外寄生性花绒寄甲的寄生选择及其发育表现

"选择-表现"假说认为,成虫应该选择有利于子代发育的高品质寄主,但在寄主选择中,除了寄主品质外,其他因素也可能影响寄主选择决策。寄主选择研究通常以成虫为对象,而对那些初龄幼虫选择寄主的寄生性昆虫很少关注。以1龄幼虫积极搜寻寄主的寄生性花绒寄甲为模式生物,采用双选试验设计,观察了花绒寄甲初孵幼虫在不同体重青杨天牛幼虫之间、在已被寄生与健康的黄粉虫蛹之间的寄生选择性;然后采用回归设计,观察了花绒寄甲寄生若干不同体重的青杨天牛幼虫后的发育表现。研究结果表明,花绒寄甲1龄幼虫对体型较大的青杨天牛幼虫的选择偏好显著大于对体型较小的寄主幼虫的选择,选择大体型幼虫的比值比是选择小体型幼虫的4.55倍;对已被寄生的寄主黄粉虫蛹的选择偏好显著大于对健康寄主蛹的选择,选择已被寄生寄主的比值比是选择健康寄主的12.57倍。寄生青杨天牛幼虫的花绒寄甲幼虫发育历期平均为11.49 d、蛹历期为26.67 d、幼虫发育至成虫的羽化率50%,这些发育表现与寄生时青杨天牛幼虫的体重没有显著关系。但刚羽化寄甲成虫体重与寄生时寄主的体重存在显著的正直线关系:寄生时的寄主体重每增大0.01 g,羽化出的寄甲成虫体重增大近0.08%;方差分析寄甲成虫体重在不同寄主体重水平之间的差异表明,从体型较大寄主中羽化的寄甲成虫体重显著大于从体型较小寄主中羽化的成虫。研究结果说明,花绒寄甲初孵幼虫在寄主选择决策时,在寄主体型大小与被寄生状态之间可能采取折衷对策,而且对体型大小不同的寄主选择与子代发育适合度表现存在一致性,从而支持"选择-表现"假说。     

接种量对花绒寄甲繁殖的影响

释放花绒寄甲防治天牛已成为重要手段,而繁殖花绒寄甲时,接种花绒寄甲幼虫到大麦虫蛹体时,控制合适的接种量是提高花绒寄甲繁殖数量和质量的关键技术。本研究通过在替代寄主上人工接种不同数量的花绒寄甲幼虫,观察其发育情况及其子代数量、质量等指标,明确最佳接种量。结果表明：随着接种量的增加,花绒寄甲幼虫历期和蛹历期明显缩短,其中接种4头/个和6头/个,幼虫历期为13 d,蛹历期为33 d,而接种14头/个和16头/个时,幼虫历期短于12 d,蛹历期明显缩短为28~29 d。花绒寄甲结茧数随接种量增加而增加,接种数为16头/个时,结茧数最多,接近7个。花绒寄甲结茧率随着接种量增多而降低,4头/个时,结茧率最高为72.3%。接种量对花绒寄甲子代个体数量和大小均有显著影响,其中接种8头/个时,羽化数平均为4.3头,显著高于接种4头/个（羽化数平均为2.8头）,明显低于接种16头/个(羽化数平均为6.9头)。接种量为4头/个和6头/个时,子代成虫个体最大,单头重平均每头可达0.035 g,接种量为8头/个时,成虫单头重平均每头0.032 g左右,接种量达到16头/个时,单头重最轻,为0.023 g。对花绒寄甲羽化率无显著影响,7个处理下子代羽化率均较高,平均在94.4%~100%。接种量越少,更利于花绒寄甲的生长发育,当接种量为4头/个时,花绒寄甲成虫发育最好,其子代个体最大,但子代数较少。因此,利用大麦虫蛹繁育花绒寄甲种虫时,最佳接种量为4头/个,而需要规模化繁育花绒寄甲作为天敌使用时,综合考虑子代数量和质量以及经济成本,最佳接种量为8头/个。     

林间花斑花绒寄甲幼虫种群动态及空间分布格局

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire以幼虫寄生松褐天牛Monochamus alternatus等天牛类害虫,掌握其幼虫时空动态和空间分布格局,有助于制定花绒寄甲的生物防治利用策略。通过对江西马尾松林花绒寄甲幼虫种群数量的调查,应用聚集度指标和回归分析等,对林间花绒寄甲幼虫种群动态、水平分布和垂直分布进行了研究。结果表明,林间花绒寄甲幼虫种群动态呈现极明显的波动性,全年数量动态有2个高峰期,其中主高峰期是4月份,占全年幼虫总数量的30%左右,是幼虫的主要寄生期,次高峰期是8月份。花绒寄甲幼虫水平空间分布为聚集分布,分布的基本成分是个体群,聚集的原因可能是花绒寄甲自身习性或与寄主天牛、环境因素共同作用所致。不同时间段,花绒寄甲幼虫的垂直分布情况不同,3-7月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中上部,其中上段幼虫数占总数的50%以上,而在8-12月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中段,占总数的50%左右。另外,调查显示,花绒寄甲幼虫寄生数量在释放过该天敌的松林要远高于未释放过的松林,特别是在马尾松纯林,其幼虫种群数量更高,这说明通过人工释放（江西在3月释放成虫）,能增加林间天敌花绒寄甲种群数量、降低松褐天牛种群数量,有助于松材线虫病的控制。花绒寄甲幼虫种群时空、水平、垂直三维空间分布结果可为该天敌的保护、人工释放和有效利用提供科学依据。     

栗山天牛天敌花绒寄甲在栎林中的种群保持机制

花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)(鞘翅目:寄甲科Bothrideridae)是寄生栗山天牛(Massicus raddei)中老龄幼虫和蛹的重要天敌,但其寄主栗山天牛世代周期长(3年1代)、发育比较整齐,不利于寄生性天敌种群数量的稳定.为了解利用花绒寄甲防治栗山天牛后,其种群能否在栎树林间长期保持较高的种群数量,达到持续控制栗山天牛的防治效果,调查研究了花绒寄甲在栎树林间的转主寄主和种群保持机制.结果表明,在东北辽东栎树干和树枝上除了栗山天牛外,还有其他8种天牛危害:双簇天牛(Moechotypa diphysis)、四点象天牛(Mesosa myops)、中华薄翅锯天牛(Megopis sinica)、锯天牛(Prionus insularis)、双带粒翅天牛(Lamiomimus gottschei)、八字绿虎天牛(Chlorophorus tohokensis)、日本绿虎天牛(C.japonicus)和拟蜡天牛(Stenygrinumquadrinotatum).其中以栗山天牛、双簇天牛、四点象天牛和拟蜡天牛数量较多,而花绒寄甲在辽东栎树干上的垂直分布与栗山天牛、双簇天牛和四点象天牛的垂直分布重叠较多.室内研究表明,花绒寄甲对四点象天牛老熟幼虫的寄生率达到26.67％,对蛹的寄生率达到了43.33％;对双簇天牛老熟幼虫的寄生率达到20.00％,对蛹的寄生率为6.67％.对双簇天牛和四点象天牛在林间的生活史调查和研究发现,花绒寄甲可寄生的这两种天牛的中老龄幼虫和蛹,在花绒寄甲不适宜寄生的栗山天牛幼龄幼虫期大量存在,表明双簇天牛和四点象天牛是花绒寄甲在栎树林中的主要转主寄主.由于这些转主寄主的存在,花绒寄甲在不利于其寄生的栗山天牛卵期、幼龄幼虫期可转移寄生这些寄主,从而在栗山天牛危害的栎树林间保持了较高的种群数量,达到对栗山天牛长期而有效的持续控制效果.     

赣南花绒寄甲松树林间自然寄生率调查研究

花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)是松褐天牛Monochamus alternatus的有效寄生性天敌,为了解花绒寄甲在江西赣南苏区对松褐天牛种群数量的控制作用,开展了花绒寄甲在赣南松树林内自然分布、寄生率及松褐天牛种群情况的调查。结果表明,花绒寄甲在赣南松树林内分布广泛,对松褐天牛的自然寄生率为2.56%-22.41%,平均寄生率为11.74%,其中马尾松纯林的寄生率最高(14.81%),其次马尾松混交林(10.95%),湿地松纯林寄生率最低(2.56%),前两项差异不显著,后者与前两者均差异显著(P0.05);花绒寄甲的种群数量动态与其寄主松褐天牛的种群数量动态是一致的,呈正相关关系(R2=0.8399),花绒寄甲在野外主要以1-2头幼虫寄生1头松褐天牛幼虫的寄生方式营寄生生活(占79.10%)。因此在赣南松林中,花绒寄甲种群数量较低,必须大量补充人工繁育的寄甲,才能达到控制松褐天牛防治松材线虫病的目的。     

环境温度和体型大小对花绒寄甲成虫死亡率及产卵量的影响

[目的]花绒寄甲Dastarcus helophoroides是天牛类林木蛀干害虫的主要天敌昆虫,为提升花绒寄甲的人工繁育技术和繁育质量,在不同环境温度下,测试了不同体型大小的花绒寄甲对成虫死亡率和产卵量的影响.[方法]按成虫体型大小将花绒寄甲分成较大、较小和中等3组,根据前期不同温度下的饲养经验,分别测试成虫在20、24和28℃下的存活率和产卵量.[结果]体型相同的个体随环境温度升高死亡率增加;20℃时体型小的死亡率高,24℃和28℃各组死亡率无显著性差异;中等个体组在24℃和28℃下的产卵量大于在20℃下的产卵量;同一温度条件下,体型显著影响雌虫的产卵量,体型大者产卵量高.[结论]体型大小对成虫死亡率影响不明显,但对产卵量有较大影响.     

吉林珲春地区利用花绒寄甲防治光肩星天牛的可行性研究

【目的】探究光肩星天牛Anoplophora glabripennis(ALB)在吉林珲春的耐寒性,为实现在当地释放花绒寄甲Dastarcus helophoroides防治ALB提供理论基础。【方法】于吉林珲春采集被ALB危害的杨树木段,室内解剖木段后收集各虫态/龄期ALB,并测量这些天牛的过冷却点。通过设置同一时间(0.5 h)下0、4和8℃不同驯化温度和最适驯化温度下0.5、1和4 h不同驯化时间,以明确花绒寄甲成虫的过冷却能力受驯化温度和驯化时间的影响。将上述两组数据进行综合,分析ALB大幼虫与不同冷驯化条件下花绒寄甲成虫过冷却点的相关性。【结果】ALB卵(分布在树皮表层)的过冷却点最低,随着其不断发育并向树内蛀食,其过冷却点逐渐升高,即不同虫态/龄期的过冷却点大小顺序为卵?小幼虫(100mg以下)?大幼虫(500 mg以上)。花绒寄甲成虫的过冷却能力受低温驯化影响明显,4℃条件下冷驯化0.5 h时最易提高其耐寒性。ALB大幼虫的过冷却点显著高于0(0.5 h)、4(0.5 h)、8(0.5 h)和4℃(1 h)冷驯化条件下处理的花绒寄甲成虫。【结论】ALB能以高于当地最低温的过冷却点越冬,除受自身耐寒能力影响外,还与所处微生境有关。而花绒寄甲成虫在经历一定时间的快速冷驯化处理后,过冷却点显著降低,耐寒性得到明显提高。表明吉林珲春等高纬度地区利用花绒寄甲防治ALB存在较大的可行性。     

不同寄主来源种群花绒寄甲成虫对桃红颈天牛幼虫虫粪的行为趋性和种群控制效果

【目的】桃红颈天牛Aromia bungii是危害桃、杏、李、樱桃的主要蛀干害虫,花绒寄甲Dastarcus helophoroides是一种能有效防治多种天牛类林木钻蛀害虫的重要天敌昆虫。本研究通过比较不同寄主来源种群花绒寄甲对桃红颈天牛幼虫虫粪的行为反应和对幼虫控制能力的差异,旨在筛选能够有效防治桃红颈天牛的花绒寄甲种群。【方法】采用Y型嗅觉仪测定了6个不同寄主来源种群花绒寄甲成虫对桃红颈天牛幼虫虫粪的行为趋性;采用纱网罩受害原木模拟自然条件,释放不同种群花绒寄甲成虫测定了其对桃红颈天牛的致死效果。【结果】行为趋性结果表明,源自松褐天牛和云斑天牛的花绒寄甲种群对桃红颈天牛幼虫虫粪表现出明显的正趋向反应,而源自光肩星天牛、星天牛、锈色粒肩天牛和栗山天牛这4个种群的花绒寄甲对桃红颈天牛幼虫虫粪均未表现出明显的趋向反应。持续2年的寄生控制实验表明,源自光肩星天牛的花绒寄甲种群致死效果较好,天牛死亡率为52.86%±5.97%,源自松褐天牛、云斑天牛、栗山天牛和锈色粒肩天牛的花绒寄甲种群控制效果依次降低,天牛死亡率分别为35.14%±5.55%,32.88%±5.50%,26.09%±5.29%和10.94%±3.90%,源自星天牛的花绒寄甲种群未显示出对桃红颈天牛的控制作用。【结论】利用花绒寄甲防治桃红颈天牛时,应选择源自松褐天牛、云斑天牛或光肩星天牛的花绒寄甲种群。     

外源海藻糖对花绒寄甲成虫存活和耐寒性的影响

【目的】探讨取食不同浓度外源海藻糖对室内饲养的花绒寄甲 Dastarcus helophoroides 成虫存活和耐寒性的影响。【方法】在室内分别用含3%, 6%和9%海藻糖的半人工饲料饲养花绒寄甲成虫,以取食不含海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫为对照组,统计饲养10周后的存活率,测定未经低温处理和10℃低温处理3 d的成虫过冷却点和含水量。【结果】取食含6%海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫存活率最高,为86.67%。不管是否经低温处理,取食含9%海藻糖的半人工饲料的成虫与取食含3%和6%海藻糖的半人工饲料的成虫以及不含海藻糖的半人工饲料的成虫(对照)相比,其过冷却点均最低,其中未经低温处理的成虫过冷却点为-19.30℃,而经低温处理的成虫过冷却点为-21.60℃。低温处理对取食不含海藻糖的半人工饲料的成虫的含水量有显著影响,而对取食含海藻糖的半人工饲料的成虫含水量无显著影响。【结论】外源海藻糖对花绒寄甲成虫的存活和过冷却点有显著影响,可以利用外源海藻糖提高室内饲养花绒寄甲成虫的存活率和耐寒性。     

花绒寄甲辨别光肩星天牛蛀食不同树木所产生虫粪的挥发性化学信号

光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)危害多种阔叶树种,曾对"三北"防护林造成重大灾害。花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)对光肩星天牛取食不同寄主树如杨树、柳树、榆树和槭树后排出的虫粪表现出不同的趋向性,但对槭树的虫粪未表现出趋向性。为了阐明花绒寄甲成虫差异性趋向选择机制,我们采用动态顶空吸附技术收集不同寄主树的虫粪挥发物,利用气相色谱、固相微萃取-气相色谱-质联仪对虫粪中单萜、倍半萜进行定性定量分析。结果表明,萜烯类是虫粪挥发物的主要成分,且源自不同寄主树木虫粪的萜烯释放量相差显著。检测到的所有化合物中,只有α-古巴烯在源于复叶槭的光肩星天牛虫粪中含量极微,而在源于其他5种寄主树的虫粪中含量均较大。在进一步的Y型嗅觉仪生测实验中,α-古巴烯能够显著地吸引花绒寄甲。α-古巴烯可能是花绒寄甲辨别取食不同寄主树的光肩星天牛虫粪的重要信号化合物。