CN104686453A - 日本刀角瓢虫的活体冷藏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种日本刀角瓢虫的活体冷藏方法,包括滞育诱导、冷昏迷保存、滞育解除等步骤,具体为:将日本刀角瓢虫置于光照和黑暗交替的环境中放置240小时,使日本刀角瓢虫进入滞育;将进入滞育的日本刀角瓢虫低温避光保存;将处于低温避光保存状态的日本刀角瓢虫取出,并在室温、光照条件下放置20分钟,日本刀角瓢虫开始活动恢复取食;在22~28℃,光周期为L∶D=13h∶11h的环境下持续8天,日本刀角瓢虫雌成虫恢复产卵能力。本发明通过调节温度和光周期实现对日本刀角瓢虫的滞育调控,使日本刀角瓢虫可无需补充猎物长期储存于普通冷柜中,解决了活体日本刀角瓢虫不能储存的问题,方便随时扩繁日本刀角瓢虫。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种日本刀角瓢虫的活体冷藏方法。
背景技术
我国每年因农业病虫害导致的作物产量损失占总损失的10~15%,实现农业病虫害科学治理,对于保障国家粮食安全战略实施、促进农业丰产具有重要的经济、社会效益。粉虱类害虫严重危害各种作物,包括桑树、茶树、柑橘、花卉、棉花、蔬菜等,其中危害蔬菜的烟粉虱,由于具有很强的抗药性,没有特效药对其进行控制,在大棚温室内常常长期严重危害蔬菜,被称为“超级害虫”。
利用天敌昆虫防治粉虱,通过自然界中的生物控制作用,能持续控制粉虱危害,将粉虱密度维持在经济水平之下,可以从根本上解决“超级害虫”。
日本刀角瓢虫被证实是烟粉虱、黑刺粉虱、柑橘粉虱等粉虱类害虫的优势捕食性天敌。日本刀角瓢虫分布在中国的湖南、广东、福建等省,国外仅日本被报道。21天即可完成一代,一头雌成虫平均可产卵500多粒,日本刀角瓢虫雌成虫及1、2、3、4龄幼虫对烟粉虱卵的平均捕食量分别为723.7、61.0、123.5、558.5、814.1粒,日本刀角瓢虫雌成虫对烟粉虱1、2、3、4龄若虫及“蛹”的日平均捕食量分别为508.7、344.7、134.4、70.6、41.2头。由于日本刀角瓢虫繁殖速度快、繁殖能力强、捕食能力强,易于人工繁殖和田间定殖,日本刀角瓢虫成为利用价值非常高的天敌昆虫。
包括日本刀角瓢虫在内的天敌昆虫的生产,均需要活体存储,以较低成本,延长天敌商品的货架期。没有活体存储技术,往往造成天敌昆虫在害虫发生前就已死亡,或害虫发生时天敌昆虫产品还没有生产出来,这恰恰是目前生物防治领域中严重制约天敌昆虫产业化生产和大面积应用的瓶颈因素。
日本刀角瓢虫曾经在多个地方被应用于防治粉虱,取得了显著的生态效益和经济效益。研究日本刀角瓢虫的活体存储技术,不仅能在生产实践中促进日本刀角瓢虫的大规模扩繁,延长其产品货架期及在田间的防控作用时间,也有助于掌握天敌昆虫的发育特点与发生动态,提高害虫防治效率,还有助于加深对天敌昆虫发育机制的认识,探索昆虫对环境的适应机制及进化途径。但在实际生产应用中,由于日本刀角瓢虫不能储存,成为制约日本刀角瓢虫规模化生产应用的技术瓶颈。
目前,对昆虫进行活体冷藏的方法很少,现有公开的七星瓢虫滞育维持条件是18℃,该条件普通家用设备不容易实现,而且该温度瓢虫虽然不产卵,但是还可以取食,需要消耗食料。而这种活体冷藏方法并不适用于日本刀角瓢虫,因为对于日本刀角瓢虫来说冬季提供活体烟粉虱作为食料是较困难的事情。同时,不同瓢虫种类的滞育诱导因子存在差异,比如异色瓢虫滞育的诱导因子主要是温度,异色瓢虫在低温下,即使是长光照周期(白天时长超过12h),也会滞育。尚未发现适合于日本刀角瓢虫的活体冷藏方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种日本刀角瓢虫活体冷藏方法,通过调节温度和光周期实现对日本刀角瓢虫的滞育调控,使日本刀角瓢虫可无需补充猎物长期储存于普通冷柜中,解决了活体日本刀角瓢虫不能储存的问题。该方法储存条件简单,保存时间可以在30~120天,可以用较低的成本维持日本刀角瓢虫种群,方便随时扩繁日本刀角瓢虫。
为解决上述技术问题,提供了一种日本刀角瓢虫活体冷藏方法,包括以下步骤:
(1)滞育诱导:将日本刀角瓢虫置于光照和黑暗交替的环境中放置240小时,使日本刀角瓢虫进入滞育;
(2)冷昏迷保存:将步骤(1)中进入滞育的日本刀角瓢虫低温避光保存;
(3)活力恢复:将步骤(2)中处于低温避光保存状态的日本刀角瓢虫取出,并在室温、光照条件下放置20分钟,使日本刀角瓢虫开始活动并恢复取食;
(4)滞育解除:将步骤(3)中日本刀角瓢虫,在26℃,光周期为L∶D=13h∶11h的环境(即光照13小时,黑暗环境11小时)下持续8天以上(优选为8天),日本刀角瓢虫雌成虫恢复产卵能力。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(1)中所述日本刀角瓢虫为6小时内将要羽化的日本刀角瓢虫的蛹或羽化不超过12小时的日本刀角瓢虫的成虫。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(1)中所述光照和黑暗交替的环境为在光照环境下持续光照10~12小时,然后转为黑暗环境持续12~14小时。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(1)中光照环境的温度15~21℃,湿度为60%~80%,所述黑暗环境的温度为10~15℃,湿度为60%~80%。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(2)中所述低温避光保存的温度为4~6℃。优选的避光保存温度为5℃。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(2)中所述低温避光保存的时间为30~120天。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(3)中所述取食的饲料为活体烟粉虱。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(3)中所述所述室温的温度为22℃~28℃。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述步骤(1)中所述用于滞育诱导的日本刀角瓢虫来自纬度为北纬27°~29°的地区。
上述的活体冷藏方法,优选的,所述用于滞育诱导的日本刀角瓢虫来自长沙。
本发明的创新点在于:
昆虫可通过感知温度、食料、光周期的变化预知到冬季即将来临,提前调整生理发育的方向,比如,生殖发育停滞,在体内积累抗冻物质(比如甘油和抗冻蛋白)等,以适应冬季低温缺少食物的恶劣环境。本发明利用昆虫滞育后耐低温原理,首次发现了影响日本刀角瓢虫滞育的环境因子主要是光周期和温度,其中主要以光周期为主,温度为辅。并指明滞育后的日本刀角瓢虫无需食料可长期存储的温度及存储期限,活力恢复的条件及产卵能力恢复的条件。
而且经过发明人试验证明,日本刀角瓢虫低温长光照周期不能成功诱导日本刀角瓢虫滞育。造成这些差异的原因是生物物种为适应本地气候长期进化的结果。如,长沙(北纬28.12°)的日本刀角瓢虫种群利用光周期作为滞育诱导的主要因子,是因为长沙气温变化较为突然,对季节的指示不如光周期的变化准确。即使滞育诱导主要因子同是光周期的昆虫物种,处于不同纬度的种群,其滞育诱导所需的光周期临界值也不一样。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)应用价值:滞育后的日本刀角瓢虫,方便储存,储存条件只需要一般的冰柜,设置成保鲜条件即可,保存时间可以在30~120天,可以用较低的成本维持日本刀角瓢虫种群,方便随时扩繁日本刀角瓢虫。
(2)科学价值:有助于掌握天敌昆虫的发育特点与发生动态,提高害虫防治效率,还有助于加深对天敌昆虫发育机制的认识,探索昆虫对环境的适应机制及进化途径。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例
以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
实施例1:
(1)虫源获得:从湖南省农业科学院茄子地采集日本刀角瓢虫幼虫,放入室内进行饲养,饲养容器为一次性透明塑料口杯,用橡皮筋绑医用纱布封口,每一个饲养容器中放置一条日本刀角瓢虫的幼虫,饲料为带有烟粉虱活体卵、若虫或伪蛹的茄子叶,两天更换一次饲料。饲养环境为普通室内环境,环境温度为22~30℃,湿度为60%~80%,光周期为在光照环境下放置14小时,在黑暗环境下放置10小时。当日本刀角瓢虫的幼虫化蛹后,持续培养4天。此时,日本刀角瓢虫的虫蛹将要在6小时内羽化或者刚羽化成日本刀角瓢虫的成虫不超过12小时,将这些虫蛹或成虫作为滞育调控的虫源。
(2)滞育诱导:将上述步骤(1)中准备好的虫源分别置于光照培养箱内,将光照培养箱分别设置光照环境和黑暗环境的温度、光照、湿度条件,使虫源在光照环境下放置12小时后转入黑暗环境放置12小时,如此交替循环培养240小时。其中光照环境的温度为15℃,湿度为70%,光照强度为100%;黑暗环境的温度为10℃,湿度为75%,光照强度为0。同时在光照培养箱中提供带烟粉虱活体卵、若虫或伪蛹的茄子叶片,完成日本刀角瓢虫的滞育诱导。
(3)冷昏迷保存:将上述步骤(2)中已完成滞育诱导的日本刀角瓢虫成虫,连同饲养容器(以纱布封口的一次性透明杯)和带少量活体烟粉虱卵、若虫或伪蛹的新鲜茄子叶,放入容声冰柜中避光保存,设置温度5℃,保存30天,期间不更换饲料。
(4)活力恢复:将上述步骤(3)中,经过冷藏处在滞育状态下的日本刀角瓢虫成虫于白天取出,放入室温(22~28℃)下,20分钟后,开始活动,并恢复取食,存活率100%。
(5)滞育解除:将上述步骤(4)中,恢复取食的日本刀角瓢虫成虫,在温度26℃,光周期L∶D=13h∶11h下,以烟粉虱活体卵、若虫和伪蛹饲喂8天,开始恢复产卵能力,雌成虫产卵率100%。
实施例2
(1)虫源获得:从湖南省农业科学院茄子地采集日本刀角瓢虫幼虫,放入室内进行饲养,饲养容器为一次性透明塑料口杯,用橡皮筋绑医用纱布封口,每一个饲养容器中放置一条日本刀角瓢虫的幼虫,饲料为带有烟粉虱活体卵、若虫或伪蛹的茄子叶,两天更换一次饲料。饲养环境为普通室内环境,环境温度为22~30℃,湿度为60%~80%,光周期为在光照环境下放置13小时,在黑暗环境下放置11小时。当日本刀角瓢虫的幼虫化蛹后,持续培养4天。此时,日本刀角瓢虫的虫蛹将要在6小时内羽化或者刚羽化成日本刀角瓢虫的成虫不超过12小时,将这些虫蛹或成虫作为滞育调控的虫源。
(2)滞育诱导:将上述步骤(1)中准备好的虫源分别置于光照培养箱内,将光照培养箱分别设置光照环境和黑暗环境的温度、光照、湿度条件,使虫源在光照环境下放置10小时后转入黑暗环境放置14小时,如此交替循环培养240小时。其中光照环境的温度为21℃,湿度为60%,光照强度为100%;黑暗环境的温度为15℃,湿度为70%,光照强度为0。同时在光照培养箱中提供带烟粉虱活体卵、若虫或伪蛹的茄子叶片,完成日本刀角瓢虫的滞育诱导。
(3)冷昏迷保存:将上述步骤(2)中已完成滞育诱导的日本刀角瓢虫成虫,连同饲养容器(以纱布封口的一次性透明杯)和带少量活体烟粉虱卵、若虫或伪蛹的新鲜茄子叶,放入容声冰柜中避光保存,设置温度5℃,保存120天,期间不更换饲料。
(4)活力恢复:将上述步骤(3)中,经过冷藏处在滞育状态下的日本刀角瓢虫成虫于白天取出,放入室温(22~28℃)下,20分钟后,开始活动,并恢复取食,存活率80%。
(5)滞育解除:将上述步骤(4)中,恢复取食的日本刀角瓢虫成虫,在温度26℃,光周期L∶D=13h∶11h下,以烟粉虱活体卵、若虫和伪蛹饲喂8天,开始恢复产卵能力,雌成虫产卵率70%。
实施例1和实施例2仅为本发明的优选实施例,采用本发明的日本刀角瓢虫的活体冷藏方法,保存时间最长可达到150天。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种日本刀角瓢虫的活体冷藏方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)滞育诱导:将日本刀角瓢虫置于光照和黑暗交替的环境中放置240小时,使日本刀角瓢虫进入滞育;
(2)冷昏迷保存:将步骤(1)中进入滞育的日本刀角瓢虫低温避光保存;
(3)活力恢复:将步骤(2)中处于低温避光保存状态的日本刀角瓢虫取出,并在室温、光照条件下放置20分钟,使日本刀角瓢虫开始活动并恢复取食;
(4)滞育解除:将步骤(3)中日本刀角瓢虫,在26℃,光周期为L∶D=13h∶11h的环境下持续8天以上,日本刀角瓢虫雌成虫恢复产卵能力。
2.根据权利要求1所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述日本刀角瓢虫为6小时内将要羽化的日本刀角瓢虫的蛹或羽化不超过12小时的日本刀角瓢虫的成虫。
3.根据权利要求1所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述光照和黑暗交替的环境为在光照环境下持续光照10~12小时,然后转为黑暗环境持续12~14小时。
4.根据权利要求3所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述光照环境的温度15~21℃,湿度为60%~80%,所述黑暗环境的温度为10~15℃,湿度为60%~80%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(2)中所述低温避光保存的温度为4~6℃。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(2)中所述低温避光保存的时间为30~120天。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(3)中所述取食的饲料为活体烟粉虱。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(3)中所述室温的温度为22℃~28℃。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述用于滞育诱导的日本刀角瓢虫来自纬度为北纬27°~29°的地区。
10.根据权利要求9所述的活体冷藏方法,其特征在于,所述用于滞育诱导的日本刀角瓢虫来自长沙。
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JP2003325078A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Okinawa Pref Gov | 捕食性昆虫リュウキュウツヤテントウを用いた生物農薬、その製造方法、その方法に用いる人工採卵器およびそれを用いた害虫防除法 |
CN101707990A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-19 | 宁夏农林科学院 | 多异瓢虫的人工繁殖方法 |
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2015
- 2015-03-25 CN CN201510132382.8A patent/CN104686453B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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CN106472431A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-03-08 | 福建省农业科学院植物保护研究所 | 一种日本刀角瓢虫蛹的收集方法与日本刀角瓢虫人工大规模繁殖方法 |
CN106472431B (zh) * | 2016-10-24 | 2019-05-10 | 福建省农业科学院植物保护研究所 | 一种日本刀角瓢虫蛹的收集方法与日本刀角瓢虫人工大规模繁殖方法 |
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