本发明涉及农林业害虫生物防治,特别是涉及一种短梗长尾啮小蜂的人工繁育方法。
背景技术:
1、近年来,由于全球气候变暖、极端天气频发以及天然林减少而人工林增多等因素,为林业害虫的发生和危害提供了有利的条件。目前,对林业害虫的防治仍主要以化学防治为主,但由于长期大量的使用化学农药,会使害虫产生抗药性,导致害虫的再猖獗,也会杀害大量的天敌昆虫、其他有益生物和非主要害虫,严重地破坏了森林生态系统的平衡和生物多样性。此外,由于一些林业害虫的幼虫期极长且发生时极具隐蔽性,使用化学农药的防治效果不理想。因此,利用生物防治技术来控制林业害虫的发生和为害就显得极为重要,而利用寄生性天敌开展害虫防治是实现生物防治农林害虫的重要手段之一。一直以来,国内外研究人员从未间断对农林害虫寄生性天敌资源的开发与应用,但由于未能找到适宜的中间繁育寄主及科学的繁育技术,而未能大面积推广和应用。由此可见,人工繁育技术是实现寄生性天敌大面积推广和应用的关键技术。
2、长尾啮小蜂属(aprostocetus)是啮小蜂亚科(tetrastichinae)下最大的属,广泛分布于全球。长尾啮小蜂属的寄生蜂是农林害虫非常重要的天敌资源,寄主范围广泛,主要包括鳞翅目(lepidoptera)、鞘翅目(coleoptera)、双翅目(diptera)、膜翅目(hymenoptera)、半翅目(hemiptera)、直翅目(orthoptera)等。该属的寄生蜂有许多种类已经成功的应用到害虫的生物防治中。短梗长尾啮小蜂是长尾啮小蜂属的一种卵期寄生蜂,能够防治银杏大蚕蛾(caligula japonica moore)、(松毛虫dendrolimus spp.)及油茶枯叶蛾(lebeda nobilis walker)等多种害虫,是一种全新防治农林业害虫的潜在优势寄生蜂,具有较好的开发应用前景。目前,尚无短梗长尾啮小蜂人工繁育技术的相关研究报道,这极大限制了其推广和应用。因此,亟待开发短梗长尾啮小蜂的大量繁育技术,为有效利用其开展农林害虫的生物防治奠定基础。
3、学习行为是动物在遗传因素的基础上,在环境因素作用下,通过生活经验和学习获得的行为。相比先天性行为,学习行为并不是生来就有的,它能使动物在后天的生活过程中不断地获取新的行为方式,并且这种行为会随着环境等因素的改变而改变。昆虫的学习行为主要有以下几种:
4、1.习惯化与敏感化:昆虫对重复出现的刺激的行为反应值逐渐降低。如,传粉昆虫多次访问无报酬的花后,会对该花信号变得不敏感,降低访花效率和行为偏好。2.联想学习:虫通过自身行为的后果来学习。例如,蜜蜂在花丛中采蜜,若某类花的花蜜多,下次就会更倾向于访问这种花。3.学习与记忆:一个是昆虫经历学习后,其记忆会经历巩固阶段,从而更好地指导未来行为。如蜜蜂经过多次训练后,能记住特定颜色或形状的花朵与花蜜的关系,并在后续觅食中更高效地找到目标。另一个是若昆虫长时间未接触相关刺激,其记忆会逐渐遗忘;若遇到新的更有价值的刺激,也会更新记忆。4.社会学习:一个是信息传递,社会性昆虫中,个体间可传递信息。如蚂蚁通过触角交流、释放信息素等方式,传递食物位置、危险等信息,新成员可借此快速学习到重要生存信息。另一个是模仿行为,昆虫会模仿同类的行为。如年轻的蜜蜂会观察年长蜜蜂的舞蹈动作,学习到花蜜源的位置和距离等信息。5.觅食学习:一个是食物选择学习,昆虫可依据颜色、形状、气味等识别并选择食物,还能学习辨别不同质量、营养成分的食物。如菜粉蝶幼虫偏好十字花科植物,是因能识别芥子油苷等化学信号。另一个是觅食路径学习,昆虫可记住并优化觅食路径。如蚂蚁在寻找食物过程中,会留下信息素标记路径,其他蚂蚁可沿此路径找到食物,并根据食物源的变化调整路径。截止目前尚无生殖学习(即,生殖记忆)对昆虫生殖影响的研究报道,也无基于生殖记忆提升天敌昆虫繁育效率的研究报道。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种短梗长尾啮小蜂的人工繁育方法,以解决上述现有技术存在的问题。本发明提供了一种短梗长尾啮小蜂的人工繁育方法,该方法是基于生殖记忆以及短梗长尾啮小蜂生物学特性获得的,利用该方法能够获得大量短梗长尾啮小蜂,同时还具有操作简单的优势。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供了一种短梗长尾啮小蜂的人工繁育方法,包括以下步骤:
4、以柞蚕卵为接蜂的寄主,以果糖水溶液为糖源,接入3日龄具有生殖记忆且经过交配的短梗长尾啮小蜂的雌蜂进行饲养;待接蜂24h后,移除被短梗长尾啮小蜂寄生的柞蚕卵;
5、于第2天接入新的柞蚕卵,待接蜂24h后,移除被短梗长尾啮小蜂寄生的柞蚕卵;
6、对2次收集的被短梗长尾啮小蜂寄生的柞蚕卵进行培育,得到所述短梗长尾啮小蜂。
7、进一步优选的,所述果糖水中果糖的浓度为20wt.%。
8、优选的,所述3日龄具有生殖记忆且经过交配的短梗长尾啮小蜂的雌蜂通过以下步骤获得:
9、以果糖水溶液为糖源,短梗长尾啮小蜂雌蜂和短梗长尾啮小蜂雄蜂进行交配,并于第2天接入柞蚕卵,共饲养3天,获得所述3日龄具有生殖记忆且经过交配的短梗长尾啮小蜂的雌蜂。
10、优选的,所述短梗长尾啮小蜂雌蜂为以银杏大蚕蛾卵为寄主繁育的子二代初羽化的短梗长尾啮小蜂雌蜂。
11、优选的,所述柞蚕卵接入6h后进行移除。
12、优选的,所述短梗长尾啮小蜂雌蜂和短梗长尾啮小蜂雄蜂的数量比为(2-3):1。
13、优选的,所述饲养的条件参数为:温度24℃、相对湿度70%、光照时间14l和黑暗时间10h。
14、优选的,所述短梗长尾啮小蜂的雌蜂和柞蚕卵的接蜂比例为3头:20粒。
15、优选的,所述饲养的条件参数为:温度24℃、相对湿度70%、光照时间14l和黑暗时间10h。
16、进一步优选的,所述果糖水中果糖的浓度为20wt.%。
17、优选的,所述培育包括如下步骤:
18、将所述被短梗长尾啮小蜂寄生的柞蚕卵平铺,并覆盖纱布;待寄生后第8h,每个24h翻动1次,直至短梗长尾啮小蜂羽化。
19、优选的,所述培育的条件参数为:温度24℃、相对湿度70%、光照时间14l和黑暗时间10h。
20、进一步优选的,所述被短梗长尾啮小蜂寄生的柞蚕卵的平铺厚度不超过1cm。
21、本发明公开了以下技术效果:
22、本发明基于生物的学习行为,在全球范围内首创了经过生殖学习给天敌提供生殖记忆进而提升天敌繁育效率的新方法,该方法对我国乃至全球天敌昆虫的高效繁育具有重要意义。
23、本发明基于生殖记忆,结合短梗长尾啮小蜂的生物学特性,确定了短梗长尾啮小蜂最适接蜂的母蜂日龄、接蜂比例及时间等影响因素,避免了因寄生比例或时间不当造成寄生率低或过寄生的现象,从而提高了短梗长尾啮小蜂的寄生率和羽化率。
24、本发明在繁育过程中饲喂短梗长尾啮小蜂果糖水溶液,较之前的蜂蜜能够显著增加雌蜂的怀卵量,从而提高短梗长尾啮小蜂的寄生能力。
25、寄生蜂的生殖记忆操作方法通过学习本发明的方式普通人即可操作,所用的繁育寄主极易获取,繁育装置可重复使用。本发明提供的人工繁育方法具有操作简便、成本低的优势,能够在室内终年不间断繁殖,并且短梗长尾啮小蜂的寄生率和羽化率高,能够批量获得短梗长尾啮小蜂产品,对利用短梗长尾啮小蜂开展农林害虫的生物防治具有积极的意义。