究明确了取食这些人工饲料黄玛草蛉的发育和繁殖规律以鸡蛋、蜂蜜、海水螺旋藻、海藻糖、啤酒酵母粉、山梨酸钾、维生素、柞蚕蛹血淋巴、柞蚕蛹浆和蔗糖等为组分配制了5种人工饲料配方AD1~AD5。研究发现黄玛草蛉幼虫取食饲料AD2,雌性成虫不产卵,说明AD2不适合用于繁殖该虫;取食AD1、AD3、AD4和AD5,该虫均可正常发育和繁殖,但是以AD5饲养的后代出现了明显退化;AD1和AD4的饲养效果均较好,与AD4相比AD1不含海水螺旋藻成分。因此,从饲养效果和成本考虑,5个配方中AD1最优。系统评价了5种配方饲养对黄玛草蛉后代主要生物学参数的影响。以AD1、AD2和AD3这3种人工饲料饲养,草蛉F1代3龄幼虫发育历期AD1(4.48 d)显著短于AD2(6.92 d)或AD3(5.68 d);F1代成虫寿命差异显著,AD1(39.40 d)和AD3(30.11d)明显长于AD2(4.75 d);AD1处理F1代雌成虫产卵期(22.70 d)显著长于AD3(5.25d);AD1处理日产卵量(16.41粒/雌成虫·天)和单雌产卵量(476.67粒/雌成虫)显著大于AD3(3.11粒/雌成虫·天、19.75粒/雌成虫)。AD1处理F1代卵孵化率和化蛹率(100%、63.30%)都显著大于AD2、AD3。AD1处理F2卵孵化率(70.40%)明显高于AD3(63.0%)。以AD4饲养的黄玛草蛉F1代1龄幼虫、2龄幼虫、蛹以及F2代卵、2龄幼虫发育历期都显著短于AD5;F1代成虫寿命、F2代成虫产卵期,AD4都显著长于AD5;F1代雌性比例、F1代日产卵量、F1代单雌产卵量、F1代羽化率、F2代日产卵量、F2代单雌产卵量、F2代化蛹率和F3代卵孵化率,AD4都显著大于AD5。另外,以AD5饲养的黄玛草蛉,F1代2龄幼虫、3龄幼虫发育历期(4.70 d、4.92 d)显著缩短于F2代(9.00 d、8.64 d);产卵期F1代(31.57 d)显著长于F2代(20.80 d);F2代单雌产卵量(189.20粒/雌成虫)显著少于F1代(307.14粒/雌成虫)。2.观察明确了食物、背负物等对幼虫间残杀行为特性的影响在食物充足和没有食物的情况下黄玛草蛉1、2和3龄幼虫均有互残习性。幼虫会残杀体型相似或体型较小的幼虫,平均互残时间为54.43 min。残杀结束后残杀者可能会把被残杀者的残壳背负于背部。观察了以棉花球、纸屑、草蛉蛹壳为背负物、以米蛾卵为食物条件下幼虫间残杀行为特性。同样三种背负物条件下,提供充足食物时黄玛草蛉总互残死亡率为32%~44%,没有食物时总互残死亡率均明显升高(68%~76%),且不同种类背负物对黄玛草蛉总互残死亡率没有影响。不同背负物处理后不同天数黄玛草蛉幼虫互残死亡率差异都显著,食物充时互残死亡率第7天左右最高,没有食物时第3天就达到最高。不同背负物条件下,食物充足时黄玛草蛉幼虫历期之间差异不显著,为9.18~10.10 d;没有食物时幼虫寿命之间的差异显著,当背负物为草蛉蛹壳时幼虫寿命最短,仅为3.20 d,而对照的幼虫寿命最长,为4.60 d。3.揭示了在提供食物情况下黄玛草蛉幼虫种内竞争规律提供食物情况下,不同饲养密度、食物类型(米蛾卵、萝卜蚜和人工饲料)及数量、温度、光照条件下黄玛草蛉总互残死亡率变化明显。随着黄玛草蛉幼虫饲养密度、温度或光照时间的增大,总互残死亡率呈先上升后趋于平缓的趋势。随着食物量(米蛾卵、萝卜蚜和人工饲料)的增加,黄玛草蛉总互残死亡率都是呈先下降然后趋于平缓的趋势。但是0~24 h饥饿时间或40%~80%湿度对黄玛草蛉总互残死亡率没有影响。随着饲养密度的增大、温度的升高或光照的延长,幼虫发生互残死亡的天数呈上升趋势。随着米蛾卵量或萝卜蚜量的增加,幼虫发生互残死亡的天数呈逐渐减少的趋势。在以上各种处理后不同天数,黄玛草蛉幼虫互残死亡率差异都显著,第7天左右最高,幼虫到化蛹前都有可能因发生互残而死亡。以不同数量3种食物饲养的黄玛草蛉,互残后残存个体羽化率以0.03 g食物量时羽化率最低,以0.15 g食物量时羽化率最高。15~35℃温度下随着温度的降低,黄玛草蛉残存个体的幼虫历期逐渐延长(7.60~35.40 d);当温度为15℃和35℃时,黄玛草蛉蛹不能羽化,20~30℃下随着温度升高,蛹历期逐渐缩短(10.00~21.00 d);当温度为15℃和35℃时,羽化率最低,为0%;当温度为25℃时,羽化率最高,为63.33%;当温度为20℃,雌性比例最低,为6.66%;当温度为25℃时,雌性比例最高,为63.33%。0L:24D~24L:0D光照下随着光照时间的延长,草蛉残存个体羽化率逐渐增大,为51.42%~73.61%;不同饲养密度和饥饿时间下残存个体雌性比例之间差异显著。4.阐明了无食物情况下黄玛草蛉幼虫种内竞争规律在不提供食物只提供水的情况下,随着饲养密度的增大或温度的增加,总互残死亡率呈先上升之后趋于平缓的趋势;0~24 h饥饿时间、40%~80%湿度和0L:24D~24L:0D光照对黄玛草蛉幼虫总互残死亡率都没有影响。与有食物的情况相比,在没有食物时,各个条件下的总互残死亡率都相对较高。随着饲养密度的增大或光照时间的延长,幼虫发生互残死亡的天数逐渐增多。随着温度的升高或饥饿时间的增加,幼虫发生互残死亡的天数逐渐减少。对于不同天数,不同饲养密度、饥饿时间、温度、湿度和光照的黄玛草蛉幼虫残存个体每天互残死亡率之间的差异都显著,在第2~4天达到最高值。0~24 h饥饿时间下的黄玛草蛉,残存个体幼虫寿命饥饿0 h(4.60 d)显著长于饥饿18 h(3.60 d)饥饿24 h(3.00 d)。15~35℃温度下随着温度的降低,残存个体幼虫寿命逐渐延长,15℃下幼虫寿命(6.80 d)显著长于20℃(4.60 d)、30℃(4.00 d)和35℃(4.00 d)。


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