菜蚜繭蜂載體植物系統及其構建方法
2023-05-27 03:10:16 2
菜蚜繭蜂載體植物系統及其構建方法
【專利摘要】本發明提供了一種菜蚜繭蜂載體植物系統，該系統中，載體植物為菸草，替代寄主為煙蚜，寄生性天敵為菜蚜繭蜂。本發明的載體植物防治系統能夠獲得較佳的繁蜂效果，既能保證一定出蜂量應用于田間目標害蟲的防治，又能有足夠煙蚜剩餘用於菜蚜繭蜂的持續繁殖，減少化學農藥使用量，對蔬菜的害蟲防治具有相當大的作用。
【專利說明】菜蚜繭蜂載體植物系統及其構建方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物【技術領域】，具體涉及一種菜蚜繭蜂載體植物系統，以及該載體植物系統的構建方法。
【背景技術】
[0002]目前蚜蟲在世界已知有4700多種，具有種類多、寄主雜，分布廣、數量大、繁殖快、孤雌生殖、時代重疊、危害巨大等特點，常常聚集在植株的芽、嫩葉、花蕾、嫩枝上，以尖銳的口器吸食植物韌皮部篩管中的汁液，並將其攜帶的植物病毒傳播到宿主植物體內，造成植物活力缺乏、生長率降低、發育不良、出現葉斑、泛黃、卷葉、產量降低，甚至枯萎死亡等症狀。如何對蚜蟲進行有效的防治，一直以來都是困擾廣大農林工作者的問題。
[0003]傳統化學農藥殺蟲起效快，但容易引起農藥抗性、殘留和環境汙染等一系列問題。生物防治是蚜蟲治理的理想方法，在蚜蟲防治中有很好的應用前景，但目前很多研究都局限在科研方面，大規模的田間應用配套技術仍然相當缺乏。害蟲生物防治長期的實踐應用顯示，目前多數生物防治手段對於害蟲的防治只能起到暫時的控制作用。因此，尋找一種真正持續有效控制蚜蟲種群水平的生物防治方法已迫在眉睫。
[0004]菜姆苗蜂(Diaeretiella rapae M』 Intosh)屬於膜翅目姆苗蜂科,是專性寄生蟲牙蟲的一種內寄生蜂，雌蜂將卵產於蚜蟲體內，孵化後其幼蟲取食蚜蟲體內的體液，使蚜蟲喪失活力死亡並僵化為僵蚜，對蚜蟲有一定的自然控制作用。目前，在寄生蜂研究領域中，赤眼蜂是國內外研究最多最深入，並且已成功應用的。但從菜蚜繭蜂的研究現狀來看，目前對其的研究仍然較少，尤其是菜蚜繭蜂規模化繁殖及防治利用方面更少。
[0005]載體植物系統(Banker plant system)是一種集保護與利用天敵、人工繁殖與釋放天敵以及異地引進天敵等較為傳統的天敵生物防治技術特點為一體的新型生物防治技術，能夠建立一個能自我維持並可有效降低目標害蟲種群水平的害蟲防治系統，集預防性防治、可持續性防治、高效多面防治、兼容性防治以及低成本防治等優勢於一身。載體植物系統主要由三個基本要素組成，即載體植物、替代寄主以及有益生物。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對以上要解決的技術問題，提供一種菜蚜繭蜂載體植物系統，該系統繁蜂效果好，可自我維持並有效降低菜蚜種群水平，集預防性防治、可持續性防治、高效多面防治、兼容性防治以及低成本防治於一身。
[0007]本發明的另一個目的是提供上述系統的構建方法。
[0008]本發明的再一個目的是提供上述系統在防治菜蚜方面的用途。
[0009]本發明的再一個目的是提供一種生物防治菜蚜的方法。
[0010]為了實現上述目的，本發明提供了一種菜蚜繭蜂載體植物系統，該系統中，載體植物為菸草，替代寄主為煙蚜，寄生性天敵為菜蚜繭蜂。
[0011]根據本發明的載體植物系統，優選地，該系統的初始接蚜量為每株載體植物接種2000 頭。
[0012]根據本發明的載體植物系統，優選地，該系統的雌性寄生蜂接蜂量與接蜂時蚜蟲數量之比為1:100。
[0013]本發明還提供了所述菜蚜繭蜂載體植物系統的構建方法，其步驟如下:
[0014](I)在24°C溫室中準備適齡菸草，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的煙蚜200頭，將其接入菸草植株，並用塑料網籠籠罩，防治蚜蟲逃逸；
[0015](2)蚜蟲接種適應一天後對植株上的煙蚜再次進行統計，確保其齡期在3?4齡間，數量為200頭，任其自我繁殖，待其數量達到2000頭煙蚜；
[0016](3)挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄置於訂有透氣孔的離心管中，用10%蜜糖水進行飼喂，任其自由交配24h ；
[0017](4)交配後將上述雌蜂共20頭接入步驟(2)中的菸草植株上，形成1:100的蜂(早)蚜比，任其自由寄生。
[0018]本發明提供的菜蚜繭蜂載體植物系統應用於防治菜蚜，特別是應用於十字花科蔬菜(例如白菜、菜心、油菜)防治菜蚜。
[0019]本發明還提供了一種生物防治菜蚜的方法，其步驟如下:
[0020](I)在24°C溫室中準備適齡菜心植株，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的菜蚜100頭，並接入到菜心植株上，用塑料網籠籠罩，防止蚜蟲逃逸；放置一天讓蚜蟲適應新植株；
[0021](2)菜蚜接種適應一天後對植株上的蚜蟲再次進行統計，確保其齡期及數量準確；
[0022](3)從載體植物系統中挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄配對置於離心管中，用10%蜜糖水飼喂，任其自由交配24h ;該載體植物系統中，載體植物為菸草,替代寄主為煙蚜，寄生性天敵為菜蚜繭蜂；
[0023](4)交配後將I頭雌蜂接入到步驟(2)中的菜心植株上，任其自由寄生。
[0024]本發明提供了一種以菸草為載體植物，煙蚜為替代寄主，菜蚜繭蜂為寄生性天敵的載體植物防治系統，用於蔬菜蚜蟲的生物防治。本發明的菜蚜繭蜂載體植物系統能夠獲得較佳的繁蜂效果，既能保證一定出蜂量應用于田間目標害蟲的防治，又能有足夠煙蚜剩餘用於菜蚜繭蜂的持續繁殖，減少化學農藥使用量，對蔬菜的害蟲防治具有相當大的作用，並且有利於進一步保證農產品的質量安全，促進農業可持續發展。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發明的方法作進一步的詳述，以更好地理解本發明。
[0026]1.材料
[0027]菸草(由華南農業大學提供)，蔬菜種子(種子繁育站購買，24°C溫室種植)，煙蚜Myzus persicae (Sulzer)(挑選若干無翅、無病、未被寄生的成姆接種到長至5葉的菸草上進行擴繁備用，用塑料罩以及網籠籠罩，防治蚜蟲逃逸、被寄生)，菜蚜繭蜂(廣州市白雲區人和鎮田間進行僵蚜採集，收集到1ml離心管。待成蜂羽化後用10%蜜糖水進行餵養，確認為菜蚜繭蜂后放入網籠中，提供長有菜蚜的菜心植株進行擴繁。僵蚜出現後，逐日收集僵蚜，裝入1ml離心管中備用。新羽化的第二代菜蚜繭蜂按雌雄比1:1進行配對餵養，雌蜂用於實驗備用)。
[0028]2.蚜繭蜂及蚜蟲接種方法
[0029]蚜繭蜂的接種採用直接放飛法或僵蚜放置法。
[0030]蚜蟲接種時使用人工挑蚜接種法或人工撕片接蚜法。
[0031]人工挑蚜接種法:從帶蚜葉片中用小軟毛毛筆逐頭蚜蟲挑取,小心放在要接種植株葉片正面，讓其自由爬動。挑蚜時要注意不要刺傷蚜蟲，並在放置時不能過於密集。
[0032]人工撕片接姆法:將帶姆葉片撕成2_3cm的小葉片，放在要接種植株下部葉片上(距莖杆三分之一處)，蚜蟲多的部位應注意面朝上，防止葉片相互粘連時造成蚜蟲的大量死亡。並要特別注意，當撕片葉片上的蚜蟲大量遷移到接種植株後，應及時將撕片的葉片集中收集後處理掉，防止撕片上可能帶有部分僵蚜或病毒。
[0033]3.菜蚜繭蜂對替代寄主的寄生率和羽化率
[0034]3.1在24°C溫室中準備適齡菸草植株，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3-4齡無翅、無病、未被寄生的煙蚜100頭，將其接種到植株上，並用塑料網罩籠罩，以防蚜蟲逃逸。放置一天讓蚜蟲適應新植株，備用。
[0035]3.2蚜蟲接種適應一天後對植株上蚜蟲再進行統計，確保其齡期在3-4齡間，數量為100頭，多去少補。
[0036]3.3挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂一雌一雄，置於訂有透氣孔的1ml離心管中，並用吸水紙蘸取10%蜜糖水進行飼喂，任其自由交配24h。
[0037]3.4交配後將上述雌蜂分別接種到步驟3.2中有100頭蚜蟲的植株上，任其自由寄生。
[0038]3.5雌蜂移出後逐日觀察植株，將出現的僵蚜及時收集到1ml離心管，直至植株不再出現僵蚜。做好僵蚜出現的數量以及羽化情況統計。
[0039]結果顯示，菜蚜繭蜂對煙蚜的寄生率達到69.00%，羽化率達到92.75%。因此，煙蚜作為菜蚜繭蜂的替代寄主較為合適，能較大程度進行繭蜂的繁殖。
[0040]4.替代寄主對目標作物的潛在性危害
[0041]4.1在24°C溫室中準備適齡菸草植株，在其上接入各齡煙蚜1000頭左右，任其自由繁殖。
[0042]4.2以上述菸草植株為圓心,在其半徑0.5m、lm、3m、5m的圓周處各放置4盆菜心植株，確保植株上沒被感染蚜蟲。
[0043]4.3逐日觀察各菜心植株上是否有煙蚜出現，統計其數量。
[0044]根據各半徑圓周上菜心植株出現的煙蚜數量以及齡期，初步判定煙蚜是否對菜心植株造成危害，以及其危害擴散範圍為多少。
[0045]結果如表I所示，在實驗設置後的第五天，距離菸草0.5m以及Im的部分菜心植株上開始出現煙蚜，但蟲量非常少，分別只有0.67頭/株、1.00頭/株。到了第10天以及第15天，這兩距離內的菜心植株上煙蚜數量有了進一步提高，但總體仍然非常少，最多只有30.67頭/株菜心以及22.00頭/株菜心。另外，距離接種有煙蚜的菸草植株3m、5m的菜心植株上，煙蚜遷移量更少，只有到了第15天才數顯極少數煙蚜，這一定程度上說明煙蚜的遷移能力比較弱，且其在目標蔬菜上不能進行大規模繁殖，不會對目標蔬菜構成大的潛在危害。
[0046]表I替代寄主對目標作物的潛在危害
[0047]
調查時間距離(m)
0.5I35
5d0.67 ±0.671.00 ±0.580.000.00
1d丨 2.67 ±5.788.67 ±2.600.000.00
ISd30.67±5.0422.00±6.66 3.00 士 2.08 丨.00±丨.00
[0048]注:表中數據為平均值土標準誤(η = 3)。
[0049]5.替代寄主適應性
[0050]分別在菸草和菜心植株上接入煙蚜50頭，並用紗網將其籠罩，防止其逃逸。每隔24h對其進行一次數量統計。
[0051]結果顯示，煙蚜在菸草上的生存繁殖能力較高，蚜蟲接種7天後其數量從50頭上升至237頭。相比之下，雖然煙蚜在接入到菜心植株上之後也出現死亡現象，但經過兩天的適應期，煙蚜開始在菜心上進行繁殖，後期其數量開始逐漸回升，說明煙蚜對於菜心是有一定危害的。但也可看到煙蚜在菜心上的生長繁殖速率非常緩慢，不會造成大危害。
[0052]6.菜蟲牙苗蜂載體植物系統構建
[0053]6.1在24°C溫室中準備適齡菸草，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的煙蚜200頭，將其接入菸草植株，並用塑料網籠籠罩，防治蚜蟲逃逸。
[0054]6.2蚜蟲接種適應一天後對植株上的煙蚜再次進行統計，確保其齡期在3?4齡間，數量為200頭，任其自我繁殖，待其數量達到2000頭煙蚜。
[0055]6.3挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄置於訂有透氣孔的1ml離心管中，並用吸水紙蘸取10% (質量濃度)蜜糖水進行飼喂，任其自由交配24h。
[0056]6.4交配後將上述雌蜂共20頭接入步驟6.2中的菸草植株上，形成1: 100蜂(早)蚜比(雌性寄生蜂接蜂量與接蜂時蚜蟲數量的比例)，任其自由寄生繁殖。
[0057]6.4雌蜂移出後逐日觀察植株，將出現的僵蚜及時收集到1ml離心管，直至植株不再出現僵蚜。做好僵蚜出現的數量以及羽化情況統計。
[0058]實驗結果顯示，當蜂(早)蚜比為1:100時，其寄生率為69.00 %，羽化率為92.92%，可見，寄生率高、羽化率高、出蜂量大。起始煙蚜量為2000時，最終得到2715頭僵蚜，羽化率為83.1 %，載體植物系統能維持的時間為36d。可見，選取起始煙蚜量2000頭、蜂(早)蚜比為1:100構建菸草一菜蚜繭蜂載體植物系統是合適的。該系統既能保證一定出蜂量應用于田間目標害蟲的防治，又能有足夠煙蚜剩餘用於菜蚜繭蜂的持續繁殖。
[0059]7.系統繁殖菜蚜繭蜂對目標害蟲的生物防治方法
[0060]7.1在24°C溫室中準備適齡菜心植株，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的菜蚜100頭，並接入到菜心植株上，用塑料網籠籠罩，防止蚜蟲逃逸。放置一天讓蚜蟲適應新植株。
[0061]7.2菜蚜接種適應一天後對植株上的蚜蟲再次進行統計，確保其齡期及數量準確。
[0062]7.3從載體植物系統中挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄配對置於離心管中，用吸水紙蘸取10%蜜糖水飼喂，任其自由交配24h。
[0063]7.4交配後將I頭雌蜂接入到步驟7.2中的菜心植株上，任其自由寄生。
[0064]7.5雌蜂移出後逐日觀察菜心植株，將出現的僵蚜及時收集到1ml離心管，直至植株不再出現僵蚜。
[0065]結果如表2所示，
[0066]表2系統繁殖菜蚜繭蜂對目標害蟲的寄生及羽化情況
[0067]
重複123456Mean
寄生815174945869 71.17±6.35
羽化674063853964 59.67 ±7.16
寄生率(％) 815174945869 71.17±6.35
羽化率(％) ?2 72 78 43 85.14 9U 43 67 24 92 75 82.78 + 3.76
[0068]注:表中數據為平均值土標準誤(η = 3)。
[0069]由上表可明顯看出，由系統繁殖所得的菜蚜繭蜂對目標害蟲菜蚜的寄生率達到71.17% ±6.35%，能有效抑制菜蚜種群的發展與擴大繁殖。與對替代寄主煙蚜的寄生率相69.00% ±3.06%比也可一定程度反應出該系統繁殖所得的菜蚜繭蜂對菜蚜有一定的寄生偏愛性，有利于田間應用時菜蚜繭蜂對菜蚜的擴散防治。而該菜蚜繭蜂對目標害蟲菜蚜的羽化率比煙蚜的羽化率稍低，但仍能保證繭蜂種群數量在田間的正常維持，而且對菜蚜的防治最關鍵的還是對其的寄生作用，以影響其繁殖與生存能力，載體植物系統就能很好維持田間天敵的種群數量，因此菜蚜繭蜂的羽化率稍低不會對田間目標害蟲防治造成太大影響。
[0070]本發明提供了一個可自我維持、可持續性、有效防治蔬菜主要蚜蟲的菜蚜繭蜂載體植物系統，具體為菸草-煙蚜-菜蚜繭蜂載體植物系統。該系統不僅能保持較高的寄生率、羽化率以及出蜂量，還能維持蚜蟲的自我繁殖需求，而不至於將煙蚜全部寄生，導致系統無法持續性發生作用。該系統既能保證一定出蜂量應用于田間目標害蟲的防治，又能有足夠煙蚜剩餘用於菜蚜繭蜂的持續繁殖。通過進一步實驗發現由該系統繁殖所得的菜蚜繭蜂對目標害蟲的寄生率也比較理想，達到71.17%，能有效對蔬菜目標害蟲進行防治。
[0071]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種菜蚜繭蜂載體植物系統，其特徵在於:該系統中，載體植物為菸草，替代寄主為煙蚜，寄生性天敵為菜蚜繭蜂。
2.根據權利要求1所述的菜蚜繭蜂載體植物系統，其特徵在於:該系統的初始接蚜量為每株載體植物接種2000頭。
3.根據權利要求1所述的菜蚜繭蜂載體植物系統，其特徵在於:該系統的雌性寄生蜂接蜂量與接蜂時蚜蟲數量之比為1:100。
4.權利要求1所述菜蚜繭蜂載體植物系統的構建方法，其步驟如下: (1)在24°C溫室中準備適齡菸草，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的煙蚜200頭，將其接入菸草植株，並用塑料網籠籠罩，防治蚜蟲逃逸； (2)蚜蟲接種適應一天後對植株上的煙蚜再次進行統計，確保其齡期在3?4齡間，數量為200頭，任其自我繁殖，待其數量達到2000頭煙蚜； (3)挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄置於訂有透氣孔的離心管中，用10%蜜糖水進行飼喂，任其自由交配24h; (4)交配後將上述雌蜂共20頭接入步驟(2)中的菸草植株上，形成1:100的蜂(早)蚜比，任其自由寄生。
5.權利要求1所述的菜蚜繭蜂載體植物系統應用於防治菜蚜。
6.—種生物防治菜蚜的方法，其步驟如下: (1)在24°C溫室中準備適齡菜心植株，確保植株上沒有感染蚜蟲，挑選3?4齡無翅、無病、未被寄生的菜蚜100頭，並接入到菜心植株上，用塑料網籠籠罩，防止蚜蟲逃逸；放置一天讓姆蟲適應新植株； (2)菜蚜接種適應一天後對植株上的蚜蟲再次進行統計，確保其齡期及數量準確； (3)從載體植物系統中挑選出剛羽化的菜蚜繭蜂，一雌一雄配對置於離心管中，用10%蜜糖水飼喂，任其自由交配24h ;該載體植物系統中，載體植物為菸草,替代寄主為煙蚜，寄生性天敵為菜蚜繭蜂； (4)交配後將I頭雌蜂接入到步驟(2)中的菜心植株上，任其自由寄生。
【文檔編號】A01K67/033GK104126458SQ201410350755
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】張文慶, 沈嘉煒, 蔡尤俊 申請人:中山大學