红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残和集团内捕食作用分析.pdf
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1、2024 年 1 月第 57 卷第 1 期烟草科技Tobacco Science&TechnologyJan.2024Vol.57 No.1摘要:红彩瑞猎蝽和蠋蝽均为防治斜纹夜蛾的重要捕食性天敌,为明确两种捕食蝽不同虫态间的相互竞争关系,在室内条件下测定了红彩瑞猎蝽和蠋蝽种内同类相残和种间集团内捕食作用。结果显示,两种捕食蝽同类相残效应随着虫龄的增加而增加,红彩瑞猎蝽同类相残效应比蠋蝽更明显。两种捕食蝽在各个若虫和成虫时期均有集团内捕食现象,但卵极少被捕食。红彩瑞猎蝽各发育阶段的存活率均高于同样发育阶段的蠋蝽,尤其红彩瑞猎蝽1龄若虫存活率显著高于蠋蝽1龄若虫。提供猎物斜纹夜蛾时,红彩瑞猎蝽和蠋
2、蝽各虫态的集团内捕食效应均明显降低。表明红彩瑞猎蝽为集团内捕食者,而蠋蝽为集团内猎物;两种捕食蝽组合应用于斜纹夜蛾的防治,捕食效果显著高于单一捕食蝽的效果。关键词:红彩瑞猎蝽;蠋蝽;同类相残;集团内捕食;斜纹夜蛾中图分类号:S476文献标志码:A文章编号:1002-0861(2024)01-0058-10收稿日期:2023-01-28录用日期:2023-07-10基金项目:中国烟草总公司科技重大专项项目“利用红彩瑞猎蝽防治斜纹夜蛾/烟青虫技术研究与集成应用”110202101028(LS-03)、“基于烟草和非烟作物天敌协同的控害机制研究”110202101046(LS-06);中国烟草总公司
3、广东省公司科技项目“烟草害虫优势天敌红彩瑞猎蝽的开发与应用技术研究”(201944000020031);海南省重点研发计划项目“以天敌为主的海南雪茄烟鳞翅目害虫绿色防控关键技术研究与推广应用”(ZDYF2021XDNY141)。第一作者:曾涛(1982),男,硕士,助理农艺师,从事烟草绿色防控技术研究。E-mail:*通信作者:邓海滨(1977),男,博士,高级农艺师,从事病虫害生物防治研究。E-mail:;陈德鑫(1974),男,博士,研究员,从事病虫害生物防治研究。E-mail:引用本文:曾涛,杨海林,游梓翊,等.红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残和集团内捕食作用分析 J.烟草科技,2024,57(
4、1):58-67.(ZENGTao,YANG Hailin,YOU Ziyi,et al.Cannibalism and intraguild predation in Rhynocoris fuscipes and Arma chinensis J.Tobacco Science&Technology,2024,57(1):58-67.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.2023.0040)红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残和集团内捕食作用分析曾涛1,杨海林2,游梓翊1,夏长剑3,邓海滨*1,陈德鑫*31.广东省烟草科学研究所,广东省韶关市武江区滨江路69号5120292.云南省
5、烟草公司玉溪市公司烟草行业病虫害生物防治工程研究中心,云南省玉溪市凤凰路102号6531003.中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所,海口市红城湖路120号571100Cannibalism and intraguild predation in Rhynocoris fuscipesand Arma chinensisZENG Tao1,YANG Hailin2,YOU Ziyi1,XIA Changjian3,DENG Haibin*1,CHEN Dexin*31.Tobacco Research Institute of Guangdong Province,Shaoguan 5120
6、29,Guangdong,China2.Engineering Center for Biological Control of Diseases and Pests in Tobacco Industry,Yuxi Branchof Yunnan Provincial Tobacco Company,Yuxi 653100,Yunnan,China3.Haikou Cigar Research Institute,Hainan Provincial Tobacco Company of CNTC,Haikou 571100,ChinaAbstract:Rhynocoris fuscipes
7、and Arma chinensis are two important predatory natural enemies that cancontrol Spodoptera litura.To investigate cannibalism and intraguild predation(IGP)between these twopredatory bugs,experiments were conducted to evaluate R.fuscipes and A.chinensis under laboratoryconditions.The results showed tha
8、t the cannibalism effects of both species increased with insectinstar,and the cannibalism effect of R.fuscipes was more severe than that of A.chinensis.Bothpredatory bugs had an IGP effect at all nymphal and adult stages,but few eggs were preyed upon.The survival rate of R.fuscipes was higher than t
9、hat of A.chinensis at each developmental stage,especially the survival rate of 1st instar nymphs of R.fuscipes was significantly higher than that of 1st第 57 卷第 1 期instar nymphs of A.chinensis.When S.litura was provided as prey,the IGP effects of R.fuscipes andA.chinensis at different stages were sig
10、nificantly reduced.These results indicated that R.fuscipes wasan intraguild predator(IG-predator)and A.chinensis was an intraguild prey(IG-prey).The combinedpredation effect of two predators on S.litura was significantly higher than that of a single predator.Keywords:Rhynocoris fuscipes;Arma chinens
11、is;Cannibalism;Intraguild predation;Spodoptera litura斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)是烟草上重要的食叶害虫。该虫繁殖力强,具有间歇性爆发特点1,给烟叶生产造成较大的经济损失。目前国内外防治斜纹夜蛾依然以化学防治为主,但随着化学农药的大量、频繁使用,斜纹夜蛾已经对部分农药产生了不同程度的抗药性2-3。中国农业农村部2022年明确要大力推进病虫害绿色防控和可持续治理,对农药减量增效提出新的更高的要求4。捕食蝽类是广泛应用于防控农业害虫的重要天敌昆虫资源。其中,红彩瑞猎蝽(Rhynocoris fuscipesF
12、abricius)、蠋蝽(Arma chinensisFallou)、黄 带 犀 猎 蝽(SycanuscroceovittatusDohrn)和 叉 角 厉 蝽(CantheconideafurcellataWolf)等天敌对斜纹夜蛾等鳞翅目害虫具有较强的捕食能力5-9。随着捕食性天敌对斜纹夜蛾的捕食作用研究的不断深入,利用两种甚至多种天敌协同控制斜纹夜蛾的方法成为可能。在释放引进天敌到烟田生态系统中防控斜纹夜蛾前,深入研究引进天敌、本地其他天敌和靶标害虫间的同类相残和集团内捕食作用就显得尤为重要。同类相残(Cannibalism)是指在同种天敌昆虫个体之间发生的互 相 捕 食 的 现 象1
13、0,集 团 内 捕 食(Intraguildpredation)指享有同一猎物的不同天敌昆虫种间捕食或致死的现象11。天敌昆虫间同类相残或集团内捕食效应严重时,会影响天敌的捕食能力,并导致处于弱势的天敌种群数量锐减、对害虫的防治效果明显减弱12。越来越多的生物防治案例开始引入两种甚至多种天敌来共同防治1种害虫,而在不同的多天敌系统内,天敌间集团内的捕食作用会对害虫生物防治效果产生不同的影响13-15。目前,两种捕食蝽之间的竞争作用研究报道甚少,对天敌昆虫同类相残和集团内捕食效应的研究主要集中在不同种类捕食性瓢虫和捕食螨等天敌上。Sato等14研究表明,龟纹 瓢 虫(Propylaea japo
14、nicaThunberg)、异 色 瓢 虫(Harmonia axyridisPallas)和 七 星 瓢 虫(CoccinellaseptempunctataLinnaeus)3种捕食性瓢虫共存时,同类相残和集团内捕食作用会导致龟纹瓢虫死亡率大幅上升;Raak-van等15提出异色瓢虫通过集团内捕食作用对本地种二星瓢虫(Adalia bipunctataLinnaeus)和七星瓢虫数量产生影响;Kajita 等16研究认为,外 地种异色瓢虫与本地种隐斑瓢虫(HarmoniayedoensisTakizawa)之间的集团内捕食作用是影响外地种引入和定殖的关键。郭建晗等17试验阐明了有益真绥螨(
15、Euseius utilisLiang et Ke)与巴氏新小绥螨(Neoseiulus barkerHughes)共存时,有益真绥螨更倾向于捕食同种幼螨而发生同类相残,巴氏新小绥螨更倾向于捕食异种幼螨而发生集团内捕食。尹云飞18研究发现,斯氏钝绥螨(Amblyseius swirskii)与巴氏新小绥螨发生集团内捕食作用时,斯氏钝绥螨表现为集团内捕食者,巴氏新小绥螨表现为集团内猎物;卢塘飞等19报道了巴氏新小绥螨和拉戈钝绥螨(Amblyseius largoensisMuma)共存时,在有集团外猎物存在条件下更偏好取食集团内的猎物。红彩瑞猎蝽主要分布在广东、海南和云南等南方烟区,是烟田本地优
16、势天敌种群,而蠋蝽是北方林业害虫优势天敌种群。目前国内利用蠋蝽防控烟田斜纹夜蛾技术已有相关报道。杨灿等7提出了蠋蝽雌雄成虫对斜纹夜蛾卵及3龄若虫均有较强的捕食作用。高强等20在室内和田间条件下研究发现,蠋蝽对斜纹夜蛾幼虫有一定的防治效果。而有关这两种捕食蝽之间的集团内捕食效应研究尚鲜见报道。为此,测定了在有或无斜纹夜蛾幼虫猎物存在两种条件下,红彩瑞猎蝽和蠋蝽两种天敌昆虫之间配对组合的相互捕食行为以及对斜纹夜蛾幼虫捕食量的变化,以期为合理构建烟田斜纹夜蛾天敌组合,评估天敌协同防治作用提供依据。1材料与方法1.1供试材料供试虫源:红彩瑞猎蝽和斜纹夜蛾幼虫由广东省烟草科学研究所天敌昆虫繁育中心提供,
17、用面包虫幼虫饲养。蠋蝽从贵州省烟草公司遵义市公司引进,用面包虫蛹和柞蚕蛹混合饲养。供试天敌均在室内继代繁育3代以上。选取发育一致的斜纹夜蛾2和3龄幼虫,红彩瑞猎蝽和蠋蝽卵、15龄若虫和成虫作为供试虫源。供试烟草品种为粤烟97。1.2试验方法1.2.1红彩瑞猎蝽和蠋蝽同类相残现象的测定将饥饿24 h后的红彩瑞猎蝽和蠋蝽15龄若虫及雌成虫按相同虫态各1头进行组合。组合后置于密度分别为0、3、6和9头斜纹夜蛾幼虫的培养皿(直曾涛,等:红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残和集团内捕食作用分析 592024 年烟草科技径10 cm,高2 cm)中。红彩瑞猎蝽1龄若虫投放斜纹夜蛾2龄幼虫,蠋蝽1龄若虫只放置保湿棉块,
18、其他虫态红彩瑞猎蝽和蠋蝽投放斜纹夜蛾3龄幼虫。每个处理重复15次,24 h后调查红彩瑞猎蝽和蠋蝽的死亡情况。1.2.2捕食者对集团内外不同猎物的选择性测定参考卢塘飞等19的方法,以斜纹夜蛾3龄幼虫作为集团外猎物,测试捕食者对集团内外不同猎物的选择性。设置4个处理,分别为处理1:捕食者红彩瑞猎蝽雌成虫,集团内猎物+集团外猎物(蠋蝽雌成虫+斜纹夜蛾);处理2:捕食者红彩瑞猎蝽4龄若虫,集团内猎物+集团外猎物(蠋蝽4龄若虫+斜纹夜蛾);处理3:捕食者蠋蝽雌成虫,集团内猎物+集团外猎物(红彩瑞猎蝽雌成虫+斜纹夜蛾);处理4捕食者蠋蝽4龄若虫,集团内猎物+集团外猎物(红彩瑞猎蝽4龄若虫+斜纹夜蛾)。作为
19、捕食者的天敌在试验前先饥饿24 h,作为集团内猎物的天敌在试验前喂食24 h。每个处理15次重复,试验开始后每2 h观察1次并记录不同猎物的存活情况,连续观察记录24 h。1.2.3不同猎物密度下捕食者的捕食量测定以斜纹夜蛾3龄幼虫为集团外猎物,测试红彩瑞猎蝽和蠋蝽对不同密度集团外猎物的捕食量影响,各处理设置见表1。作为捕食者的天敌在试验前先饥饿24 h,作为猎物时在试验前以斜纹夜蛾3龄幼虫喂食24 h。每个处理重复10次,48 h后调查统计各处理红彩瑞猎蝽、蠋蝽和斜纹夜蛾死亡数量。1.2.4不同虫态红彩瑞猎蝽和蠋蝽之间的捕食作用测定将红彩瑞猎蝽和蠋蝽两种天敌各种虫态设置14个捕食者与猎物组合
20、,各组合设置见表2。将饥饿24 h的红彩瑞猎蝽和蠋蝽各组合放入培养皿中,48 h后观察红彩瑞猎蝽和蠋蝽各虫态的相互捕食和存活情况,每个组合处理重复15次。处理1234捕食者(5头)+集团内猎物(5头)红彩瑞猎蝽雌成虫+红彩瑞猎蝽4龄若虫红彩瑞猎蝽雌成虫+蠋蝽4龄若虫蠋蝽雌成虫+红彩瑞猎蝽4龄若虫蠋蝽雌成虫+蠋蝽4龄若虫集团外猎物密度(3龄斜纹夜蛾幼虫)/(头 皿-1)0000555530303030表1捕食者+集团内猎物与不同密度集团外猎物的组合Tab.1Combination of predator and intraguild preywith different density of e
21、xtraguild prey天敌红彩瑞猎蝽蠋蝽不同虫态间捕食者与猎物组合1雌成虫卵2雌成虫1龄若虫3雌成虫3龄若虫4雌成虫5龄若虫5雌成虫雌成虫61龄若虫1龄若虫72龄若虫2龄若虫83龄若虫3龄若虫94龄若虫4龄若虫105龄若虫5龄若虫11卵雌成虫121龄若虫雌成虫133龄若虫雌成虫145龄若虫雌成虫表2不同虫态间红彩瑞猎蝽和蠋蝽的集团内捕食组合Tab.2Intraguild predation combinations of R.fuscipes and A.chinensis at different stages1.2.5红彩瑞猎蝽与蠋蝽组合对斜纹夜蛾的捕食量测定试验在温室盆栽烟株上进行
22、,盆栽烟株有效叶片为810片,株高70 cm左右。考虑到田间释放红彩瑞猎蝽和蠋蝽的虫态以成虫和45龄若虫为主,设置8个处理,见表3。将上述各处理的天敌接虫在烟株叶片上(每片叶12头天敌),同时每株烟接虫10头3龄斜纹夜蛾幼虫(5片上部烟叶上,每片叶接2头幼虫)。接虫后用长、宽、高均为120 cm的网罩(网孔直径0.178 mm)罩住盆栽烟株,48 h后检查捕食者和斜纹夜蛾的幼虫数量,每个处理重复6次。1.3数据处理使用 SPSS 22.0 软件,采用单因素方差分析(ANOVA)进行数据处理,采用 LSD 法进行多重比较,在不同斜纹夜蛾密度下比较红彩瑞猎蝽与蠋蝽对同种或异种捕食蝽不同发育阶段个体
23、捕食量的差异显著性;利用独立样本t检验比较相同发育阶段的红彩瑞猎蝽与蠋蝽互相捕食量的差异显著性。采用二次多项式回归模型拟合成虫捕食强度与卵和若虫的关系,为满足正态分布和方差齐性的假定,分析前对 存 活 个 体 数 量 进 行 自 然 对 数 转 换。利 用Kaplan-Meier生存分析估计红彩瑞猎蝽和蠋蝽的生存率,以反映集团内捕食者的攻击强度。处理ABCDEFGCK红彩瑞猎蝽雌成虫5头雌成虫5头雌成虫5头5龄若虫5头4龄若虫5头5龄若虫5头00蠋蝽5龄若虫5头4龄若虫5头雌成虫5头雌成虫5头雌成虫5头05龄若虫5头0表3不同虫态红彩瑞猎蝽与蠋蝽捕食组合设置Tab.3Predation com
24、binations of R.fuscipesand A.chinensis at different stages 60第 57 卷第 1 期曾涛,等:红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残和集团内捕食作用分析2结果与分析2.1红彩瑞猎蝽与蠋蝽同类相残效应红彩瑞猎蝽各虫态间存在不同程度同类相残效应。结果(图1)表明,在无集团外猎物存在时,饥饿的红彩瑞猎蝽1龄若虫存在轻微同类相残现象,随着虫龄增加,红彩瑞猎蝽同类相残效应也逐渐增加,高龄若虫和成虫之间相残更明显。在有猎物存在条件下,同类相残效应明显降低,同一虫态同类相残效应随着猎物密度增加而下降。图1不同猎物密度下红彩瑞猎蝽同类相残效应Fig.1Cannib
25、alism of R.fuscipes at different prey densities柱形图上带有不同小写字母者表示不同猎物密度间同类相残率差异达到显著(P0.05)水平。下同。蠋蝽在1龄和2龄若虫时期未发生相残现象,在3龄时相残现象也不明显,仅在没有猎物的条件下观察到10%的相残率(图2)。4龄若虫的相残率在不同的斜纹夜蛾密度下差异不显著,4、5龄若虫和成虫的相残率均呈现随斜纹夜蛾的密度增大而下降的趋势。2.2捕食者对集团内外不同猎物的选择性2.2.1红彩瑞猎蝽对集团内猎物与集团外猎物的选择性当红彩瑞猎蝽为捕食者,蠋蝽为集团内猎物,斜纹夜蛾为集团外猎物时,红彩瑞猎蝽对集团内猎物和集团
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