叉角厉蝽对茶谷蛾幼虫捕食行为的初步研究

2023-06-04 07:00龚雪娜玉香甩王雪松龙丽雪李晓霞龙亚芹
湖北农业科学 2023年5期
关键词:低龄若虫虫体

龚雪娜,玉香甩,王雪松,龙丽雪,李晓霞,龙亚芹

(云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心/云南省茶学重点实验室,昆明 650201)

茶谷蛾(Agriophara rhombataMeyr.)又称茶灰木蛾,属鳞翅目(Lepidoptera)谷蛾科(Tineidae),是茶树重要的食叶性害虫之一[1]。该虫喜食成叶和老叶,大发生时亦为害嫩叶,严重时茶树叶片被食尽[1]。茶谷蛾在广东、福建、四川等地普遍暴发[2],近年来开始在云南省勐海县、景洪市、思茅区、江城县、南涧县、凤庆县等多地茶园暴发。国内关于茶谷蛾的研究主要涉及其生物学特性[2]、在云南省的发生规律[1]及其嗅觉基因分析[3]等方面。防治茶谷蛾的3 个最佳时期为幼虫期、蛹期、成虫期,而幼虫期的发育历期最长,为害最严重[1],在幼虫期进行防治,不仅能让茶叶增产增收,还能减少成虫产卵量,进而降低越冬后为害春茶的虫口密度。

利用天敌昆虫来控制害虫种群数量、提高作物产量和品质作为一种绿色安全、可持续发展的防控措施,已成为害虫防治的重要技术[4]。叉角厉蝽[Eocanthecona furcellata(Wolff)]隶属半翅目(Hemiptera)蝽科(Pentatomidae)益蝽亚科(Asopinae)厉蝽属(Eocanthecona),是一种具有潜在应用价值的重要捕食性天敌[5],捕食范围广,尤其喜食鳞翅目害虫[6],能捕食斜纹夜蛾(SpodopteraliturFabricius)[7-9]、草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)][10-13]、黄野螟[Heortia vitessoides(Moore)][14]、绿额翠尺蛾[Pelagodes proquadraria(Inoue)][15]等20 多种鳞翅目害虫幼虫,主要分布在云南、贵州、四川、广西、海南等地[16,17],主要用于棉花、甘蔗、玉米等作物的害虫防控中,在茶园中亦是害虫的天敌[5],田间调查发现叉角厉蝽也捕食茶谷蛾幼虫。

鉴于叉角厉蝽对多种鳞翅目害虫均具有捕食防效,也是茶树主要害虫的重要天敌,可以作为防治云南省茶园茶谷蛾的天敌资源之一。本研究在室内开展了叉角厉蝽对茶谷蛾幼虫的捕食行为观察,以探讨叉角厉蝽在防治茶谷蛾中的潜在利用价值,以期为下一步开展茶谷蛾的天敌防控研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试天敌与害虫

1.1.1 天敌 3、4、5 龄期叉角厉蝽若虫,由广州绿农夫农业服务有限公司提供,供试前禁食24 h。

1.1.2 害虫 茶谷蛾各龄幼虫,于2021 年3 月采自云南省勐海县云南省农业科学院茶叶研究所基地内,并带回室内用新鲜茶树叶片饲养至化蛹,待蛹羽化后将成虫放入40 cm×40 cm×40 cm 的养虫笼内,喂以10%蜂蜜水,放入茶苗供其产卵、孵化,试验选择3、4、5 龄期幼虫。

1.2 方法

1.2.1 不同虫态叉角厉蝽对不同龄期茶谷蛾幼虫的捕食效率测定 设置3、4、5 龄叉角厉蝽若虫与3、4、5 龄茶谷蛾幼虫以1∶1 的比例置于培养皿(直径15.0 cm,高1.5 cm)中,用蘸有少量水的脱脂棉保湿,每个处理重复5 次,观察记录每个培养皿内叉角厉蝽对茶谷蛾的搜索时长(以叉角厉蝽口针触碰到虫体为准)、成功刺吸所需时长(以虫体未逃脱表示刺吸成功)及刺吸时长(以叉角厉蝽松开口针停止刺吸为准)。

1.2.2 叉角厉蝽与茶谷蛾不同数量比的捕食行为观察 设置3、4、5 龄蝽与3 龄茶谷蛾幼虫以不同数量比置于培养皿中,用蘸有少量水的脱脂棉保湿,观察其搜索捕食行为,方法同“1.2.1”。

1.3 数据处理

数据采用Excel 19.0、SPSS 22.0 软件进行单因素方差分析,应用最小显著差数(LSD)法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 叉角厉蝽对茶谷蛾幼虫的捕食行为观察

2.1.1 搜索行为 叉角厉蝽在爬行过程中,触角以一定频率上下左右摆动来搜索猎物,当接近茶谷蛾幼虫时,触角停止摆动,伸出口针,保持前伸或半前伸长状态,停顿在虫体附近,试探性接触虫体,伺机将口针刺入幼虫体内。

2.1.2 刺吸行为 叉角厉蝽以口针作为刺吸工具,当其口器接触茶谷蛾幼虫时,茶谷蛾幼虫用头部抵抗叉角厉蝽的进攻,或通过甩动头部、扭动身躯逃脱。此时叉角厉蝽仍保持口器前伸状态(或不完全收回),停顿在虫体附近,等茶谷蛾停止反抗后,继续进攻,直到刺入虫体;一旦叉角厉蝽将口针刺入茶谷蛾幼虫体内,即使茶谷蛾幼虫继续抵抗,大部分叉角厉蝽也不会拨出口针,而是通过拖拽等方式最终使茶谷蛾幼虫逐渐静止,叉角厉蝽开始进行取食(图1)。

图1 叉角厉蝽捕食茶谷蛾幼虫过程

2.1.3 刺吸部位 叉角厉蝽的口针通常从茶谷蛾低龄幼虫体侧或腹部、尾部插入(偶尔从背部刺入),而捕食茶谷蛾高龄幼虫时,经常从其腹部末端插入较多,其次为头壳部位;或者松开口针更换刺吸部位,通过多次刺入最终使茶谷蛾幼虫逐渐静止。

2.2 不同虫态叉角厉蝽对不同龄期茶谷蛾的捕食效率测定

由表1 可知,随着叉角厉蝽虫龄的增大,其若虫搜索到目标害虫的时间缩短,5 龄叉角厉蝽若虫的搜索时长显著少于3、4 龄,最快2 min 能搜索到3 龄茶谷蛾幼虫,3 龄与4 龄叉角厉蝽若虫搜索到茶谷蛾幼虫平均所需时长之间差异不显著。观察还发现,大部分叉角厉蝽若虫需要多次攻击才能最终使虫体不动。不同龄期的叉角厉蝽若虫成功刺吸时长之间存在显著差异,5 龄叉角厉蝽若虫能在较短时间刺吸成功,当虫体不动,叉角厉蝽若虫便开始刺吸取食。3 龄叉角厉蝽若虫刺吸时长显著高于4、5 龄,能在100~160 min 吸干1 头茶谷蛾幼虫,而5 龄叉角厉蝽若虫则能在45~80 min 吸干1 头茶谷蛾幼虫,且能在45~60 min 吸干1 头3 龄茶谷蛾幼虫。

表1 不同龄期叉角厉蝽对3~5 龄茶谷蛾幼虫的捕食效率

茶谷蛾幼虫虫龄大小也会影响叉角厉蝽若虫的搜索捕杀能力。同一龄期叉角厉蝽若虫对茶谷蛾幼虫的搜索时长表现为5 龄幼虫>4 龄幼虫>3 龄幼虫,同时叉角厉蝽若虫对3 龄茶谷蛾幼虫的成功刺吸时长显著低于4、5 龄幼虫。

2.3 叉角厉蝽若虫与茶谷蛾幼虫不同数量比的捕食行为

将2~3 头不同龄期的叉角厉蝽若虫与不同数量的茶谷蛾幼虫置于同一培养皿,结果未发现自相残杀行为,相反,对于低龄叉角厉蝽若虫,凭“一蝽之力”不能很快成功刺吸,其会用口针叼着茶谷蛾幼虫移动到另一有叉角厉蝽若虫的聚集地,出现2 头甚至多头叉角厉蝽若虫共同刺吸1 头茶谷蛾幼虫的现象(图2)。各龄期的叉角厉蝽若虫对3 龄茶谷蛾幼虫的搜索时间随自身密度及猎物密度增加而延长、刺吸时长缩短,说明叉角厉蝽若虫的捕食效率受自身密度及猎物密度的影响,且具有一定的种内干扰作用(表2)。

表2 叉角厉蝽若虫与3 龄茶谷蛾幼虫不同数量比对捕食效率的影响

图2 叉角厉蝽若虫取食茶谷蛾幼虫的情况

3 小结与讨论

叉角厉蝽若虫对茶谷蛾幼虫的捕食能力较强。本研究中叉角厉蝽若虫对茶谷蛾3、4、5 龄期幼虫均有明显的捕食作用,且高龄叉角厉蝽若虫的搜索、捕杀效率更高。相对于3、4 龄叉角厉蝽若虫,5 龄蝽的搜索、捕杀能力最强,对3 龄茶谷蛾幼虫的搜索时长为(5.20±1.14)min,能在(13.00±1.58)min 内刺吸成功并开始取食,取食速率也较快,平均60 min 能吸干1 头茶谷蛾幼虫。而低龄蝽搜索猎物时间较长、刺吸成功所需时间较长,甚至可能因茶谷蛾幼虫虫体较大而让其逃脱,因此取食时会“格外珍惜”,刺吸时间较长。

叉角厉蝽若虫的搜索、捕杀效率与茶谷蛾虫龄大小相关。有研究表明,在田间叉角厉蝽若虫更倾向于捕食个体大的中高龄斜纹夜蛾幼虫[8]。本试验中随着茶谷蛾幼虫虫龄的增大,叉角厉蝽若虫对其的搜索时间、刺吸成功所需时间均延长。对3 龄茶谷蛾幼虫的搜索时间最短,成功刺吸所需时长显著低于4、5 龄幼虫,相对而言低龄幼虫更易被搜索捕杀,且一旦被搜索到,其几乎无法逃脱,可能是因为茶谷蛾低龄幼虫本身活动能力及反攻击能力较弱,且缺乏遮蔽物。

叉角厉蝽若虫的捕食能力与其自身密度及猎物密度密切相关,随着二者密度增加,叉角厉蝽若虫对3 龄茶谷蛾幼虫的搜索时间延长,刺吸时间缩短,搜索捕杀效率降低,说明二者之间存在种内干扰作用。有室内研究表明,当叉角厉蝽若虫密度过大、猎物缺乏时,高龄若虫之间常发生自相残杀现象[6]。可能是因为本试验中叉角厉蝽若虫密度未达到“密度过大、猎物缺乏”的程度,且叉角厉蝽若虫能抗饥饿,研究表明3~5 龄叉角厉蝽若虫在不供给任何食物情况下能存活4 d[6],因此本研究并未出现自相残杀现象。

综上所述,叉角厉蝽若虫对茶谷蛾幼虫具有较强的捕食作用,且具有龄期选择性。高龄叉角厉蝽若虫的捕食效率明显高于低龄,茶谷蛾低龄幼虫更容易被叉角厉蝽若虫搜索捕杀。5 龄叉角厉蝽若虫对3 龄茶谷蛾幼虫的捕杀效率最高,且在猎物资源充足的情况下,叉角厉蝽若虫不存在自相残杀现象。但在田间3 龄茶谷蛾幼虫是否最易被捕杀还需要进行田间防效对比试验;与此同时,叉角厉蝽成虫与若虫寿命均较长,且成虫蝽捕食量更大[7],可以与5 龄叉角厉蝽若虫共同作为田间防治茶谷蛾幼虫的优先龄期选择。

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