CN102771446A - 利用豌豆彩潜蝇扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种豌豆彩潜蝇的新用途。本发明所提供的豌豆彩潜蝇的新用途为豌豆彩潜蝇在扩繁豌豆潜蝇姬小蜂中的应用；所述应用可包括如下步骤：向带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗接种待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂，进行出蜂培养，收集豌豆潜蝇姬小蜂，实现扩繁。本发明以豌豆彩潜蝇作为繁蜂寄主，围绕最佳接蜂比例、接蜂关键时机、成蜂收集贮存等技术环节，经过反复探索与改进，形成了高效、经济、简便的寄生蜂扩繁技术，可快速大量扩繁豌豆潜蝇姬小蜂，达到对害虫生物防止的目的。

Description

利用豌豆彩潜蝇扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种豌豆彩潜蝇的新用途，特别涉及一种豌豆彩潜蝇在扩繁豌豆潜蝇姬小蜂中的应用。

背景技术

潜叶蝇类害虫除危害草坪外，以十字花科的油菜、大白菜、雪里蕻等，豆科的豌豆、蚕豆，菊科的茼蒿及伞形科的芹菜受害为最重。潜叶蝇类害虫危害隐蔽、繁殖力强、易产生抗药性，用常规的化学防治方法难以进行彻底防治，造成了防治成本增加而效果下降、环境污染的恶性循环。资料显示，我国每年因潜叶蝇类害虫的危害导致的经济损失高达20亿元。因此，人们将目光越来越多地投向寄生性天敌昆虫的利用上。

豌豆潜蝇姬小蜂Diglyphus isaea Walker是转化性寄生多种潜叶蝇类害虫的优良寄生蜂，应用这种寄生蜂控制潜叶蝇具有很多优点，最重要的是能替代化学农药，达到防控潜叶蝇危害的目的，生产绿色农产品。此外，该寄生蜂还有其他优点，主要包括：（1）它可适用于多种作物（菜豆、豌豆、油菜、番茄、黄瓜等）；（2）它可寄生多种潜叶蝇（美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇、豌豆彩潜蝇、三叶草斑潜蝇等）；（3）它的发育速率快于潜叶蝇，种群可以快速地增长和定殖；（4）它控害效果好，能快速、有效地阻止潜叶蝇幼虫的为害；（5）它的蛹和成虫都能在田间很容易用肉眼观察到；（6）它不仅能寄生潜叶蝇幼虫，还能吸食低龄幼虫。

豌豆潜蝇姬小蜂在生物防治方面有广阔的应用前景。在欧洲南部的许多国家，不论在温室还是田间，豌豆潜蝇姬小蜂都是蔬菜和观赏植物上潜叶蝇的重要寄生蜂。在俄罗斯、意大利、以色列、希腊等国家，豌豆潜蝇姬小蜂对当地为害严重的南美斑潜蝇Liriomyza huidobrenisis(Blanchard)、三叶草斑潜蝇L.trifolii(Burgess)、番茄斑潜蝇L.bryoniae Kaltenbach都起着重要的控制作用。在意大利撒丁岛的温室内，Cabitza,Cubeddu和Ballore用豌豆潜蝇姬小蜂控制番茄上的三叶草斑潜蝇，寄生率超过90%，防治效果显著。我国对豌豆潜蝇姬小蜂等寄生蜂的研究工作起步较晚。1996年，中国农业科学院生物防治研究所首次从荷兰引进豌豆潜蝇姬小蜂来防治美洲斑潜蝇，收到了良好的防治效果。从初步的寄生行为观察结果看，豌豆潜蝇姬小蜂的引种是成功的。

基于豌豆潜蝇姬小蜂对多种潜叶类害虫的优良防控作用，生产上对豌豆潜蝇姬小蜂的需求量逐年增加。但由于繁蜂成本高、规模小，给该蜂的大量繁殖和推广应用带来了一定的困难。目前世界上对豌豆潜蝇姬小蜂的饲养仍然是采用种植寄主植物-接寄主-接蜂的模式（邹德玉，2009）。国内外主要以美洲斑潜蝇Liriomyza sativae Blanchard作为寄主昆虫来繁殖豌豆潜蝇姬小蜂，均取得了较好的效果，但同时也存在着许多局限性，如扩繁出的寄主个体偏小、寿命偏低等。更为不利的是，利用美洲斑潜蝇扩繁出的豌豆潜蝇姬小蜂是严重偏雄性的，雄性比例甚至高达70%以上（Heimpel,G.E.&J.G.Lundgren.2000.Sex ratio of commercially reared biological control agents.Biol.Control 19:77-93.）。由于豌豆潜蝇姬小蜂成虫是雌蜂通过产卵与取食而直接杀死寄主，如果雄蜂超过可利用的数量就会增加生物防治中天敌种群的建立与维持的花费，因此，饲养出雄性寄生蜂越少才应该追求的目标。

综上所述，目前急需一种替代寄主的出现来克服这些缺点，以期待降低繁蜂成本、扩大规模，满足农业生产上潜叶蝇生物防治的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种豌豆彩潜蝇的新用途。

本发明所提供的豌豆彩潜蝇的新用途具体为豌豆彩潜蝇在扩繁豌豆潜蝇姬小蜂中的应用。利用所述豌豆彩潜蝇扩繁所述豌豆潜蝇姬小蜂的方法具体可包括如下步骤：向带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗接种待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂，进行出蜂培养，收集豌豆潜蝇姬小蜂，实现扩繁。

在上述方法中，所述豌豆彩潜蝇幼虫可为2-3龄的豌豆彩潜蝇。在本发明的一个实施例中，所述豌豆彩潜蝇幼虫具体为2龄末-3龄初的豌豆彩潜蝇。

在上述方法中，所述待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂的接种数量与所述豌豆彩潜蝇幼虫数量的比例可为1：10至1：15。

在本发明的一个实施例中，所述待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂的接种数量与所述豌豆彩潜蝇幼虫数量的比例具体为1：15。

在上述方法中，所述植物可为豆科植物；所述豆科植物具体为菜豆。

更加具体的，在本发明的一个实施例中，所述植物幼苗为生长13-17天的菜豆幼苗；所述菜豆幼苗具体为生长13天的菜豆幼苗；所述生长13天的菜豆幼苗为菜豆种子播种后培育13天得到的菜豆幼苗，自种子播种起记作第1天。所述生长13天的菜豆幼苗的叶片面积达到0.01~0.02m²，如0.02m²。所述菜豆具体为菜豆品种英国红芸豆。

上述方法中，所述生长13天的菜豆(英国红芸豆)幼苗按照包括如下a、b和c步骤的方法制备：

a、将菜豆(英国红芸豆)的种子播种，培育，得到菜豆(英国红芸豆)幼苗；

所述培育的时间具体为5天，将播种日记作第1天；

b、将所述菜豆幼苗移栽到含有培养基质的营养钵中，继续培育，得到带有真叶的幼苗；

上述将所述幼苗移栽到含有培养基质的营养钵（12cm×12cm）中具体为按照每钵2棵所述幼苗移栽，

上述培养基质具体为草炭和蛭石以体积比2︰1混合的混合物；

所述继续培育的时间具体为3天；

c、去除所述带有真叶的幼苗的生长点，再次培育，得到所述生长13天的菜豆幼苗；

所述再次培育的时间为5天；

各种所述培育的条件均具体为温度27℃±0.5℃、相对湿度65%-70%、光周期L∶D=14h∶10h。

在上述方法中，所述进行出蜂培养的培养时间为10-18天，即从接种待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂到收获成蜂，整个繁蜂周期大约为10-18天。在一定的温度范围内，豌豆潜蝇姬小蜂随着温度的升高发育周期缩短，因此，繁殖周期也会相应地缩短。

在上述方法中，所述带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗满足如下条件：所述植物幼苗的每平方厘米叶片上带有0.34-0.59头（如0.59头）所述豌豆彩潜蝇幼虫。

在本发明中，所述带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗的制备方法包括如下步骤：向放有所述生长13天的菜豆（英国红芸豆）幼苗的养虫容器中，按照333-556头/m²扩繁室（养虫容器）平面积（如500头/m²）的接种密度接入所述豌豆彩潜蝇，待其产卵后继续培养，直至得到满足如下条件的所述带有豌豆潜蝇姬小蜂寄主幼虫的植物幼苗：所述植物幼苗的每平方厘米叶片上带有0.34-0.59头（如0.59头）所述豌豆彩潜蝇幼虫（2-3龄）。

所述带有豌豆潜蝇姬小蜂寄主幼虫的植物幼苗的制备方法中，所述培养为在所述产卵后2h移除所述美洲斑潜蝇，培养卵到第2-3周（菜豆播种日记作第1天），如第3周。

在上述方法中，所述收集豌豆潜蝇姬小蜂为如下A或B：

A、将经所述出蜂培养后的带有蛹的菜豆幼苗叶片在水中浸泡10-15分钟，且同时震荡以脱落所述蛹，收集所述蛹，待所述蛹羽化，得到所述豌豆潜蝇姬小蜂；

B、将所述经出蜂培养后的带有蛹的菜豆幼苗叶片置于开口端封闭的容器中，并将所述容器置于集蜂箱中，在所述集蜂箱的上方提供亮光，待所述豌豆潜蝇姬小蜂蛹羽化后，打开所述容器的开口，利用所述豌豆潜蝇姬小蜂成蜂的趋光性，所述豌豆潜蝇姬小蜂成蜂自动进入集蜂箱完成收集。

本发明所提供的利用豌豆彩潜蝇扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的方法，便捷、经济、易于标准化操作，可快速大量扩繁豌豆潜蝇姬小蜂，达到对害虫生物防止的目的。具体体现为：（1）替代寄主豌豆彩潜蝇扩繁出的寄生蜂在形态、寿命、产卵量、雌雄性比等方面与原始寄主美洲斑潜蝇相比更具优势。（2）成本低廉：技术采用的种苗扩繁环节，菜豆为常用品种，扩繁的基质（蛭石）可多次使用，只需经日光曝晒即可。承载潜蝇幼虫的叶片营养来自于菜豆的子叶，不需额外补充肥料及营养液。其他各环节采用的营养钵、纱网等均是低值品，易购得并能自行加工。（3）空间利用率高：本技术不限扩繁空间，大至扩繁天敌的生产线、小至简易的温室和塑料棚，均可用来扩繁豌豆潜蝇姬小蜂天敌产品。（4）便于工厂化操作：本技术涉及扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的各个环节，均可集约化操作，便于工厂化生产。（5）蛹及成蜂可自动收集，并能分别针对防控对象的不同而收集蛹卡、成蜂，快速释放，节省大量的人工物力。

附图说明

图1为豌豆潜蝇姬小蜂在不同处理中的平均致死率、羽化率、发育历期及后代雌性比率。其中，A为平均致死率；B为羽化率；C为发育历期；D为后代雌性比率。1为处理1；2为处理2；3为处理3。图中不同小写字母表示Duncan’s检验差异显著（P<0.05）。

图2为两种潜叶蝇上获得的豌豆潜蝇姬小蜂雌、雄蜂个体后足胫节长度比较。图中不同小写字母表示Duncan’s检验差异显著（P<0.05）。

图3为不同接蜂比对豌豆彩潜蝇幼虫的致死率。图中不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

图4为不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂出蜂数的影响。图中不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

图5为不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂羽化率的影响。图中不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

图6为不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂后代雌性比率的影响。图中不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中，光周期Lx：Dy表示每天光照时长x小时，黑暗时长y小时，x+y=24。

试验种群的建立和维持：

（1）美洲斑潜蝇种群

美洲斑潜蝇（肖春雷,罗丰,周彬,杨礼哲,刘勇,孔祥义.美洲斑潜蝇田间药剂筛选试验.长江蔬菜,2011年第20期，公众可从中国农业科学院植物保护研究所获得）采自中国农业科学院东门外蔬菜地，寄主植物为菜豆、黄瓜、番茄等。从受害叶片上收集美洲斑潜蝇的蛹，分试管保存，并在管内放加少量水的脱脂棉球以供保湿。待成虫羽化后，在室内以菜豆Phaseolus vulgaris（品种：英国红芸豆）进行连续饲养。

（2）豌豆彩潜蝇种群

豌豆彩潜蝇（王昌家,王玉阳,于文来,焦景宇.豌豆彩潜蝇的发生与防治.现代化农业，2002年，276：5-6.公众可从中国农业科学院植物保护研究所获得）采自北京市玉东郊野公园和保定市郊区，寄主植物主要为二月兰、大蓟、油菜、萝卜等。将带有豌豆彩潜蝇蛹的叶片采回后在实验室内进行保湿处理（勿过湿或过干，过干叶片会破裂，而过湿会造成叶片霉烂）。成虫羽化后，在室内以菜豆Phaseolus vulgaris（品种：英国红芸豆）进行连续饲养，建立豌豆彩潜蝇种群。

（3）豌豆潜蝇姬小蜂种群

豌豆潜蝇姬小蜂（冯红云,雷仲仁,问锦曾,王音,黄虹.豌豆潜蝇姬小蜂研究进展.2004,20(2):87-90.公众可从中国农业科学院植物保护研究所获得）从荷兰引进，供试时已在室内连续饲养40代。待寄主植物上的潜叶蝇幼虫发育到2龄末-3龄初时，分别接入养蜂笼中供豌豆潜蝇姬小蜂取食、寄生。

美洲斑潜蝇种群和豌豆潜蝇姬小蜂均在实验室内条件下饲养，温度24℃±0.5℃，空气相对湿度65%-70%，光周期L∶D=14h∶10h；而豌豆彩潜蝇种群在人工气候箱内饲养。人工气候箱型号为RHM-400c，箱内温度21℃±0.5℃，空气相对湿度65%-70%，光照强度14000Lx，光周期L∶D=14h∶10h。

实施例1、不同寄主扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的比较试验

本实施例以豌豆彩潜蝇和美洲斑潜蝇分别作为寄主扩繁豌豆潜蝇姬小蜂，对同一条件下，利用两个不同寄主扩繁得到的寄生蜂在形态、寿命、产卵量、雌雄性别比等方面的差异进行了分析比较。

一、两种潜叶蝇发育历期的测定

2种潜叶蝇（豌豆彩潜蝇和美洲斑潜蝇）不同虫态的发育历期在温度24℃、空气相对湿度65%-70%和充足光照条件下测定，具体涉及卵-幼虫-蛹-成虫发育历期的测定，以及成虫寿命的测定。

卵-幼虫-蛹-成虫发育历期的测定方法：将羽化后未交配的雌、雄蝇各1头连同新鲜菜豆苗（英国红芸豆）一起放入小养虫笼（20cm×20cm×20cm）中，潜叶蝇交配产卵2h后移出菜豆苗并将其置于人工气候箱内培养。随机选择5个产卵孔，连续观察各个卵到幼虫到蛹再到羽化的发育历期，并记录数据。共3次重复。

潜叶蝇成虫寿命的测定方法：取羽化后2h的潜叶蝇成虫放入小养虫笼（20cm×20cm×20cm）中，每笼10头（雌、雄各5头），并接入菜豆苗（英国红芸豆）供其取食，每天记录成虫存活数和死亡数，直到成虫全部死亡。实验重复3次，结果取平均值。

结果如表1所示，由表可以看出，2种潜叶蝇卵、幼虫和蛹的平均发育历期无显著性差异，但豌豆彩潜蝇卵、幼虫和蛹的发育历期均比美洲斑潜蝇的略长。2种潜叶蝇雄虫的平均寿命无显著性差异，但雌虫的平均寿命差异显著（F1,28=5.294，P<0.05）。豌豆彩潜蝇的雌、雄虫平均寿命均比美洲斑潜蝇略长，其中雌虫的寿命约为9d，比美洲斑潜蝇约长1d。

以上结果说明豌豆彩潜蝇同美洲斑潜蝇相比，发育历期基本一致，不会显著延缓扩繁周期，可以开展后续的替代试验。

表1两种潜叶蝇不同虫态在24℃条件下的平均发育历期（单位：天）

注：表中数据为平均值±标准差；不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

二、豌豆潜蝇姬小蜂对两种潜叶蝇的选择性试验

1、美洲斑潜蝇幼虫（2龄末~3龄初）的准备

选取植株大小一致且两片真叶充分展开的健康矮生菜豆（英国红芸豆）幼苗，每钵2株。将2钵菜豆苗同时移入接虫笼（30cm×30cm×30cm）内，再放入50对（1雄1雌为1对）美洲斑潜蝇成虫，然后将接虫笼移于人工气候箱内。美洲斑潜蝇成虫在菜豆叶片上产卵24h后将其剔除，已接虫的菜豆苗仍在人工气候箱内继续培养。等到美洲斑潜蝇的卵孵化且在1龄时观察各叶片上的幼虫数，确保每叶片幼虫数在15~20头（多余的用解剖针刺死）。待各植株叶片上的美洲斑潜蝇幼虫发育到2龄末~3龄初时备用。

2、豌豆彩潜蝇幼虫（2龄末~3龄初）的准备

含有2龄末~3龄初豌豆彩潜蝇幼虫的供试菜豆苗准备方法参照步骤1。

3、豌豆潜蝇姬小蜂对两种潜叶蝇的选择性试验

将2钵含有2龄末~3龄初美洲斑潜蝇幼虫的菜豆苗和2钵含有2龄末~3龄初豌豆彩潜蝇幼虫的菜豆苗同时放入养虫笼（60cm×60cm×60cm）内，选取10头已交配待产卵、健壮的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂接入养虫笼，让其取食寄生24h后移出菜豆苗，观察豌豆潜蝇姬小蜂在2种寄主上的寄生、产卵和羽化等情况，统计豌豆潜蝇姬小蜂的致死率、羽化率、子代蜂的发育历期及雌性比率。每处理5次重复，结果取平均值。

4、结果

结果显示，在2种潜叶蝇寄主同时存在时，豌豆潜蝇姬小蜂对2种寄主均有较强的选择性。如表2所示，豌豆潜蝇姬小蜂在2种寄主上的致死率、羽化率和子代蜂的雌性比率上不存在显著性差异；但在子代蜂的发育历期上差异显著。

豌豆潜蝇姬小蜂在美洲斑潜蝇和豌豆彩潜蝇上的平均致死率分别为87.2%和85.5%，最高可达90%以上，控害效果均较明显。试验中发现，该蜂在豌豆彩潜蝇上的羽化率和子代蜂的雌性比率要比美洲斑潜蝇上的高些，这说明豌豆潜蝇姬小蜂产在豌豆彩潜蝇寄主上的卵能更好的完成其生长发育，而且产出的雌性后代可能更多。此外，子代蜂在豌豆彩潜蝇寄主上的发育历期也显著短于其在美洲斑潜蝇寄主上的发育历期。这可能与豌豆彩潜蝇寄主幼虫体型较大，或者具有更充足的营养密切相关。

表2豌豆潜蝇姬小蜂在两种供试寄主上的寄生情况

注：表中数据为平均值±标准差；不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

三、替代寄主（豌豆彩潜蝇）繁育出的豌豆潜蝇姬小蜂对原始寄主（美洲斑潜蝇）的寄生情况分析

1、第5代豌豆潜蝇姬小蜂的获得

参照步骤二所述方法，准备2龄末~3龄初的豌豆彩潜蝇幼虫和美洲斑潜蝇幼虫，将2钵含有2龄末~3龄初美洲斑潜蝇幼虫的菜豆苗和2钵含有2龄末~3龄初豌豆彩潜蝇幼虫的菜豆苗分别放入两个养虫笼（60cm×60cm×60cm）内，选取10×2头已交配待产卵、健壮的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂随机平均接入上述两个养虫笼，8d后将接过蜂的菜豆叶片剪下、晾干，并放入小出蜂笼中，培养至豌豆潜蝇姬小蜂出蜂，获得第1代豌豆潜蝇姬小蜂。将所得第1代豌豆潜蝇姬小蜂交配后，从中选择10×2头已交配待产卵、健壮的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂进行下一轮接种，获得第2代豌豆潜蝇姬小蜂。依此类推，最终分别获得替代寄主（豌豆彩潜蝇）和原始寄主（美洲斑潜蝇）上繁育出的第5代豌豆潜蝇姬小蜂。

2、第5代豌豆潜蝇姬小蜂的接种

试验共设置三个处理。处理1：将步骤1得到的替代寄主（豌豆彩潜蝇）上繁育出的第5代豌豆潜蝇姬小蜂回接到其原始寄主（美洲斑潜蝇）上。处理2：将步骤1原始寄主（美洲斑潜蝇）得到的上繁育出的第5代豌豆潜蝇姬小蜂接种到其原始寄主（美洲斑潜蝇）上。处理3：将步骤1得到的替代寄主（豌豆彩潜蝇）上繁育出的第5代豌豆潜蝇姬小蜂接种到其替代寄主（豌豆彩潜蝇）上。以上三个处理的接种方式具体参照步骤1相关内容。接种后24h移出菜豆苗。观察豌豆潜蝇姬小蜂在2种寄主上的寄生、产卵和羽化等情况，统计豌豆潜蝇姬小蜂的致死率、羽化率、子代蜂的发育历期及雌性比率。每处理3次重复，结果取平均值。其中，致死率和羽化率的计算公式见步骤二中3。

3、结果

结果如图1所示，豌豆潜蝇姬小蜂的平均致死率、羽化率和子代蜂的发育历期在各处理之间均差异不显著。但在子代蜂雌性比率上，处理2与处理1、处理3存在显著性差异。

（1）致死率：

将在豌豆彩潜蝇寄主上繁育出的第5代豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂回接到其原始寄主美洲斑潜蝇上时，其平均致死率为83.4%，与在豌豆彩潜蝇寄主上的平均致死率86.9%相比有一些降低，但仍高于原始寄主（美洲斑潜蝇）上的平均致死率81.7%。

（2）羽化率：

正常情况下，美洲斑潜蝇繁育的第5代豌豆潜蝇姬小蜂的羽化率为55.5%；豌豆彩潜蝇繁育的第5代蜂的羽化率可达58.5%，回接到原始寄主美洲斑潜蝇时，其羽化率不仅没有下降，反而提高了约3%。

（3）发育历期：

豌豆潜蝇姬小蜂子代蜂的平均发育历期在3个处理间差异不显著，分别为12d、11.8d和12d。在豌豆彩潜蝇寄主上的发育历期不长于在美洲斑潜蝇上的发育历期。

（4）后代雌性比率：

豌豆彩潜蝇繁育的第5代豌豆潜蝇姬小蜂不论是回接到美洲斑潜蝇，还是在豌豆彩潜蝇上，其子代蜂的雌性比率均在59%以上；而美洲斑潜蝇繁育的第5代该蜂的子代蜂雌性比率仅为47.0%（表3）。这也可能与该蜂在室内长期以美洲斑潜蝇为寄主进行连续饲养形成劣势寄生有关。

表3三个处理繁育的豌豆潜蝇姬小蜂后代雌性比率三次重复结果

	重复1	重复2	重复3	平均值±标准差
					处理1	57.92±5.38	58.37±6.19	61.25±7.93	59.18±8.67
处理2	47.41±4.67	48.02±3.68	45.51±7.22	46.98±6.35

处理3

62.08±4.80

60.59±4.23

61.29±3.28

61.32±4.51

四、两种潜叶蝇上获得的豌豆潜蝇姬小蜂个体大小测定

寄生蜂的大小一般以前翅翅长或后足胫节长度作为衡量指标，其中后足胫节的骨化程度较高，不易变形、扭曲，其长度与寄生蜂个体大小呈正相关。因此，本试验选用豌豆潜蝇姬小蜂后足胫节长度（Hind tibia length,HTL）来表示其个体大小。测量仪器为爱国者数码观测王GE-5。从步骤三中处理2和处理3所得的豌豆潜蝇姬小蜂中各自随机选取雌、雄重复各30次，结果取平均值。

结果如图2所示，豌豆彩潜蝇繁育出的豌豆潜蝇姬小蜂个体的后足胫节长度比美洲斑潜蝇繁育出的该蜂个体显著要长；雌蜂的后足胫节长度显著长于雄蜂。从豌豆彩潜蝇上获得的豌豆潜蝇姬小蜂雌、雄蜂后足胫节长度最长可达1.58mm和1.48mm；而以美洲斑潜蝇长期饲养的该蜂雌、雄蜂最长仅为1.27mm和1.09mm。

实施例2、利用豌豆彩潜蝇快速扩繁豌豆潜蝇姬小蜂

一、种苗的培育

1、种苗品种选择

种苗选择菜豆，品种为英国红芸豆，选择颜色正、颗粒大、饱满、形状规则、质地均匀的种子。

2、种苗的快繁

快繁培育条件：种苗种植生长的最佳环境条件：温度27℃±0.5℃、空气相对湿度65%-70%、光周期L∶D=14h∶10h。

1）催芽播种：在封闭隔离的种苗培育室内，于塑料盘钵（60cm×30cm）内放入蛭石，约为盆容积的2/3，将蛭石润湿均匀（切忌水不可过多，防止菜豆腐烂），然后将菜豆种子摁入蛭石中，刚没过蛭石即可，培育约5d，得到种子萌发且茎长到3cm左右的豆苗，将播种日记作第1天。

2）及时分钵：将上述1）得到的豆苗移到直径为12cm的营养钵中，以混合土（草炭和蛭石以2︰1混匀）栽培，每钵2棵，继续培育3天，长到2片真叶充分展开。

3）两叶载体接虫：豆苗长到2片真叶充分展开时，掐除生长点，使得种子内的后续营养及光合同化营养均用来生长这两片真片，再次培育5天，得到生长13天的豆苗。

从种子到得到所需要的苗共培育13d，真叶面积充分扩大至0.01-0.02m²时，既可用于下一环节。

二、饱和式接种豌豆彩潜蝇

1、寄主遴选：

选择豌豆潜蝇姬小蜂替代寄主——豌豆彩潜蝇，以其幼虫作为繁蜂寄主。

2、保种维持：即保种种群的建立与维持。

为满足扩繁的需求，需建立豌豆彩潜蝇和豌豆潜蝇姬小蜂的保种种群。其中，豌豆潜蝇姬小蜂适宜的保种环境条件为：温度24℃±0.5℃，空气相对湿度65%-70%，光周期L∶D=14h∶10h；豌豆彩潜蝇适宜保种条件为：温度21℃±0.5℃；空气相对湿度65%-70%，光周期L∶D=14h∶10h。定期从野外采集土著种群进行复壮。

3、接种

1）接种时间的选择

试验方法：分别将9d、11d、13d、15d、17d生长期（自播种日其第几天即为几天的生长期，播种日记作第1天）的菜豆各1钵移入接虫笼中，并向笼中接入30对豌豆彩潜蝇成虫，然后将接虫笼置于人工气候箱内（温度24℃，彩潜蝇保种温度可略低，以21℃较好，但扩繁时24℃更佳，因为更适合菜豆和寄生蜂生长，相对湿度RH70%，光周期L∶D=14h∶10h。）。豌豆彩潜蝇成虫在菜豆上产卵2h后将其剔除。将带有卵的各生长期菜豆在人工气候箱（温度24℃，相对湿度RH70%，光周期L∶D=14h∶10h）内继续培养。待菜豆叶片上的卵孵化且在幼虫发育到1龄时观察各叶片上单位面积的幼虫数及总幼虫数，比较豌豆彩潜蝇对不同生长期菜豆的嗜食性。实验共5次重复，结果取平均值。

其中，叶面积测量方法：选一张质量均匀的纸（一般的打印纸即可），折成长方形，记录下长和宽，算出其面积（长×宽），称其重量。在纸上画出叶子的轮廓，并将其剪下，称出叶片轮廓纸的重量。用叶片轮廓纸的重量÷整张纸的重量×整张纸的面积＝叶面积。

结果如表4所示，豌豆彩潜蝇对不同生长期的菜豆苗有选择性差异，总体来看，豌豆彩潜蝇更喜取食偏老龄叶片，13d、15d、17d的菜豆叶片上平均总幼虫数均在38头以上。其中，豌豆彩潜蝇对生长期为13d的菜豆苗选择性最强，叶片上总幼虫数平均为75头，最多可达112头，单位面积幼虫数为0.36头/cm²；对其他各生长期的菜豆的选择性无显著性差异。因此，豌豆彩潜蝇最嗜食生长期为13d的菜豆苗（真叶面积充分扩大至0.01m²-0.02m²，此时叶片面积及柔嫩度最佳，是最佳的接种时间）。

表4豌豆彩潜蝇对不同生长期生长期菜豆的选择性

生长期（天）	总幼虫数（头）	单位面积幼虫数(头/cm2)
			9	23.8±10.0a	0.27
11	28.8±11.0a	0.13
			13	74.8±32.7b	0.36
15	38.0±22.5a	0.21

17

43.6±16.8a

0.22

注：表中数据为平均值±标准差；不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性

2）接寄主量的选择

试验方法：每个接虫笼（30cm×30cm×30cm）放入生长期为13d的菜豆苗（1钵，2株，共4片真叶，每片真叶面积约为0.01m²-0.02m²），共4个处理，并分别向4个笼中接入10头、30头、50头、70头豌豆彩潜蝇雌性成虫（待产卵、健壮）让其取食、产卵，产卵2h后剔除成虫，且将带有卵的菜豆苗移出接虫笼并置于人工气候箱（温度24℃，相对湿度RH70%，光周期L∶D=14h∶10h）内继续培养至第3周（播种菜豆种子之日记为第1日），待菜豆叶片上的卵孵化且在幼虫发育到2-3龄时观察各叶片上单位面积的幼虫数及总幼虫数。每处理5次重复，结果取平均值。

结果如表5所示，可以看出，当接入70头豌豆彩潜蝇成虫时，由于虫口密度过高，在豌豆彩潜蝇各龄期幼虫之间存在激烈的种内竞争，一部分幼虫未能发育至3龄就死亡；发育至3龄时，由于幼虫取食量较大，导致菜豆叶片全花、叶肉食尽、仅余上下表皮组织，整个叶片枯萎甚至干瘪。接入30-50头豌豆彩潜蝇成虫时，总幼虫数、单叶幼虫数、叶片上单位面积幼虫数分别可以达到206.4-377.8头、51.6-94.4头、0.34-0.59头/cm²，既能避免种内竞争，又可以获得大量健康的2-3龄豌豆彩潜蝇幼虫（存在于菜豆苗上）。

因此，每笼接入豌豆彩潜蝇成虫的最适数量为30-50头。实际生产中，考虑到菜豆有效叶面积不易测算，故可用“接虫笼”（扩繁室）室内平面积衡量接虫数，由于接虫笼底面积为30*30=0.09m²，故此理论上较适接虫数为333-556头/m²扩繁室平面积。实际生产中，再考虑到提高扩繁效率、提高空间利用率和繁蜂数量等，按500头/m²（扩繁室平面积）的密度标准接虫为宜。

表5豌豆彩潜蝇最适接虫数量

注：表中数据为平均值±标准差；表中不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性

4、批次式扩繁

每间隔2周按上述方法培育种苗、饱和接虫，以其实现接力性的批次式生产，满足防控要求，保证产品供给。

三、繁蜂

以下内容研究了豌豆潜蝇姬小蜂的最适接蜂比。

1、豌豆潜蝇姬小蜂的接种

将带有约200头2龄末-3龄初豌豆彩潜蝇幼虫的菜豆苗移入养虫笼中，共5个处理，并分别向5个笼中接入豌豆潜蝇姬小蜂雌峰（已完成交配、健壮且待产卵）为8头（接蜂比1:25）、10头（接蜂比1∶20）、13头（接蜂比1∶15）、20头（接蜂比1∶10）、40（接蜂比1∶5）头，接种8天后将接过蜂的菜豆叶片剪下、晾干，并放入小出蜂笼中培养，至豌豆潜蝇姬小蜂出蜂（从接种待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂到收获成蜂，整个繁蜂周期大约为10-18天），记录出蜂数和产雌数。同时在接种24h后取出菜豆苗，并在透射光下观察豌豆彩潜蝇幼虫的死亡数。每处理5次重复，结果取平均值。所述接蜂比均为（蜂︰蝇）。

2、结果

（1）不同接蜂比对豌豆彩潜蝇幼虫致死率的影响

豌豆潜蝇姬小蜂对豌豆彩潜蝇幼虫的平均致死率在不同接蜂比（蜂︰蝇）之间存在显著差异（如图3所示）。接蜂比为接蜂比为1∶15、1∶10、1∶5时豌豆彩潜蝇幼虫的平均致死率最高，均在89.8%以上，与其他接蜂比差异显著。其中接蜂数量为20头（即接蜂比1∶10）时，豌豆潜蝇姬小蜂对豌豆彩潜蝇幼虫的致死率最高可达95.0%。

当豌豆潜蝇姬小蜂的接入数量从8头增加到13头（即接蜂比1︰25~1︰15）时，豌豆彩潜蝇幼虫的平均致死率呈直线上升趋势；从13头增加到40头（即接蜂比1∶15~1∶5）时，其平均致死率的变化不明显，只在一平衡点波动。而从20头增加到40头（即接蜂比1∶10~1∶5）时，其平均致死率不仅没有相应提高反而有所下降。这说明，接蜂比为1∶10时，豌豆潜蝇姬小蜂与寄主豌豆彩潜蝇之间就已经达到平衡、饱和的状态，再继续增加接入豌豆潜蝇姬小蜂的数量并不能起到积极的作用。

（2）不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂后代出蜂数和羽化率的影响

不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂后代的出蜂数有显著影响（如图4所示），但在其羽化率之间无显著性差异（如图5所示）。接蜂比为1︰25~1︰15之间，随着接蜂数量的增加，豌豆潜蝇姬小蜂的出蜂数和羽化率也相应增加。接蜂比为1︰15时，其平均出蜂数和羽化率达到最高值，分别为90.2头和50.2%。豌豆潜蝇姬小蜂的平均出蜂数和羽化率在接蜂比为1︰15和1︰10时无显著性差异。

接蜂比从1︰10增加到1︰5时，豌豆潜蝇姬小蜂的平均出蜂数和羽化率不仅没有升高，反而很大程度地下降。这可能是由于豌豆潜蝇姬小蜂接入密度过大，导致了种内相互竞争、干扰甚至重寄生现象的发生，使豌豆潜蝇姬小蜂的很大一部分卵或幼虫不能完成其整个生长发育过程。接蜂比为1︰5时，尽管收获成蜂量较1︰25、1︰20时稍高一些，但其羽化率最低。因此，这也间接说明了在豌豆潜蝇姬小蜂的大规模繁殖过程中，并不是接蜂越多、寄生效果越好、产出率越高。

（3）不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂后代雌性比率的影响

不同接蜂比对豌豆潜蝇姬小蜂的后代雌性比率无显著性差异（如图6所示）。也就是说，豌豆潜蝇姬小蜂后代雌蜂数并不受接蜂数量的影响，与接蜂比没有直接关系。接蜂比为1：25、1：20、1∶15、1∶10、1∶5时以豌豆彩潜蝇幼虫为寄主繁育出的豌豆潜蝇姬小蜂的后代雌性比率为54.52%、54.92%、57.43%、57.6%和54.82%，后代均更多地出现了雌蜂，有利于产品销售及防控害虫。

综合以上3个小试验可知，接蜂比例以1：10至1∶15较为适宜，考虑到扩繁成本，实际扩繁生产时采纳1:15较好，能降低生产成本。

从上述试验结果可以看出，扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的最佳技术方案如下：生长期为13d的菜豆苗＋500头/m²扩繁室有效平面积的接种密度的豌豆彩潜蝇成虫＋接蜂比为1:15的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂。该方案可以大大节约繁蜂成本，能促进豌豆潜蝇姬小蜂的大规模繁殖乃至商品化生产。

在室内繁殖豌豆潜蝇姬小蜂时，从种植寄主植物菜豆、接种寄主豌豆彩潜蝇、接种豌豆潜蝇姬小蜂到成蜂羽化，共需要38d左右（具体见表6）。从接种豌豆潜蝇姬小蜂到收获成蜂，整个繁蜂周期大约为10-18d。在一定的温度范围内，豌豆潜蝇姬小蜂随着温度的升高发育周期缩短，因此，繁殖周期也会相应地缩短。

表6豌豆潜蝇姬小蜂生产周期

生产流程	时间(天)
		培育菜豆苗	1~13
接种豌豆彩潜蝇	14
		管理已接种豌豆彩潜蝇的菜豆苗	14~21
接种豌豆潜蝇姬小蜂	21~22
		豌豆潜蝇姬小蜂的发育	22~30
收集菜豆叶片装入出蜂笼	31~32
		收集豌豆潜蝇姬小蜂成蜂	32~38

四、自动化收集

产品收集技术按收集虫态的不同可分为两类：一类为收集蛹，一类是收集成蜂，分别采取不同的收集方法。

收集蛹的方法较简单，也便于制作蛹卡。方法是收集接种豌豆潜蝇姬小蜂雌峰8天后的半干燥的菜豆叶片，置入覆盖纱网的水槽内，侵水10~15分钟，期间轻轻震荡，豌豆潜蝇姬小蜂的蛹即可从叶片上脱落，并浮于上层，使用笊篱捞出即可，然后可以待羽化后，得到豌豆潜蝇姬小蜂。

收集成虫时可利用豌豆潜蝇姬小蜂成虫有向上方聚集、趋光的习性，将带有快羽化的蜂蛹的菜豆叶片置入小型罩笼内，罩笼呈倒置的漏斗状，围以不透光的黑布，上方留有开口。收集前将开口扎紧，置入集蜂箱内，并于上方悬挂白炽灯一盏。待大量成虫羽化后，可打开白炽灯，利用豌豆潜蝇姬小蜂成蜂的趋光性，使之聚集于开口处，适时解开扎紧的开口，豌豆潜蝇姬小蜂成蜂自动进入集蜂箱。

Claims (10)

1.豌豆彩潜蝇在扩繁豌豆潜蝇姬小蜂中的应用。

2.一种扩繁豌豆潜蝇姬小蜂的方法，包括如下步骤：向带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗接种待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂，进行出蜂培养，收集豌豆潜蝇姬小蜂，实现扩繁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述豌豆彩潜蝇幼虫为2-3龄的豌豆彩潜蝇。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述方法中，所述待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂的接种数量与所述豌豆彩潜蝇幼虫数量的比例为1：10至1：15。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法中，所述待产卵的豌豆潜蝇姬小蜂雌蜂的接种数量与所述豌豆彩潜蝇幼虫数量的比例为1：15。

6.根据权利要求2-5中任一所述的方法，其特征在于：所述植物为豆科植物；所述豆科植物具体为菜豆。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述植物幼苗为生长13-17天的菜豆幼苗；所述菜豆幼苗具体为生长13天的菜豆幼苗；所述生长13天的菜豆幼苗为菜豆种子播种后培育13天得到的菜豆幼苗，自种子播种起记作第1天。

8.根据权利要求2-7中任一所述的方法，其特征在于：所述方法中，所述进行出蜂培养的培养时间为10-18天。

9.根据权利要求2-8中任一所述的方法，其特征在于：所述带有豌豆彩潜蝇幼虫的植物幼苗满足如下条件：所述植物幼苗的每平方厘米叶片上带有0.34-0.59头所述豌豆彩潜蝇幼虫。

10.根据权利要求2-9中任一所述的方法，其特征在于：所述方法中，所述收集豌豆潜蝇姬小蜂为如下A或B：

A、将经所述出蜂培养后的带有蛹的菜豆幼苗叶片在水中浸泡10-15分钟，且同时震荡以脱落所述蛹，收集所述蛹，待所述蛹羽化，得到所述豌豆潜蝇姬小蜂；

B、将所述经出蜂培养后的带有蛹的菜豆幼苗叶片置于开口端封闭的容器中，并将所述容器置于集蜂箱中，在所述集蜂箱的上方提供亮光，待所述豌豆潜蝇姬小蜂蛹羽化后，打开所述容器的开口，利用所述豌豆潜蝇姬小蜂成蜂的趋光性，所述豌豆潜蝇姬小蜂成蜂自动进入集蜂箱完成收集。

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