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管氏腫腿蜂研究進展及展望

時間:2015-06-04 09:44:51  來源:  作者:趙瑩

管氏腫腿蜂(Scleroderm0 guani)是多種蛀干害蟲如雙條杉天牛、松褐天牛、青楊天牛、星天牛等的主要寄生性天敵。我國自2O世紀70年代發現記載以來,對其生物學特性、寄主選擇及其產卵行為、人工繁育技術和生物防治應用等方面進行較廣泛和深入的研究,取得了較為顯著的基礎和應用研究進展。

1 管氏腫腿蜂的研究概況

管氏腫腿蜂,隸屬于膜翅目(HymenopterⅡ)腫腿蜂科(Bethylidae)腫腿蜂屬(Sclerodermus o據不完全統計,目前記錄腫腿蜂科有6亞科104屬約1 840 種,其中腫腿蜂屬有68種。管氏腫腿蜂先后于 1973年和1975年在我國廣東省和山東省發現,隨后在河北,安徽等省市查明均有分布。原河北林業專科學校于1 977年首次人工繁育成功,1 983年經蕭剛柔和吳堅鑒定并定名為管氏腫腿蜂[41。2008年經許再福和何俊華研究對比,發現多年來在我國廣東、福建等地林間廣泛應用的管氏腫腿蜂其實是哈氏腫腿蜂,并將其訂正為哈氏腫腿蜂(sclerodeimus haimandi).

1.1 形態特征的研究

管氏腫腿蜂的雌蜂體較雄蜂長,雌蜂體長為3~ 4 mm,雄蜂為2~3 mm。可分為無翅和有翅兩型,雌蜂大多數為無翅型,而雄蜂絕大多數都為有翅型。雌蜂頭、中胸、腹部及腿節膨大部分為黑色,后胸為深黃褐色;觸角、脛節末端及跗節為黃褐色;頭扁平,長橢圓形,前口式。而雄蜂體色黑,腹部長橢圓形,腹末鈍圓,有翅型的翅與腹末等長或伸出腹末之外;卵多為乳白色,透明,呈長卵形,長約0.3 mm,寬約0.1 mm;幼蟲呈黃白色,頭尾部細尖,體長約3 mm;蜂蛹為離蛹,初期為乳白色,隨著時間推移,顏色逐漸加深,羽化前為黑褐色,外結白繭,長約4 mm。

1.2 產卵行為的研究

管氏腫腿蜂的產卵量在幾粒至幾十粒不等。研究顯示:在青楊天牛幼蟲體上一次最多可產76粒,而在黃粉甲蛹體表的產卵量變化很大,最多可產9l 粒,平均每頭雌蜂產卵30粒I6]。若寄主營養豐富,均可正常發育成子代蜂。一頭雌蜂一生能產卵29粒~290粒,平均136粒。在人工提高產卵量的研究過程中,研究人員發現同常規繁育方法相比,轉管繁育技術能延長種蜂在試管期間的壽命,可明顯提高產卵量l7J。另外,研究發現溫度對管氏腫腿蜂的產卵行為影響較大。一般溫度在l5℃以下時雌蜂不能產卵; 23.1℃時,管氏腫腿蜂完成一個世代需53~62 d; 25.9℃時,需29 30 d;28% 30%時,需21~24 d。

一般管氏腫腿蜂產卵時,雌蜂會抱卵,而且腹部膨大,腹節成透明狀,會用前、中胸足緊緊抱住寄主,腹部末端前后左右點擊寄主表皮。約1 min后,固定于一點,前后摩擦產卵器的頂端,并分泌液體涂抹在寄主上。然后腹部緊貼寄主表皮,保持不動,產卵孔在毒針的基部,毒針刺入寄主,以固定產卵器。產卵時,毒針逐漸收起,產卵結束,則完全收回.

1.3 胚胎發育的研究概況

代平禮等人利用胚胎染色法和顯微鏡技術對管氏腫腿蜂的胚胎發育進行了觀察,發現卵在24℃和相對濕度60~70%條件下需140 h孵化,并根據胚胎外形的發育特點,將整個發育過程分為5個階段:產后l 40 h,早期發育階段;產后40 56h,胚胎伸長期;產后56~72h,原軀原頭分化階段;產后72~116 h,器官形成階段;產后116~140h,胚胎成熟期 。管氏腫腿蜂蜂卵在胚胎發育后期需要從寄主體上吸收營養,如果脫離寄主則不能完成正常發育。

1.4 寄主選擇的研究概況

我國從2O世紀70年代開始,一直致力于管氏腫腿蜂的人工繁殖技術研究,而繁蜂技術最關鍵的是繁育寄主的選擇。已研究記錄的管氏腫腿蜂的寄主,包括鞘翅目、鱗翅目、膜翅目3目22科50 余種。

分別選擇不同的寄主探索管氏腫腿蜂的繁育技術。利用青楊天牛進行繁蜂,寄主與接蜂比例1:1,平均寄生率達到70%w]。利用意大利蜜蜂和中華蜜蜂的雄蜂蜂蛹分別作為寄主,結果顯示每個意大利蜜蜂雄蜂平均繁殖管氏腫腿蜂44.8頭,其雌雄比為 33.6:1,每只中華蜜蜂雄蜂蜂蛹平均為33.7頭,其雌雄比為17:1(張連芹等,以他們利用大蓑蛾作為寄主進行試驗,結果發現每只大蓑蛾的雄性幼蟲可繁蜂 3O 40頭,以大蓑蛾繁育的蜂與天牛繁育的蜂相比,其成蜂壽命稍長t 。利用大蠟螟作為繁育寄主,寄主與蜂的比例為1:l,并在接蜂的時候放在5℃低溫下冷藏12 h,寄生率達到63.3%,平均出蜂數為47.2 頭lI31。程惠珍等利用人工誘導進入停止發育的玉米螟作為寄主,寄生率達69.1%以上,每頭幼蟲繁蜂數為35.7頭,繁蜂所需時間30 d左右㈣。以大理竊蠢幼蟲作為寄主進行繁蜂,結果顯示以1:5的蜂蟲比接蜂,寄生率達到78%左右,平均每頭寄主的出蜂數為48頭,雌雄比為26:1。利用紅鈴蟲、黃粉甲、玉米螟作為寄主與松墨天牛作為寄主進行比較,前三者的出蜂率與后者的出蜂率相差不明顯,但是平均單管出蜂率不高,達不到生產上繁蜂的要求。黃山市林科所利用黃粉甲1-2日齡的蛹作為管氏腫腿蜂的寄主,經一9℃貯存25 d,以2:1的蜂蟲比接人種蜂,平均寄生率達到40%,最高可達到70%。

雖然關于繁蜂寄主選擇的研究在室內條件下取得了一些較快的進展,能夠成功繁育出管氏腫腿蜂應用于害蟲防治的實踐需要,但是在生產推廣應用中則存在許多不足,例如寄主的獲得方式及其數量,繁蜂與寄主生長周期的銜接等問題。到目前為止,也只有青楊天牛和松褐天牛作為繁蜂寄主達到了規模化生產。

2 管氏腫腿蜂的應用進展

管氏腫腿蜂是蛀干害蟲的重要寄主天敵,近些年廣泛研究用于林木蛀干害蟲的防治。徐克勤等連續在林間進行釋放管氏腫腿蜂,發現對松墨天牛的寄生率穩定在33.33%~66.82%,試驗區內松材線蟲病致死松樹數減退率達到98%。對栗山天牛的放蜂試驗,結果顯示管氏腫腿蜂對栗山天牛的平均寄生率可達36.6%(婁杰等,2005)。姚萬軍等人在河北廊坊安次區葛漁城北路的農田林中利用管氏腫腿蜂防治光肩星天牛,平均寄生死亡率為37.87%。

管氏腫腿蜂繁殖技術Et趨成熟,極大地促進了重要林木蛀干害蟲的林間防治應用。2001—2005年北京市密云縣進行了管氏腫腿蜂防治雙條杉天牛技術的研究與推廣,累計防治面積近3 000 hm ,平均寄生率可達69.68%(王小軍等,2007)。貴州省普定縣城關鎮和坪上鄉的柏木林中分別放蜂1 500頭和 2 000頭進行雙條杉天牛的防治試驗,寄生率分別達到62.1%和67.7%。拓城縣森防站于2005—2006年利用管氏腫腿蜂來防治銹色粒肩天牛,連續2年銹色粒肩天牛幼蟲的死亡率分別為50.84%和 60.06%,平均從每株13.1個蟲孔減少到每株2.6個蟲。

管氏腫腿蜂除了在森林害蟲防治中被應用,還被研究應用于經濟作物和木材建筑物等方面的害蟲防治。在甘肅和青海省日月山利用管氏腫腿蜂防治房屋木材中的梳角竊蠹,其幼蟲和蛹的死亡率為 91.12%,防治效果達到88.53%。在山東平陰用該蜂防治玫瑰多帶天牛病,天牛死亡率為52.8%,蟲株從35.2下降至17.1lZ2]。顧軍將管氏腫腿蜂應用于防治葡萄園日本雙棘長蠹,平均寄生率達到46.20%,效果顯著.

3 存在的問題與展望

管氏腫腿蜂已經被證實是許多森林蛀干類害蟲的天敵,該蜂的生物學特性、人工繁殖技術和林間防治技術也已取得了較顯著的進展,并且在林間防治的試驗中也取得了一定的成果。但是,人工繁育管氏腫腿蜂在對寄主選擇的研究過程中寄主的獲得方式、獲得量以及獲得時間能否與繁蜂時間相銜接等問題都沒有得到很好的解決,同時田間試驗中放蜂技術的優化以及野外寄生能力下降等問題都遇到了一定的瓶頸。因此,解決上述問題和將實驗室條件下研究的成果與野外實踐銜接,將會是今后大面積推廣該技術的關鍵。

近些年來,森林病蟲害防治正在由化學防治為主向以生物防治為主轉變。國家林業局森林病蟲害防治總站又將森林病蟲害防治目標管理考核的指標從“防治率”改為“無公害防治率”,各地都在加大對生物防治的研究力度。尤其在利用天敵和蟲生真菌防治害蟲這兩種生物防治的方向上取得了較快的進展。因此,對管氏腫腿蜂的研究必將深入下去,而將管氏腫腿蜂與蟲真菌這兩種不同方式的生物防治方法的有機結合,來綜合防治森林病蟲害,也將是今后生物防治領域的研究方向。綜上所述,隨著人們環保意識的不斷加強,生物防治將會漸漸主導森林病蟲害防治領域,管氏腫腿蜂相關的研究也會隨之不斷深入.

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