茶园新天敌绿点益蝽的初步研究

2023-06-05 21:01唐美君王志博张欣欣殷坤山周孝贵郭华伟肖强
植物保护 2023年3期
关键词:尺蠖历期若虫

唐美君 王志博 张欣欣 殷坤山 周孝贵 郭华伟 肖强

摘要

绿点益蝽Picromerus viridipunctatus是茶园中新发现的一种捕食性天敌。为探明其生防潜力,通过室内饲养和观测,对其生物学习性和捕食行为开展了研究。结果表明,绿点益蝽在杭州一年發生4代,以成虫越冬;若虫共有5龄。在7月-11月自然温度条件下,卵期、若虫期和成虫期分别为9.1~9.7、23.4~28.0、22.5~26.6 d。单雌平均产卵量133粒,卵平均孵化率55.6%。若虫和成虫均能捕食多种茶园鳞翅目害虫,目前已明确的有茶尺蠖、灰茶尺蠖、茶用克尺蠖、茶蚕、茶刺蛾和茶斑蛾等;成虫对4龄灰茶尺蠖的日捕食量为5.5头。绿点益蝽在茶园具有较好的应用潜力。

关键词

绿点益蝽; 生活史; 历期; 生物习性; 捕食

中图分类号:

S 476

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2022064

Picromerus viridipunctatus Yang: a new natural enemy in tea plantations

TANG Meijun1,2*, WANG Zhibo1, ZHANG Xinxin1,3, YIN Kunshan1, ZHOU Xiaogui1,GUO Huawei1,2, XIAO Qiang1,2

(1. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. Key Laboratory

of Tea Quality and Safety Control, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310008, China;

3. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Abstract

It is reported for the first time that Picromerus viridipunctatus was a natural enemy discovered in tea garden of Zhejiang province. In order to explore its biocontrol potential, its biological characteristics and predatory behavior were investigated through indoor rearing and observation. The results showed that P.viridipunctatus had four generations a year in Hangzhou, and overwintered as adults. Nymphs have five instars. Under natural temperature conditions from July to November, the developmental duration of egg, nymph and adult stages were 9.1-9.7 days, 23.4-28.0 days and 22.5-26.6 days, respectively. The fecundity of each female was 133 eggs, and the average hatching rate of eggs was 55.6%. Both nymphs and adults can prey on a variety of lepidopterous pests in tea plantations, including Ectropis obliqua, E.grisescens, Junkowskia athleta, Andraca bipunctata, Phlossa fasciata and E.aedea. The daily predation of adults on the 4thinstar larvae of E.grisescens was 5.5 individual. Thus, P.viridipunctatus had potential to be applied in tea plantations.

Key words

Picromerus viridipunctatus; lifehistory; developmental duration; biological characteristics; predation behavior

茶园病虫种类繁多,天敌资源也十分丰富。目前已知的茶园天敌昆虫有447种[1],约占茶园天敌资源种类的48%。半翅目天敌昆虫是茶园天敌的重要类群,主要由蝽科Pentatomidae、姬蝽科Nabidae、猎蝽科Reduviidae和盲蝽科Miridae组成,其中蝽科天敌昆虫在茶树上有记录的种类有厉蝽Cantheconidea concinna Walker、蠋蝽 Arma chinensis(Fallou)、益蝽Picromerus lewisi Scott等7种[1]。

绿点益蝽Picromerus viridipunctatus Yang属半翅目Hemiptera,蝽科Pentatomidae,益蝽亞科Asopinae,益蝽属Picromerus,已知分布于中国的安徽、浙江、江西、湖南、湖北、广东、广西、四川、贵州、山西、湖北,寄主植物有水稻、甘薯、大豆和苧麻[24]。2019年作者在茶园进行病虫调查时发现一种捕食蝽,经鉴定为绿点益蝽,这是该虫具有肉食性的首次报道,也是茶园新记录的一种蝽科天敌昆虫。迄今为止,有关该虫的研究仅限于分类学上的形态特征描述[24],对该虫生物学习性和捕食能力等均未曾进行过研究。为了探明绿点益蝽的生防潜力,本文通过室内饲养,建立实验种群,初步观察了其生物学习性和捕食行为,旨在为将来利用该虫进行生物防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

绿点益蝽采自中国农业科学院茶叶研究所茶园(浙江省杭州市西湖区,30.18°N, 120.08°E)。将采集的越冬代成虫所产卵块带回室内,在自然温度下饲养。灰茶尺蠖Ectropis grisescens Warren和茶尺蠖E.obliqua Prout等食料昆虫由中国农业科学院茶叶研究所养虫室饲养提供。

1.2 饲养方法

将带有绿点益蝽卵的叶片放在培养皿(直径15 cm,高2 cm)中,放入2片茶树老叶保湿。待卵孵化后,放入新鲜茶梢,并接入低龄灰茶尺蠖幼虫10头,放在室内室温下饲养。每次蜕皮后即更换培养皿,放入新鲜茶梢和灰茶尺蠖饲养。待蝽进入高龄若虫和成虫阶段时每皿投入高龄灰茶尺蠖幼虫10~15头饲喂。饲养密度控制在低龄期30头/皿,高龄期10头/皿。雌雄成虫配对后,每对蝽单独放入一个培养皿中饲养。饲养条件为:温度20~28℃,相对湿度75%,光周期L∥D=12 h∥12 h。

1.3 观测方法

形态大小:从饲养的绿点益蝽种群中挑取2日龄以上的若虫或成虫,在OLYMPUS SZ61解剖镜下用精度为1 mm的方格纸测量体长和体宽,卵的长宽值在KEYENCE VHX6000体视显微镜下进行标记测量。发育历期:每日观察2次(8:00和20:00),分别记录卵孵化时间、若虫蜕皮为成虫的时间、配对后产卵的时间和死亡时间。同时记录每对成虫产卵的数量,分卵块分别记录孵化数量。观察样本数为15~30个。日捕食量:每皿接入饥饿24 h的成虫2头,用4龄灰茶尺蠖幼虫饲喂,设置每皿投放4、8、12头灰茶尺蠖3个处理,每处理3次重复,24 h后检查被捕食的尺蠖幼虫数。

2 结果与分析

2.1 形态特征

成虫:近椭圆形,体长12.0~15.5 mm,平均13.2 mm,体宽6.2~10.0 mm,平均7.9 mm。体背面略隆起,淡黄褐色,有光泽,散布刻点。触角第1节黄褐色,第2、3、4节基部黄色,端部黑褐色。前胸背板上有一白色中线,从前胸背板的前缘起直至小盾片的末端。前侧缘有较宽的乳白色边,边缘锯齿状;侧角呈尖角状,末端分叉,前支长于后支;小盾片前缘两侧尖角处具深凹,呈黑色,其内侧各有一白斑。体腹面淡黄褐色,中线处第2、3、4、5节各有一个倒圆锤形黑斑,向后由小到大排列。足基节、转节、腿节基部和胫节中部黄褐色。喙端部一节黑褐色,其余淡黄褐色(图1)。

图1 绿点益蝽成虫和卵的形态

Fig.1 Morphology of Picromerus viridipunctatus adult and egg

卵:圆桶形,平均直径787.6 μm,长919.7 μm。下端(与枝叶接触处)平,上端呈半球形隆起。乳黄色,有金属光泽,上端有一圈黑色皇冠状纹(图1)。

若虫:1龄若虫红褐色,近圆形,体背显著隆起,体长1.2~1.5 mm,平均1.3 mm。2、3龄若虫体型增大,体色略变浅。4龄若虫红褐色,体形略变长,体背无斑纹。5龄若虫体椭圆形,黑褐色,体长8.0~10.0 mm,平均8.8 mm,体背面略隆起,翅芽后缘至腹末两侧中部纵向各有一条由近椭圆形斑块相连的圆弧形宽带,后期各节处向两侧弥散。腹部各节两侧边缘各有一个乳白色圆斑。前胸背板前侧缘乳白色。触角端部两节的基部黄白色。足胫节中部乳白色,后足上的最长。小盾片基部两端各有一白斑。喙尖刀状,中部最宽,向端部渐尖,基部一节乳白色,端部二节浅褐或浅灰色,末端色较深。随着虫体不断增大,体背乳白色宽带中的椭圆形渐不明显,节间处转乳白色并向两侧延伸(图2)。

2.2 生物学习性

绿点益蝽在杭州地区一年发生4代(表1),有明显的世代重叠。第1代若虫和成虫出现在5月中旬-8月中旬,第2代若虫和成虫出现在7月上旬-9月下旬,第3代出现在8月中旬-11月下旬,第4代出现在10月上旬-12月下旬,以成虫越冬,至翌年5月开始产卵。1龄若虫喜群集在一起,2~3龄少量群集,4龄起分散捕食。刚蜕皮时身体呈橘红色(图3),尾部常带黑色的蜕,后逐渐变为黑褐色。成虫产卵喜产于茶树枝干或茶叶背面,数十粒排列在一起。产一个卵块时间较长,至少需半天时间。刚产出的卵鹅黄色(图4下半部分),后逐渐变为黑褐色(图4上半部分)。

室内饲养观察结果显示,绿点益蝽各虫态历期较长,在7月-11月自然温度条件下,卵平均历期为9.1~9.7 d,若虫平均历期为23.4~28.0 d,成虫历期为22.5~26.6 d(表2);第4代历期更长,若虫历期41.2 d,成虫羽化后少数2~6 d即死亡,多数则越冬。成虫羽化半天后即可进行交尾,也有个别的羽化17 d后再交尾。交尾次数1~3次不等,在各个时段都会出现。交尾持续时间较长,第1代6~15 h,平均9.9 h,第2代3~9 h,平均6.7 h。交尾时也能捕食猎物。卵成块产,每块的卵粒数量平均为61.2粒,每雌产卵量41~295粒不等,平均133粒。卵孵化率为50.8%~60.2 %,平均55.6%。

2.3 取食行为

绿点益蝽捕食对象较广,可捕食多种茶园鳞翅目害虫。室内试验显示绿点益蝽可捕食5种茶树害虫(图5),分别是灰茶尺蠖、茶用克尺蠖Junkowskia athleta Oberthur、茶蚕Andraca bipunctata Walker、茶尺蠖和茶刺蛾Phlossa fasciata (Moore),室外调查时还发现可捕食茶斑蛾Eterusia aedea Linnaeus。5龄若虫和成虫期为主要捕食时期。以灰茶尺蠖4龄幼虫进行饲喂,单头成虫的最高日捕食量平均5.5头。除幼虫之外,蛹和成虫均可成为捕食对象(图6)。室内饲养时还观察到绿点益蝽偶尔也会吸食茶树叶片汁液,补充营养(图7a, b)。茶叶被吸食后基本无变化,极个别会出现嫩梢芽叶枯焦(图7c),故绿点益蝽对茶叶危害很小。

因尺蠖被刺后会激烈地扭动,这时蝽可能被甩掉,故常出现2~3头虫(若虫或成虫)围捕一头猎物的情形(图5a)。在饲养时发现,若食料充足,猎物不会被吸食得很干瘪,被刺吸后虫体发黑,如果食料不多,则猎物被吸食得很干瘪。

3 结论与讨论

益蝽亚科昆虫绝大多数为捕食性,有的既有捕食性又吸食植物汁液[4]。对于绿点益蝽,过去文献中所记载均为植食性[24]。本研究首次发现绿点益蝽具有捕食性,可捕食多种茶树害虫,同时它兼有植食性,可刺吸茶树汁液。这与很多益蝽亚科昆虫习性相似。比如,益蝽Picromerus lewisi Scott可用来防治多种害虫[5],在茶园捕食茶尺蠖能力很强[6],同时也有研究者发现益蝽在茶园中会吸食茶树汁液[3]。本研究结果显示,绿点益蝽若虫和成虫均能捕食茶园多种鳞翅目害虫,捕食能力强,对茶树的危害很小,总体来看益远大于害,具有较好的生防潜能。

很多益蝽亚科昆虫在害虫生防上已发挥重要作用,如国外利用双刺益蝽Picromerus bidens(Linnaeus)防治鳞翅目和鞘翅目害虫,利用斑腹刺益蝽Podisus maculiventris (Say)防治马铃薯甲虫 Leptinotarsa decemlineata (Say)和美国白蛾 Hyphantria cunea Drury,均很有成效[78]。近年来我国对捕食性蝽的研究也越来越多,如使用蠋蝽 Arma chinensis(Fallou)和益蝽 Picromerus lewisi Scott防治草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)[5,9],并且还开发了蠋蝽大量饲养技术[1011]。我国茶园害虫生物防治在近40年来取得了较大进展[12],研究与应用主要集中在昆虫病毒、细菌和真菌等病原微生物上[1213],对捕食性天敌蝽的研究较少,对其的应用目前还是空白。绿点益蝽是茶园新发现的一种捕食性天敌,对茶园主要鳞翅目害虫捕食能力强,有望成为茶园生物防治的新途径。本研究对绿点益蝽开展了生物学习性和捕食行为的初步研究,为进一步开展深入研究打下基礎。今后应加强其大量饲养技术的开发和捕食能力的深入研究,为茶园害虫生物防治提供新的产品和技术。

参考文献

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(责任编辑:田 喆)

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