非適合性寄主制約菜蛾盤絨繭蜂成功發(fā)育的生理基礎(chǔ).pdf

1、本研究以菜蛾盤絨繭蜂Cotesia vestalis、半閉彎尾姬蜂Diadegma semiclauswn、小菜蛾P(guān)lutella xylostella和棉鈴蟲Helicoverpa armigera四種昆蟲為材料，分別構(gòu)建小菜蛾-菜蛾盤絨繭蜂、小菜蛾-半閉彎尾姬蜂、棉鈴蟲-菜蛾盤絨繭蜂三個寄生體系，對非適合性寄主制約菜蛾盤絨繭蜂成功發(fā)育的生理基礎(chǔ)進(jìn)行了初步研究。本研究由以下四個部分組成：菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂的胚胎發(fā)育、寄主齡期對

2、菜蛾盤絨繭蜂幼期發(fā)育和畸形細(xì)胞的影響、菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂寄生對小菜蛾生長發(fā)育的影響、非適合性寄主制約菜蛾盤絨繭蜂成功發(fā)育的研究。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，小菜蛾為菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂的適合性寄主，而棉鈴蟲則為菜蛾盤絨繭蜂的非適合性寄主。研究結(jié)果如下： 一、菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂的胚胎發(fā)育 在室內(nèi)（25±1）℃，詳細(xì)觀察了小菜蛾兩種幼蟲內(nèi)寄生蜂的胚胎發(fā)育過程。其中，菜蛾盤絨繭蜂胚胎發(fā)育經(jīng)歷大約48 h。根據(jù)胚胎發(fā)育的先

3、后順序可將其劃分為以下3個時期：卵裂與胚盤形成期，即產(chǎn)卵后20 h時，在卵周緣形成均勻的單細(xì)胞層；原腸胚形成及器官發(fā)育期，產(chǎn)卵后20～32 h，包括胚帶形成、原頭原軀分化、口道形成及消化道發(fā)育；最后是胚胎背合與胚胎成熟期，在產(chǎn)卵后48 h，胚胎發(fā)育完成，并在蜂幼蟲孵化時，源自漿膜的畸形細(xì)胞釋放到寄主小菜蛾的血腔中。相同培養(yǎng)條件下，半閉彎尾姬蜂的胚胎發(fā)育歷經(jīng)50 h。根據(jù)胚胎的形態(tài)特征將胚胎發(fā)育過程同樣劃分為3個階段：分別是產(chǎn)卵后12 h

4、的卵裂與胚盤形成階段、產(chǎn)卵后12～32h的原腸胚形成和器官發(fā)育階段，以及隨后的胚胎背合和胚胎成熟階段，即產(chǎn)卵后32～50h，直至姬蜂幼蟲孵化。與繭蜂不同的是，姬蜂幼蟲孵化時，漿膜并不產(chǎn)生釋放畸形細(xì)胞。 二、寄主齡期對菜蛾盤絨繭蜂幼期發(fā)育和畸形細(xì)胞的影響 不同寄主齡期對容性內(nèi)寄生蜂的發(fā)育也存在適合性問題。選擇適合的寄主齡期進(jìn)行寄生蜂的人工繁育是害蟲生物防治的重要環(huán)節(jié)。在小菜蛾-菜蛾盤絨繭蜂寄生體系中，不同齡期寄主小菜蛾對菜

5、蛾盤絨繭蜂幼蜂發(fā)育和畸形細(xì)胞發(fā)育的影響存在明顯差異。結(jié)果表明：在所有寄主齡期中，伴隨著幼蜂的發(fā)育，畸形細(xì)胞數(shù)量減少但體積增大。在不同齡期寄主小菜蛾中，3齡中期小菜蛾最適合菜蛾盤絨繭蜂幼蜂和畸形細(xì)胞的發(fā)育。首先，在幼蜂發(fā)育方面，3齡中期小菜蛾中菜蛾盤絨繭蜂發(fā)育整齊一致。而其他齡期小菜蛾中，幼蜂發(fā)育速率差異較大；其次，在畸形細(xì)胞發(fā)育方面，3齡中期小菜蛾中各寄生日齡畸形細(xì)胞的數(shù)量明顯多于其他齡期小菜蛾中畸形細(xì)胞數(shù)量，而且3齡中期小菜蛾中絕大多

6、數(shù)畸形細(xì)胞的生長模式基本一致，但是其他齡期小菜蛾中畸形細(xì)胞直徑變化差別很大，即一些畸形細(xì)胞在直徑增大很快并超過3齡小菜蛾中的最大畸形細(xì)胞直徑，而一些畸形細(xì)胞的直徑卻增加十分緩慢，發(fā)育很不整齊。因此，寄生蜂畸形細(xì)胞的數(shù)量變化和發(fā)育模式可以作為衡量寄主齡期適合性的重要指標(biāo)。 三、菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂寄生對小菜蛾生長發(fā)育的影響 以3齡初期小菜蛾幼蟲作為寄主，研究了被菜蛾盤絨繭蜂和半閉彎尾姬蜂寄生后，寄主小菜蛾的生長發(fā)育情

7、況。本試驗(yàn)測定了寄主小菜蛾在寄生后6d時間內(nèi)的以下5個營養(yǎng)利用指標(biāo)：相對生長率（relative growth rate，RGR）、相對消耗率（relative consumption rate，RCR）、毛轉(zhuǎn)化率（eficiency of conversion of ingested food，ECI）、凈轉(zhuǎn)化率（eficiency of conversion of digested food，ECD）和近似消化率（approxima

8、te digestibility，AD）。結(jié)果表明：被寄生過的小菜蛾幼蟲的相對生長率明顯低于對照小菜蛾的同期相對生長率，而在兩種蜂的寄生處理間，寄主小菜蛾的相對生長率也存在差異；3個處理間小菜蛾幼蟲的相對消耗率、毛轉(zhuǎn)化率、凈轉(zhuǎn)化率和近似消化率也存在差異，以上結(jié)果共同顯示：被寄生寄主小菜蛾的取食量明顯增加而體重卻增長緩慢，且排糞量也大于對照小菜蛾，即被寄生過的小菜蛾幼蟲的營養(yǎng)利用率明顯低于對照小菜蛾，其營養(yǎng)資源被寄生蜂大量掠奪，其生長變得

9、緩慢，發(fā)育受到明顯抑制，從而形成對寄生蜂順利發(fā)育起積極作用的生理環(huán)境和營養(yǎng)條件。 四、非適合性寄主制約菜蛾盤絨繭蜂成功發(fā)育的研究 寄主對寄生蜂的適合性是研究寄生蜂引種，進(jìn)行害蟲生物防治的重要理論依據(jù)。本試驗(yàn)以菜蛾盤絨繭蜂Cotesia vestalis、棉鈴蟲Helicoverpa armigera、小菜蛾P(guān)lutella xylostella為材料，研究了在不同適合性寄主中菜蛾盤絨繭蜂的胚胎發(fā)育、幼蜂發(fā)育、畸形細(xì)胞發(fā)育

10、和菜蛾盤絨繭蜂的發(fā)育歷期，以及成蜂前翅長和后足脛節(jié)長；統(tǒng)計(jì)了2種寄主中菜蛾盤絨繭蜂的寄生率、成功寄生率和羽化率等指標(biāo)。結(jié)果表明：在寄主小菜蛾中菜蛾盤絨繭蜂胚胎發(fā)育速率明顯快于寄主棉鈴蟲中，且胚胎發(fā)育正常；寄主棉鈴蟲中幼蜂體積差異非常大，寄生后7d之前其體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于寄主小菜蛾中幼蜂體積，而且幼蜂被包囊和黑化的比例也較高，但是寄生后9d以后的時間里幼蜂體積繼續(xù)增大且最終超過小菜蛾中的幼蜂最終發(fā)育體積；在2種寄主中畸形細(xì)胞的發(fā)育方式差異極大，

11、寄主棉鈴蟲中畸形細(xì)胞的起始數(shù)量少于小菜蛾中，且隨時間推移其數(shù)量減少的速率快于小菜蛾中，寄生后5d之前其直徑變化不大，但此后其直徑卻迅速增大，且最大可達(dá)到小菜蛾中最大畸形細(xì)胞直徑的3倍多；寄主棉鈴蟲中的畸形細(xì)胞絕大部分會發(fā)生形態(tài)上的變化，被寄主血細(xì)胞粘附或發(fā)生黑化。菜蛾盤絨繭蜂在寄主棉鈴蟲中的各發(fā)育歷期均長于寄主小菜蛾中，且從棉鈴蟲中育出的蜂繭比小菜蛾中育出的蜂繭大，羽化出的成蜂個體也大于小菜蛾中育出的成蜂，其壽命也長于小菜蛾中育出的成蜂