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利用蓖麻蚕卵高效生产大豆食心虫优势天敌黏虫赤眼蜂的方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


利用蓖麻蚕卵高效生产大豆食心虫优势天敌黏虫赤眼蜂的方法

技术领域

本发明属于农业害虫生物防治技术领域,具体涉及利用蓖麻蚕卵高效生产大豆食心虫优势天敌黏虫赤眼蜂的方法。

背景技术

赤眼蜂是我国生物防治应用最为广泛的天敌昆虫,可工厂化大量生产,以其防治鳞翅目害虫,防治效果好。目前繁育赤眼蜂的中间寄主主要包括大、小卵两类,利用柞蚕(Antheraea pernyi)卵(大卵)繁殖赤眼蜂(图1),每个柞蚕剖腹卵内寄生70-90头赤眼蜂。由于可使用柞蚕卵繁育的赤眼蜂种类目前仅有松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)和螟黄赤眼蜂(Trichogramma chilonis)少数品系,多数赤眼蜂种类并不寄生柞蚕卵,或是寄生柞蚕卵后不能够顺利羽化出蜂,已成为制约其进一步推广应用和发展的瓶颈问题;利用人工繁殖的米蛾(Corcyra cephalonica)卵(小卵)繁育赤眼蜂(图2),每个米蛾卵可寄生1-2头赤眼蜂,存在工厂化繁育成本高、生产效率低的问题。

大豆食心虫(Leguminibora glyciniborella)别名大豆钻心虫,幼虫俗称小红虫,它主要的危害方式是以幼虫钻食豆荚,一般情况下危害率达10%~20%,发生严重时达到50%以上,对大豆的产量和质量构成严重的威胁,是东北三省大豆上重要的蛀荚害虫之一。

黏虫赤眼蜂(Trichogramma leucaniae)作为大豆食心虫的专性寄生蜂,开发其高效低成本工厂化繁育技术具有重要意义。目前国内以柞蚕卵繁育黏虫赤眼蜂具有不稳定且繁殖效率低等情况。已有研究表明:应用柞蚕卵多代人工驯化繁育黏虫赤眼蜂时,仅在第四代寄生效果最好,随后寄生效果逐代递减。因此,探索全新优势中间寄主对于繁育黏虫赤眼蜂具有重要意义。

蓖麻蚕(Samia cynthia ricini)属鳞翅目大蚕蛾科,是一种温、热带无滞育期多化性完全变态的绢丝昆虫,以取食蓖麻蚕、臭椿叶、木薯叶为主。与柞蚕相比,解除了地域限制和越冬瓶颈,可为工厂化繁育赤眼蜂全年提供新鲜的中间寄主卵。我国以蓖麻蚕卵繁殖广赤眼蜂Trichogramma evanescens、松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi、拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum获得成功。利用蓖麻蚕卵繁蜂,每粒卵可育蜂20~30头,繁蜂规模介于前述柞蚕卵、米蛾卵等“大、小卵”之间,利用蓖麻蚕卵繁育赤眼蜂虽具有独特开发利用优势,但在开发利用繁育其它赤眼蜂种方面尚无报道,而不同种类的赤眼蜂的繁殖习性差异巨大,不同赤眼蜂种类、不同寄生对象、不同繁殖条件都将显著影响赤眼蜂的繁殖效果。

经研究发现,目前可供繁育黏虫赤眼蜂的中间寄主种类很少,传统的繁育方式有利用米蛾卵和柞蚕卵进行繁育,由于米蛾卵(小卵)繁育成本较高不适合工厂化生产;利用柞蚕卵(大卵)繁育赤眼蜂较广泛,但是目前仅有松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂等少数品系繁育效果较好,其他赤眼蜂种类并不寄生柞蚕卵,或是寄生柞蚕卵后不能够顺利羽化出蜂。黏虫赤眼蜂寄生柞蚕卵存在寄生率不稳定,驯化处理较为繁琐等问题,已成为制约其进一步推广应用的瓶颈问题。

采用蓖麻蚕卵繁蜂时,对于初羽化的蓖麻蚕雌蛾,若按照业内常规方法取卵,卵的质量并不理想,瘪卵、绿卵等未发育成熟的卵粒比例高,寄主昆虫原材料利用效率低,因需探寻高效获取卵的新方式以提高卵利用率。

因此,有必要针对黏虫赤眼蜂寻找一种高效的繁殖方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明采用了全新中间寄主蓖麻蚕卵繁育黏虫赤眼蜂,使得更多的黏虫赤眼蜂个体可以顺利破坏蓖麻蚕卵壳形成出蜂孔并继续在蓖麻蚕卵上产下后代。黏虫赤眼蜂能够保持数量较为稳定的种群,最终实现黏虫赤眼蜂在蓖麻蚕卵上的独立、连续繁育。

利用蓖麻蚕卵高效繁育黏虫赤眼蜂的方法,所述方法包括以下步骤:

S1、获取黏虫赤眼蜂和新鲜成熟蓖麻蚕卵;

S2、黏虫赤眼蜂初次寄生蓖麻蚕卵,取步骤(1)处理后的新鲜成熟蓖麻蚕卵,在(26±1)℃,空气相对湿度(90±3)%,光周期14L:10D即光照14h,黑暗10h条件下按照蜂卵比2:1~6:1比例接蜂24~48h,而后除去蜂种,将寄生后的卵放置在温度为(26±1)℃,空气相对湿度(90±3)%,光周期14L:10D即光照14h,黑暗10h的环境中发育,获得亲代寄主卵羽化的子代蜂;

S3、黏虫赤眼蜂续代繁育:以步骤(2)亲代寄主卵羽化的子代蜂与步骤(1)获得的新鲜成熟蓖麻蚕卵进行续代繁育接蜂,接蜂环境为:(26±1)℃,空气相对湿度(75±3)%,光周期14L:10D,接蜂持续24~48小时,而后除去蜂种,子代蜂开始发育,发育环境为:(26±1)℃,空气相对湿度(75±3)%。

进一步的,S1所述新鲜成熟蓖麻蚕卵的获取方式为将初羽化的蓖麻蚕雌蛾于45℃处理2h,使其体内卵粒快速发育成熟,剖腹水洗,获取新鲜成熟蓖麻蚕卵。

进一步的,S1所述新鲜成熟蓖麻蚕卵的获取方式为将初羽化的蓖麻蚕雌蛾于4℃处理3-7天,剖腹水洗,获取新鲜成熟蓖麻蚕卵。

进一步的,控制S1所述新鲜成熟蓖麻蚕卵未完全晾干且表面不含水珠即可,例如,控制S1所述新鲜成熟蓖麻蚕卵单卵表面含水量5.26%-11.13%。

进一步的,所述方法还包括S4、对蓖麻蚕卵繁育出的子代黏虫赤眼蜂进行蜂种质量评估,在不符合繁育预期时,使用米蛾卵繁育1代进行复壮。

进一步的,所述蜂种质量评估包括评估寄生率、羽化率、单卵蜂数、雌性比中的一种或多种。

在某个特殊的实施例中,S1所述的黏虫赤眼蜂通过野外诱集、采集等方式获得原始种群,经物种鉴定后使用米蛾卵进行种群保育,用于后续步骤处理。

本发明有益效果在于:

与使用柞蚕卵相比,本发明使用的蓖麻蚕卵成本更低,黏虫赤眼蜂寄生率可提高12个百分点,羽化率可提高24个百分点,在多代繁殖的情况因适应性提高,逐代均有所提升,以上数值可进一步提高;同时,高效的寄生特性使其原料损失得到了降低,节约了成本。

本方法提出了人工处理蓖麻蚕以快速获取成熟卵的方法,较常规方法提高了寄主卵质量,节约了时间。便于根据用户需求,灵活安排天敌昆虫繁育。同时设计出了更安全高效的寄主卵分选装置,为工厂化生产节约了成本。

蓖麻蚕无滞育期,只要有充足的蓖麻叶就可以常年生长发育。我们实现了蓖麻叶片的全年供应,保证了蓖麻蚕的繁殖发育,超越了柞蚕需要解除滞育这一技术难题;另外蓖麻蚕是广域的昆虫,非洲、欧洲、亚洲等地都可以饲养,而柞蚕仅在东亚的部分地区可以繁育,相比较而言蓖麻蚕繁蜂更易于推广。

蓖麻蚕卵可高效繁育黏虫赤眼蜂,其寄生效果逐代上升,未发现有衰退现象。

与米蛾卵、柞蚕卵相比,蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂寄生靶标害虫大豆食心虫卵的效率更高。

本发明发现了一种高效、优质获取蓖麻蚕成熟卵粒的方式,并成功应用于天敌昆虫生产。

目前黏虫赤眼蜂对蓖麻蚕卵的寄生适应性测定尚不清楚,蓖麻蚕卵繁育防治大豆食心虫优势天敌黏虫赤眼蜂也无相关报道。我们经过前期的测试发现黏虫赤眼蜂可以成功寄生蓖麻蚕卵并从中羽化出蜂,这可为今后大规模繁育赤眼蜂防控农业害虫提供技术支撑,对指导开发利用赤眼蜂进行生物防治具有重要意义。

附图说明

图1为现有技术中柞蚕卵(大卵)繁蜂生产流程;

图2为现有技术中米蛾卵(小卵)繁蜂生产流程;

图3为本专利实施例流程图。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1:高湿度蓖麻蚕卵繁育黏虫赤眼蜂

1.实验材料

蜂种:米蛾卵繁育的黏虫赤眼蜂。

寄主卵:蓖麻蚕(羽化当日)剖腹水洗后未完全晾干且表面不含水珠的新鲜成熟蓖麻蚕卵,单卵表面含水量5.26%-11.13%。

2.实验环境

实验组:空气相对湿度(90±3)%,温度(26±1)℃,光周期14L:10D。

对比组1:空气相对湿度(80±3)%,温度(26±1)℃,光周期14L:10D。

对比组2:空气相对湿度(75±3)%,温度(26±1)℃,光周期14L:10D。

3.实验方法

将从米蛾卵内初羽化8h内的300头黏虫赤眼蜂引入装有100粒高湿的蓖麻蚕卵试管中(蜂卵比3:1),在“2.”所述实验环境下分别接蜂处理,24h后去除雌蜂,将寄生后的卵置于培养箱中在“2.”所述实验环境下分别繁育,统计子代寄生率、羽化率等指标评估蜂种质量。

结果显示:常规的接蜂和发育湿度约为75%,而黏虫赤眼蜂寄生蓖麻蚕卵时,在75%湿度下寄生率、羽化率、羽化孔数均无法达到高效繁殖要求,即使将接蜂和发育湿度提高到80%左右,寄生率、羽化率、羽化孔数相对于75%湿度状态下也并未出现明显提升,而在本发明限定的相对湿度(90±3)%条件下,结合本发明所述温度、光周期、蜂卵比和接种时间等因素,寄生率、羽化率、羽化孔数出现了显著提高,有利于黏虫赤眼蜂的高效繁育。

实施例2:利用蓖麻蚕卵连续繁育黏虫赤眼蜂种群

1.实验材料

蜂种:米蛾卵繁育的黏虫赤眼蜂。

实验组:寄主卵:蓖麻蚕(羽化当日)剖腹水洗后未完全晾干且表面不含水珠的新鲜成熟蓖麻蚕卵,单卵表面含水量5.26%-11.13%。

对比组1:寄主卵:柞蚕卵(羽化当日)剖腹水洗后未完全晾干且表面不含水珠的新鲜成熟柞蚕卵,单卵表面含水量6.15%-9.06%。

2.实验环境及方法

将从米蛾卵内初羽化8h内的15头充分交配的雌性黏虫赤眼蜂引入装有5粒本实施例“1”中所述蓖麻蚕卵或引入装有5粒本实施例“1”中所述柞蚕卵的试管中(蜂卵比均为3:1),置于温度为26℃,空气相对湿度90%,L:D=14:10气候室中接蜂,24h后去除雌蜂,将寄生后的卵放置在温度为(26±1)℃,空气相对湿度(90±3)%,光周期14L:10D的环境中发育,获得亲代寄主卵羽化的子代蜂,记为F1代。统计子代寄生率、羽化率等指标评估蜂种质量。

此后继续繁育时则以F1代羽化的蜂按照蜂卵比为3:1比例提供蓖麻蚕卵。接蜂环境为:(26±1)℃,空气相对湿度(75±3)%,光周期14L:10D。接蜂持续24小时,而后除去蜂种,子代蜂开始发育。发育环境为:(26±1)℃,空气相对湿度(75±3)%,光周期14L:10D。此后逐代繁育。

对蓖麻蚕卵繁育出的子代黏虫赤眼蜂逐代抽检,根据寄生率、羽化率、单卵蜂数、雌性比等指标评估蜂种质量。如果子代蜂质量下降时需要及时使用米蛾卵繁育1代进行复壮。

4.实验结果

5.结果分析

从实验结果中我们可以看出,蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂其寄生能力都强于柞蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂,我们将黏虫赤眼蜂在两种中间寄主上连续繁育3代,发现每一代蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂,寄生率都较柞蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂高出10%左右,羽化率优势更加显著,且羽化率优势逐代提升。可见,蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂较柞蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂更具优势。

实施例3高效获取寄主蓖麻蚕卵

1.实验材料

室内扩繁蓖麻蚕初羽化雌蛾。

2.实验环境

温度(26±1)℃,空气相对湿度(70±3)%,光周期14L:10D饲养蓖麻蚕。

3.实验方法

实验组1:加温处理:将初羽化蓖麻蚕雌蛾放置在45℃烘箱内2h,剖腹水洗,获取新鲜成熟蓖麻蚕卵;

实验组2:冷藏处理:初羽化雌蛾置于4℃冷藏3-7天,剖腹水洗,获取新鲜成熟蓖麻蚕卵;

对比组1:常规处理:室温环境0、2h收集雌蛾,剖腹水洗,获取新鲜成熟蓖麻蚕卵。

最后调查不同处理后剖腹水洗卵中的绿卵、瘪卵等占总卵粒数的百分比。

4.实验结果

5.结果分析

室温0h收集的蓖麻蚕卵雌蛾成熟卵即蓖麻蚕成熟卵的基本水平,也是本领域收集蓖麻蚕卵的常规处理方式,在该处理条件下,成熟卵比率最低,成熟卵粒数最少;室温2h后,成熟卵比率和成熟卵粒数没有明显升高。冷藏发育组72h-168h后卵逐渐趋于成熟,但冷藏处理2h时,成熟卵比率和成熟卵粒数相对于室温处理2h没有优势。加温发育组中,仅2h就可以得到90%以上的成熟卵,且获得的成熟卵粒数量更多,可见加温发育效果更好,效率更高,但加温发育4h时,成熟卵比率和成熟卵粒数出现下降。综上,采用加温发育高效收集寄主蓖麻蚕卵,节约了生产时间,提高了寄主卵的成熟率和数量。

实施例4:利用蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂寄生大豆食心虫卵

1.实验材料

蜂种:蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂。

寄主卵:大豆食心虫卵。

2.实验环境

温度(26±1)℃,空气相对湿度(75±3)%,光周期14L:10D。

3.实验方法

实验组:蓖麻蚕卵繁育黏虫的F1代赤眼蜂,获得方法如实施例1。

对比组1:利用黏虫赤眼蜂在柞蚕卵上驯化获得F1代(获得方法如实施例2、对比组1)子代蜂进行试验。

对比组2:在米蛾卵上按照1:1的蜂卵比进行接蜂获得米蛾卵繁育的F1代黏虫赤眼蜂。

每天下午于大豆试验田采集大豆食心虫成虫,待其在接虫杯内产卵后引入蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂进行寄生。

将接虫杯置于26±1℃,75±3% RH,L∶D=14∶10的环境条件下培养,6天后调查卵的寄生情况。

4.实验结果

5.结果分析

从实验结果我们可以看出,蓖麻蚕卵繁育出的黏虫赤眼蜂寄生靶标害虫大豆食心虫卵的寄生卵粒数显著高于米蛾卵和柞蚕卵繁育出的黏虫赤眼蜂的寄生效果,蓖麻蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂寄生卵粒数显著高于米蛾卵和柞蚕卵繁育的黏虫赤眼蜂寄生卵粒数,这表明蓖麻蚕卵可作为最佳中间寄主应用于大豆食心虫防治。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术分类

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