蠊螯螨对番茄刺皮瘿螨的捕食作用研究

蠊螯螨对番茄刺皮瘿螨的捕食作用研究 安徽农业科学,JournalofAnhuiAsri.Sci.2011,39(15):9017—9018,9023编辑高晓 余责任校对李岩 蠊螯螨对番茄刺皮瘿螨的捕食作用研究 许翔(上海市奉贤区绿化管理署,上海201400) 摘要[目的]研究蠊螯螨不同螨态和蠊螯螨雌成螨对不同螨态番茄刺皮瘿螨的捕 食能力,为有效应用蠊螯螨控制番茄刺皮瘿螨危害提 供科学依据.[方法]在一定的温湿度条件下,在饲养小室内测定蠊螯螨的第2若螨, 雄成螨和雌成螨对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食能力 和蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨卵,幼若螨和成螨的捕食能力.[结果]在T=(25? 0.5)?,RH=70%?5%的条件下,蠊螯螨的第2若 螨,雄成螨和雌成螨对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食功能反应曲线均为HollingIII型, 攻击系数分别为0.2416,0.357l,0.5096,处理时间分 别为0.0645,0.0367,0.0141,均以蠊螯螨的雌成螨攻击系数最大,处理时问最短;蠊 螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨卵,幼若螨和成螨的捕 食功能反应曲线也均为Hollingm型,攻击系数分别为0.3573,0.5096,0.2041,处理时 间分别为0.0116,0.014l,0.0876.[结论J蠊螯 螨雌成螨对番茄剥皮瘿螨若螨的捕食能力最强. 关键词番茄刺皮瘿螨;蠊螯螨;功能反应;生物控制 中图分类号$433.7文献标识码A文章编号0517—6611(2011)15—09017—02 PredatoryCapacityofHomeopronematusanconaiagainstAculopslycopersici XUXiang(GreenOfficeofFengxianDistrict,Shanghai201400) Abstractf0biective]Thepaperwastostudythepredatory?.capacityofdifferentstatesofHom eopronematusanconaianditsfenlaleadulta gainstdifferentstatesofAculopslycopersici.soastoprovidescientificbasisforeffectiveappl icationofHaneonaiagainstthedamagecaused byA.1ycopersici.[Method]Th.predatory.capacityofdeutonymph,maleadultandfemalead ultofHarl~onaiagainstnymphofA.1yeope~wi, aswellasthepredatorycapacityoffemaleadultof//.anconaiagainstegg,nymphandadultofA.1ycopersiciweredeterminedinrearingroom undercertaintemperatureandhumidityconditions. 『Result]ThepredatoryfunctionalresponseCHIVeofdeutonymph,maleadultandfemale adultofaneonaiagainstnymphofA.1ycopersiciwasHollingmtypeundertheconditionsofT=(25?0.5)?,RH=70%?5%.111eat— tackcoeffieientswere0.2416,0.3571and0.5096,whilethehandlingtimeswere0.0645,0.0367and0.014l,respectively.Theattack coefficientoffemaleadultofHanconawasthelargestwiththeshortesthandlingtime.Thepredatoryfunctionalresponsecurveoffemalea— duhofHarlco1"~tiagainstegg,nymphandadultofA.1yeopersiciwasalsoHolling? type.Theattackcoefficientswere0.3573.0.5o96and 0.204l,whilethehandlingtimeswere0.0l16,0.0141and0.0876.respectively.1ConclusionlThefemaleadultofHanconahadthe strongestpredatorycapacityagainstA.1ycopersici. KeywordsAc~opslyeopersici;Homeopronematusancona;Funetiona】 response;Biologicalcontrol 温室番茄的种植目前非常广泛.但是,由于新害虫番茄 刺皮瘿螨(Aculopslycopersici)的入侵,给番茄生产造成了严重 威胁,而且呈逐年上升趋势.该螨生命周期短,繁殖快,极易 爆发,温室蔬菜又忌施农药,迄今未有有效的生防手段,这严 重地影响了上海市的蔬菜生产和供应.而上海市设施番茄 占番茄产量比重已接近80%,以生物防治为基础的害虫综合 治理系统(IPM)近几年得到了快速发展.番茄刺皮瘿螨的 发生,扰乱了原有的害虫综合治理系统,使设施番茄IPM的 实施越加复杂与困难.一旦综合治理计划瘫痪,就不得不应 急使用广谱化学杀虫剂,而上海设施栽培番茄主要用于出口 创汇,很多发达国家蔬菜质量标准比较严格,农药安全使用 成为设施栽培蔬菜出口瓶颈之一.这些问既影响人民群 众身体健康,也使菜农面临发达国家绿色壁垒,造成上海蔬 菜业竞争力下降,农业生产环境恶化加剧.因此,研究提出 切实可行的以生物防治为核心的有害生物综合防治措施,是 生产上急需解决的问题. 笔者在生产中发现一种番茄刺皮瘿螨的捕食螨,在番茄 刺皮瘿螨建立种群后会自然发生,行动迅速,捕食番茄刺皮 瘿螨,对番茄刺皮瘿螨种群有自然控制作用.经过鉴定确认 是一种蠊螯螨[Horneopronematusart~Ol'R2i(Baker)],属于蠊螯 螨科前线螨属.笔者研究了蠊螯螨对番茄刺皮瘿螨的捕食 基金项目 作者简介 收稿日期 上海市科委重点基础研究项目(05JC14085);上海市重大科 技攻关项目(03DZ19320);国家863资助项目(2003AA一 209070). 许翔(1972一),男,江苏奉贤人,高级农艺师,硕士,从事农 业昆虫与害虫防治研究工作,E-mail:xxang@126.com. 2010.】2-20 能力,以为应用蠊螯螨生物防治番茄刺皮瘿螨提供依据. 1材料与方法 1.1供试虫源蠊螯螨和番茄刺皮瘿螨均采自上海农科 院温室番茄苗上.将从田问采回的2种成螨在室内饲养,根 据试验要求选取有关螨态作为供试虫源.室内控温设备为 ZRX一258DF型光照培养箱,温度灵敏度为?0.5?. 1.2饲养小室的设计取2块有机玻璃板(9em×4cm×1 am),在其中一块中央钻一直径为2CITI孑L.取一新鲜番茄叶 片平铺在0.3am厚面巾纸上,面巾纸吸足水以保证番茄叶 片新鲜,将2块有机玻璃夹在一起,带孑L洞有机玻璃板置于 番茄叶片一面,两端用橡皮圈固定以防止蠊螯螨逃逸和保持 湿度,在饲养小室上覆盖一带有3Inn,'JqL的薄有机玻片. 1.3试验方法因蠊螯螨第1若螨体壁太薄,挑取比较困 难,因此试验仅测定第2若螨,雄成螨,雌成螨3个虫态的捕 食能力.功能反应测定:在T=(25?0.5)?,RH=(704- 5)%的条件下,测定了蠊螯螨的第2若螨,雄成螨和雌成螨 对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食能力和蠊螯螨雌成螨对番茄刺 皮瘿螨卵,幼若螨和成螨的捕食能力.根据试验设计在饲养 小室内接上不同数量的番茄刺皮瘿螨和I头蠊螯螨,即试验 处理密度分别设为5,10,l5,20,30,40,50,60和70头共9个 处理,3,9次重复.24h后检查被捕食的个体数. 1.4数据分析试验结果采用Holling圆盘方程拟合,运用 MircrosofiOfficeExcel2000软件绘制捕食作用功能曲线. Holling圆盘方程: N:a'TN,/(1+.'?1) 式中,a'为瞬时攻击速率;为处理时间;Na为日捕食 9018安徽农业科学2011生 量;为猎物密度;T为试验时间(1d). 将圆盘方程线性化为1/=1/a'T×1/+/,T= 1,A=1/a',B=,利用试验数据,经回归计算可得A,B值. 2结果与分析 2.1蠊螯螨不同螨态对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食能力由 图1可知.以雌成螨对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食量最大,达 22.25头/d;其次雄成螨,第2若螨捕食能力最低.用Holling 圆盘方程拟合试验所得数据,可得蠊螯螨的第2若螨,雄成 螨和雌成螨对番茄刺皮瘿螨若螨时的攻击系数分别为 0.1855,0.2124,0.2606,处理时间分别为0.0565,0.0225, 0.0185,均以蠊螯螨的雌成螨攻击系数最大,处理时间最短; 图1表明蠊螯螨的不同螨态对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食功 能反应曲线均为HollingIII型. 51O152O304O5O607O 处理密度~dlingdensity?头 图1蠊螯螨的不同螨态对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食量 Fig.1PredatorynumberofdifferentstatesofHanconaia- gainstnymphofA.1ycopersici 2.2蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨不同螨态的捕食能 力由图2可知,以蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨若螨的捕 食量最大,其次是其对卵的捕食量,对成螨捕食能力最低,可 能因为卵比较小,搜寻难度比较大,而成螨活动能力强,处理 时间长的原因.用Holl~ng圆盘方程拟合试验所得数据,可 得蠊螫螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨卵,幼若螨和成螨的攻击系 数分别为0.2017.0.2606,0.1307,处理时间分别为0.0178, 0.0185.0.0283.图2为蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨不同 .当捕食量在 螨态的捕食功能反应曲线,也均为HollinIII型 低密度情况下随处理密度的增大而逐渐上升,当密度超 过6o头时,捕食量上升的速度开始减缓,最终会达到相对 稳定. 51Ol52O304O506070 处理密度}枷lh1gdensity头 图2蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨不同螨态的捕食量 Fig.2PredatorynumberoffemaleadultofHanconaiagainst differentstatesofA.1ycopersici 3讨论 在害虫综合管理系统中,害虫与天敌间相互联系及数量 动态是整个大系统中必不可少的重要子系统.在这个子系 统中,捕食者对猎物的捕食反应是一个复杂的过程,受到猎 物暴露的时间,捕食者对每个猎物的成功攻击时间和处理时 间等方面的影响,Holling圆盘方程用这几个参数描述了捕食 者对猎物的功能反应类型.试验应用Holling圆盘方程 拟合得到:蠊螯螨的不同螨态对番茄刺皮瘿螨若螨的捕食功 能反应曲线和蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨不同螨态的捕 食功能反应曲线均为Hollingm型,捕食量在低密度情况下随 处理密度的增大而逐渐上升,当密度超过一定数量时,捕食 量上升的速度开始减缓,最终会达到相对稳定. Haque等仅研究了蠊螯螨的不同螨态,不同性别成 螨在猎物数量饱和条件下对番茄刺皮瘿螨的最大捕食能力, 并没有深入研究蠊螯螨对番茄刺皮瘿螨的捕食规律及功能 反应类型,而功能反应类型是深入了解捕食者与猎物种群动 态关系所必不可少的.试验在不同猎物密处理下,研究了蠊 螯蜡的不同螨态,不同性别成螨对番茄刺皮瘿螨的捕食能力 及功能反应类型,研究方法与文献[3—6]虽有差异,但在蠊 螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨的捕食能力最强这一结论方面 基本一致. 蠊螯螨发育各期在番茄刺皮瘿螨若螨不同密度条件下, 捕食量有所不同,同期蠊螯螨雌成螨对番茄刺皮瘿螨不同螨 态的捕食量也有所不同.蠊螯螨各螨态以雌成螨捕食能力 最强,对番茄刺皮瘿螨卵,幼若螨和成螨的攻击系数分别为 0.2017.0.2606.0.1307,处理时间分别为0.0178.0.0185, 0.0283.表明其有较强的捕食能力,随着体型增大,蠊螯螨 的捕食数量与能力都增大,这与Shipp等的结论相符. 随着生活水平的日益提高,我国人民对绿色健康食品的 需求越来越大.根据中国绿色食品发展中心对绿色食品的 要求,绿色食品蔬菜在生产过程中是不能使用化学农药的, 这就给蔬菜害虫的防治提出新的课题.从害虫与寄主的关 系出发,引入最佳控制理论,研究设施番茄综合治理,即 以生物防治为基础,辅以农业和物理措施,应急时辅以低毒 高效无公害农药,对番茄刺皮瘿螨和设施番茄的其他害虫协 调管理.该研究表明,应用蠊螯螨来控制番茄刺皮瘿螨是一 个有效的生物防治途径.为了充分应用蠊螯螨来控制番茄 刺皮瘿螨,需要进一步研究蠊螯螨的饲养,包装和运输方法, Knop等研究认为可用花粉来饲养蠊螯螨.此外,简便,安 全的包装,运输方法也是能否充分应用蠊螯螨的关键. 参考文献 [1]张孝羲.昆虫生态及预测预报[M].北京:中国农业出版社,2001:58— 68. [2]李隆术,李云瑞.蜱螨学[M].重庆:重庆出版社,1988:440-443. [3]HAQUEMM,KAWAIA.Predato~efficiencyofHomeopronematusoJig'on- a/(Baker)(Aeari:Tydeidae)onAculopslycopersici(Tyron)(AcaIi:Eri— ophyophyoidea)[J].InternationalPestControl,2O03,38(3):258-259. [4]HAQUEMM,KAWAIA.Renewpopulationdynamicsoftomatorusset nfite,Aculopslycopersici(Tryon)anditsnaturalenemy,Homeopronematus anconai(Baker)[J].JARQ,2O04,38(3):161—166. [5]KAWAIA,nAQtmMM.Populationdynamicsoftomatorussetnfite,Acu- lycopersici(Tryon)anditsnaturalenemy,Homeopronematusanconai (Baker)[J].JARQ,2OO4,38(3):l61—166. (下转第9023页) ?m0 水f『J善昌奇窘霍椭皋蒋 0 水『JJ唇H.兽譬嘲簿 39卷15期李芝等啶虫眯/羧甲基壳聚糖缓释微球性能研究9023 1.2试验方法 1.2.1啶虫羧甲基壳聚糖一阿拉伯胶一明胶微球的制 备.将羧甲基壳聚糖与啶虫脒按照质量比为2:1溶解在水中 得到A液;分别准确称量0.0500g明胶和阿拉伯胶在50m1 水中混匀得B液;将A,B液等体积混合均匀后使羧甲基壳 聚糖的质量浓度为25L.10min后,待其充分乳化后,用 8注射器逐滴加到盛有100ml5%戊二醛和1.5%氯化钙的 反应器中,边加边搅拌,全部滴完后,恒温搅拌一段时间.将 制得的颗粒用蒸馏水冲洗后于25?下干燥至恒定质量,即 制得啶虫脒/羧甲基壳聚糖载药微球. 1.2.2试验条件的优化.在以前的单因素试验的基础上, 确定以戊二醛浓度(%),氯化钙浓度(%),羧甲基壳聚糖与 啶虫脒比例,羧甲基壳聚糖浓度(L)作为影响因素,对每个 影响因素各选取3个水平,用缓释微球中啶虫脒的包封率作 为优化指标,按表1进行正交试验,根据试验结果选出最佳 的制备条件. 1.2.3包封率的测定.参考文献[5—6]. 2结果与分析 2.1啶虫羧甲基壳聚糖一阿拉伯胶一明胶凝胶微球的 性能表征由表1可知,对包封率的影响最大的因素为戊二 醛浓度,而羧甲基壳聚糖浓度,羧甲基壳聚糖与啶虫脒浓度 比,氯化钙浓度等对包封率的影响相近.从表1中可以看 出,制备啶虫脒缓释微球的最佳制备条件为AB,CD,即采 用5%戊二醛,1.5%氯化钙,2:1羧甲基壳聚糖与啶虫脒浓度 表1凝胶微球正交试验结果 Table1Resultsoforthogonaldesignexperiment 试验号 Experi— nlent No 因素Factor 1O l0 lO 5 5 5 15 15 15 109.48 116.00 34.31 81.69 1.5 3.0 5.0 1.5 3.0 5.0 1.5 3.0 5.0 107.34 88.2l 7424 33.1O 2:1 1:1 1.5:1 1:】 1.5:1 2:1 1.5:1 2:l l:l 9449 6661 9869 32.O8 20 25 15 l5 2(】 25 25 15 20 96.63 99.32 64.66 34.66 46.05 346l 2882 2800 46.58 41.42 2329 7.O2 4.o0 比,25L的羧甲基壳聚糖来进行制备,但表1中并未有这 样的组合.按照最佳试验条件所获得的啶虫脒的缓释微球 的包封率最大,为48.56%,说明得到的结果较为可靠. 2.2缓释凝胶微球体外释放曲线从图1可以看出,啶虫 脒的释放速度缓慢,在释放过程中没有明显的突释现象;缓 释微球中啶虫脒的释放时间可达60h以上.这说明根据正 交试验结果制得的羧甲基壳聚糖一阿拉伯胶一明胶微球对 啶虫脒有控制释放的作用. 图1缓释凝胶微球的累积释放曲线 Fig.1Releaseprofilesoface切IIlIipridfromthesustained-relea- singmicrospher'es 3 通过试验结果可以确定,用天然高分子材料羧甲基壳聚 糖,阿拉伯胶和明胶混合并采用锐孔法制备啶虫脒缓释凝胶 微球的最佳制备工艺条件为:25g/L羧甲基壳聚糖,羧甲基 壳聚糖一啶虫脒的浓度比为2:1,1.5%氯化钙,戊二醛浓度 为5%.所制备的啶虫脒/羧甲基壳聚糖一阿拉伯胶一明胶 缓释凝胶微球包封率可达48.56%,并具有很好的缓释性能, 缓释时间达60h以上. 参考文献 [1]TAKEIT,YOSHIDAM,HATATEY,eta1.Preparationofpolylactide—based microspheresenclosingacetamipridandevaluationofefficacyagainstcot— tonaphidbysoilapplication[J].JournalofAppliedPolymerScience, 2OO8,109(2):763—766. [2]胡云峰,于才渊,凌明明.复合凝聚法制备避蚊胺微胶囊的研究[J].辽 宁化1=,2OO8,37(6):378—380. [3]孙立苹,杜予民,陈凌云,等.羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控 释中的应用[J].高分子,2OO4(2):191—195. [4]张贞浴,吴延丽,孙立国,等.淀粉基农药缓释基材的研究[J].黑龙江 大学自然科学,2004,21(3):92—95. [5]李芝,武伟红,张冬暖,等.啶虫脒与羧甲基壳聚糖和阿拉伯胶缓释微 胶囊的制备及性能研究[J].化学研究与应用,2010,22(6):745—748. [6]李芝,武伟红,刘敏,等.啶虫眯/羧甲基壳聚糖一海藻酸钠凝胶球的制备 与控带d生能研究[J].河北农业大学,2010,33(3):107—110. ? +一+"+一+"+"+"+"+…-4-十"—+-一+"+"+"+一++"+一 +"+_-4-"+"-4-?--4-"-4-"+"-4-"+--4---+"+一+"—-卜"—-卜一—-卜"—+-…-~-—卜一 +"+"+"+一+…-+-+一+一+? (上接第9018页) j6lKAWAIA,HAQUEMM,rANAKAH,eta1.FirstrecordofHorneo- pronen~tusnn?m(Baker)inJapanandpredationonA.1ycopersici(Try- on)[J].JAcarolSocJapan,2001,10(1):43—46. [7]SH1PPJL,wHIrF1ELLGH.Functionalresponsepred~orymite,Ambty- seiuscncumeris(Aeaft:Phytvidae)onwesterflowerthfips,Franklinietlaveri— dentalis(Thysanopera)[J].EnvironEntomol,l99l,2o(2):694 — 699. [8]KN0PNF,H0YMA.Biologyofatydeiemite,Homeopronematusarwonai (Ac丽:Tydeidae),importantinSanJoaquinvalleyvineyards[J].Hilgar- dia.1983,51:l一30. f81皿SSEINNA,PERRINGTM.Feedinghabitsofthe_rvdeidaethevi— denceofHomeoprowematusaT~cona(Acari:Tydeidae)predationonc lops1)vopersici(Acari:Eriophyidae)[J].JAcarol,1986,12:215—222. [9]魏冬梅,高鸿燕,宋清藤,等.施药方法对温室番茄灰霉病的防治效果 [J].内蒙古农业科技,2007(6):71. [10]王f昌宪,李晓林,宋福强,等.丛枝菌根真菌对不同番茄品种幼苗素质 的影响[J].华北农,2010(s2):149—153. [11]曹春梅,徐丽敏,胡俊.25个番茄品种抗细菌性溃疡病室内测定[J]. 内蒙古农业科技,2008(2):30—32,34. [12]姜晓艳,李海涛,张子君,等.番茄晚疫病抗性遗传研究[J].华北农学 报,2010(s2):36—39. [13]胡玉珍,邵红梅,张海燕,等.早春大棚甜瓜接茬秋延后番茄高效栽培 技术要点[J].内蒙古农业科技,2008(2):114,121. [14]符秀梅,朱红林,周秀,等.番茄ACC氧化酶基因cDNA的克隆及三种 植物表达载体构建[J].华北农,20O9(s2):1—4. 98765432l0 n仉mmm 00?矗_I?In暑8《 一枯噼 聚%?? D基度? . 糖例…d聚比?一l 基虫,, 甲啶一窖m 燎 A 一一一一一 .:00