不同靶标害虫对普通草蛉生长发育和繁殖力的影响

丁瑞丰，阿克旦·吾外士，潘洪生，李号宾，李海强，王冬梅，刘 建

(新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/农业部库尔勒作物有害生物综合治理野外观测站，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】研究针对普通草蛉Chrysopercarnea(Stephens)饲喂新疆南部棉区主要2种害虫(螨)棉蚜Aphisgossypii(Glover)和土耳其斯坦叶螨Tetranychusturkestani(Ugarow et Nikolskii)以及麦蛾Sitotrogacerealella(Olivier)卵后，通过室内生物测定对其发育历期、死亡率、单雌产卵量等生物学特性进行了研究，在加强对普通草蛉生物学特性及其生长发育繁殖规律的认识，为普通草蛉田间合理利用和防治农林害虫提供参考和依据。【前人研究进展】棉蚜属同翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae)蚜属(Aphis)，是世界范围内重要的农业害虫，广泛分布于60°N至40°S的地域，其直接刺吸寄主吸取汁液、分泌蜜露并且传播花叶病等60多种病毒，寄主多达75科285种以上，属于多食性害虫，为害棉花可造成每年棉花减产15%～30%[1-3]；土耳其斯坦叶螨广泛分布于俄罗斯、哈萨克斯坦、美国、中东和中国新疆等地，是新疆棉田的优势种叶螨[4]。近年来，由于转Bt基因抗虫棉花的大面积种植，在棉田减少化学农药防治棉铃虫的同时，使得原来得到兼防的刺吸式口器害虫数量呈上升趋势[5]，棉蚜和叶螨类已成为当今棉田的主要害虫。普通草蛉隶属于脉翅目草蛉科，是一种重要的捕食性天敌，可以捕食同翅目、鞘翅目、鳞翅目、蜱螨目等多种昆虫和螨的卵和幼虫，在欧美国家较为普遍，国际上已有利用其成功防治棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)、和马铃薯甲虫Leptinotarsadecemlineata(Say)等害虫的先例[6]。普通草蛉在我国大部分省区均有分布[7]，是重要的捕食性天敌，在新疆棉田发生较为普遍。国际上针对普通草蛉取食白粉虱、棉蚜以及鳞翅目卵后的生长发育等生物学特性进行了诸多研究[8-10]，并对其人工扩繁和饲养技术进行了相关评价[11]，同时通过释放普通草蛉卵和幼虫来防治烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)[12]等农田害虫，并针对普通草蛉的生物学特性、人工繁殖和利用技术等有较多研究，在普通草蛉成虫和卵的短期、长期贮存方面重点研究了草蛉成虫的低温贮藏方法[13, 14]，取得了一定的积累。我国针对普通草蛉的分布，发生规律、捕食对象以及其幼虫的捕食功能反应进行了较多的研究[15-19]。【本研究切入点】有关本研究文献较少。利用普通草蛉取食棉蚜和土耳其斯坦叶螨的食性，研究对其饲喂这2种害虫(螨)后的生长发育和生物学特性。【拟解决的关键问题】利用棉蚜和土耳其斯坦叶螨饲喂普通草蛉幼虫直至其羽化产卵，研究不同靶标害虫对其生长发育和繁殖力的影响。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 棉花品种

供试棉花品种为中棉所49号，棉花种植于农业部库尔勒作物有害生物综合治理野外观测站试验田(85°48′N，41°44′S)，棉田肥力中等，采用地膜栽培，播种时间为2017年4月19日，种植面积为300 m2，种植密度为19.5×104株/hm2。棉花生长过程中不使用任何化学农药进行防治，其它为常规管理。

1.1.2 供试昆虫

普通草蛉自2012年秋季采自新疆库尔勒市包头湖农场棉田，此后用麦蛾Sitotrogacerealella(Olivier)卵和人工饲料[15]进行扩繁，饲养地点为新疆农业科学院植物保护研究所昆虫实验室。

试验所用棉蚜和土耳其斯坦叶螨于田间发生量足够试验需求时采自供试棉田，试验时将带有棉蚜和土耳其斯坦叶螨的棉叶一并摘下，麦蛾卵由新疆农业科学院植物保护研究所实验室内扩繁产卵供试验所用。

1.2 方 法

试验开展于2017年6～8月，在普通草蛉幼虫孵化后，将单头幼虫置于直径90 mm、高15 mm的一次性塑料培养皿中在人工气候培养箱中饲养，同时将棉蚜、土耳其斯坦叶螨连同叶片一起摘下和麦蛾卵分别置于培养皿中，保证普通草蛉幼虫有足够充足的食物，叶柄处用湿润的脱脂棉包裹以起到保湿作用。人工气候培养箱温湿度为：(25±2)℃、RH65%。试验每处理重复3次，每个重复初始普通草蛉幼虫头数为50头，每8 h记录各处理的普通草蛉幼虫龄期、幼虫死亡数量、化蛹日期、羽化日期，成虫羽化后，统计羽化率、死亡率等指标。

待成虫完成羽化后，将雌雄配对的普通草蛉成虫置于250 mL的塑料罐中，温湿度设置为：(23±2)℃、RH65%、光周期L//D=18 h//6 h[18]。每隔12 h饲喂20%的蜂蜜水为其补充营养，每24 h检查每对草蛉的产卵情况，至其死亡。统计产卵前期、单雌日产卵量、成虫寿命。各处理重复3次，每重复设置20对普通草蛉成虫。

1.3 数据处理

试验用EXCEL和SPSS19.0进行统计和方差分析，方差分析有差异的基础上用Duncan法进行多重比较，数据以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵对普通草蛉发育历期的影响

普通草蛉幼虫饲喂棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵后，对3个处理各龄期幼虫的发育历期、蛹期时间进行了统计分析。研究表明，各处理1～2龄幼虫发育历期差异极显著(1龄：F=261.680、df=2，6、P<0.001；2龄：F=174.454、df=2，6、P<0.001)；饲喂土耳其斯坦叶螨的普通草蛉幼虫至3龄时已完全死亡，未能完成生活史。饲喂棉蚜和麦蛾卵的普通草蛉幼虫3龄发育时间以及蛹期时间差异均未达显著水平(3龄：F=0.643、df=1，4、P=0.467；蛹期：F=0.691、df=2，6、P=0.452)。表1

表1 饲喂不同靶标害虫后各龄期普通草蛉幼虫发育历期
Table 1 Development period of Chrysoper carnea fed with different target pests in each instar(h)

幼虫食物Larvaldiet棉蚜A.gossypii土耳其斯坦叶螨T.turkestani麦蛾卵S.cerealellaeggs1龄The1stinstar73.3±0.25c110.1±1.16a87.5±1.59b2龄The2ndinstar66.7±0.69c103.8±1.57a86.4±1.74b3龄The3rdinstar85.9±1.52a-87.8±1.93a蛹期Pupalduration169.2±0.88a-170.3±1.02a

注：表中数据位平均值±标准误。同一行数据后不同小写字母代表差异显著(P<0.05)，下同

Note：Data are means±SE. The data followed by different lowercase letters in the same line means significant different at 0.05 level, The same as below

2.2棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵对普通草蛉死亡率的影响

普通草蛉幼虫饲喂棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵后，对其各龄期幼虫和蛹期的死亡率进行了统计分析。研究表明，饲喂土耳其斯坦叶螨的普通草蛉1～2龄幼虫死亡率显著高于其余两个处理(1龄：F=41.602、df=2，6、P﹤0.001；2龄：F=152.686、df=2，6、P﹤0.001)，但饲喂棉蚜和麦蛾卵的普通草蛉1龄幼虫死亡率之间差异并不显著。饲喂土耳其斯坦叶螨的普通草蛉幼虫至3龄时全部死亡，饲喂棉蚜的3龄普通草蛉幼虫死亡率低于取食麦蛾卵的处理，但差异未达显著水平(F=6.742、df=1，4、P=0.060)。羽化后对饲喂棉蚜和麦蛾卵的普通草蛉蛹期死亡率进行了统计，饲喂棉蚜和麦蛾卵的普通草蛉化蛹时死亡率差异并不显著(F=0.002、df=1，4、P=0.966)。表2

表2 饲喂不同靶标害虫后各龄期普通草蛉幼虫死亡率
Table 2 Larva mortalities of Chrysoper carnea fed with different target pests in each instar(%)

幼虫食物Larvaldiet棉蚜A.gossypii土耳其斯坦叶螨T.turkestani麦蛾卵S.cerealellaeggs1龄The1stinstar6.3±0.88b42.0±5.03a9.3±1.45b2龄The2ndinstar5.0±1.22b57.3±3.64a10.6±1.20b3龄The3rdinstar9.0±0.59b100a10.7±0.29b蛹期Pupalduration6.1±0.98a-6.2±2.26a

2.3棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵对普通草蛉繁殖力的影响

对普通草蛉幼虫饲喂3种不同食物后成虫羽化率、产卵前期、单雌产卵量及雌虫寿命等指标进行了分析，由于饲喂土耳其斯坦叶螨的普通草蛉幼虫未完成羽化，故未进行统计分析。饲喂棉蚜的普通草蛉幼虫羽化率、产卵前期时间、单雌产卵量和雌虫寿命均高于取食麦蛾卵的处理，但以上各指标在2个处理之间差异均未达显著水平(羽化率：F=3.638、df=1，4、P=0.129；产卵前期：F=0.136、df=1，4、P=0.731；单雌产卵量：F=0.596、df=1，4、P=0.483；雌虫寿命：F=0.139、df=1，4、P=0.729)。表3

表3 饲喂不同靶标害虫后普通草蛉成虫羽化率、产卵前期、单雌产卵量及雌虫寿命
Table 3 The emergence rate, preoviposition period, fecundity and female longevity of Chrysoper carnea fed with different target pests

棉蚜A.gossypii土耳其斯坦叶螨T.turkestani麦蛾卵S.cerealellaeggs羽化率Emergencerate(%)76.0±4.23a-67.6±1.13a产卵前期Preovipositionperiod(d)4.5±0.61a-4.3±0.16a单雌产卵量Fecundity(egg)432.7±19.43a-408.8±24.14a雌虫寿命Femalelongevity(d)64.4±5.48a-62.3±1.28a

3 讨 论

现有的研究均表明，幼虫食物对于昆虫的生长发育、繁殖力和种群动态的影响非常关键[20-22]，但对于普通草蛉饲喂不同昆虫后其生长发育等生物学影响的研究并不全面。麦麦提·亚生等[19]通过对普通草蛉饲喂6种主要的农林害虫后，对其生长发育和繁殖力进行了全面的生物测定，结果表明，不同幼虫食物对于普通草蛉生长发育和繁殖力的影响结果存在差异，棉蚜可作为其较为适合繁殖的幼虫食物；刘中芳等[23]也研究了对日本通草蛉饲喂棉铃虫、小地老虎Agrotisipsilon(Hufnagel)、甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)、斜纹夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)4种鳞翅目害虫的卵和棉蚜后其生长发育和繁殖力的影响，结果表明，棉蚜更适合日本通草蛉的生长发育。以上结论与试验所得的结果类似。草蛉类虽然食性繁杂，但并不是每种食物均能使其正常完成整个生活史。严珍等[24]利用新菠萝粉蚧Dysmicoccusneobrevipes(Beardsley)3龄若虫饲喂丽草蛉Chrysopaformosa(Brauer)，结果表明，大多数丽草蛉的幼虫不能正常结茧[24]，而研究中对普通草蛉饲喂土耳其斯坦叶螨也并不能完成其生活史，这与以上试验得出的结论基本一致，这可能与天敌的胁迫取食作用有关，草蛉幼虫虽然能够捕食某种害虫(螨)，但被捕食者体内的营养物质可能并不能满足其正常的生长发育所需全部营养，其作用机制与机理问题有待更进一步的研究。

4 结 论

4.1 饲喂土耳其斯坦叶螨的普通草蛉幼虫只能发育至2龄末，并不能完成其生活史，且其1和2龄幼虫的发育时间也显著长于其余2个处理。草蛉幼虫饲喂土耳其斯坦叶螨发育至2龄末，幼虫已全部死亡。验证了普通草蛉虽然能够取食土耳其斯坦叶螨，但仅靠取食这种单一的害螨，可能其体内的某种营养物种并不能满足草蛉生长发育所需的全部营养，进而导致普通草蛉并不能完成正常的生活史。

4.2 饲喂棉蚜的普通草蛉幼虫1～2龄发育历期与饲喂麦蛾卵的草蛉幼虫相比较，显著缩短，3龄幼虫和蛹期发育时间虽然也较取食麦蛾卵的幼虫短，但差异并不显著。饲喂棉蚜和麦蛾卵后，其幼虫死亡率之间差异并不显著。普通草蛉幼虫饲喂棉蚜后，其成虫羽化率、产卵前期的天数、单雌产卵量和雌虫寿命等均较取食麦蛾卵的处理高，但差异均不显著。

4.3 棉蚜可以作为普通草蛉繁殖的天然食物，其对普通草蛉幼虫生物学的各项指标并无负面影响，与土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵相比较，能够满足普通草蛉生长发育和繁殖力的需求。

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