寄生蜂隨寄主有翅蚜遷飛而擴(kuò)散傳播的生物學(xué)實(shí)證.pdf

1、寄生蜂是控制蚜蟲種群的重要生物因子。許多關(guān)于蚜蟲和寄生蜂的互作關(guān)系和協(xié)同進(jìn)化的分子生態(tài)學(xué)研究完全忽視了寄生蜂也有隨寄主蚜蟲遷飛而擴(kuò)散的可能性。本研究以桃蚜Myzus persicae Sulzer和煙蚜繭蜂Aphidus gifuensisAshmead作為研究系統(tǒng)，通過被寄生有翅蚜模擬飛行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定被寄生有翅蚜的遷飛能力、定殖能力、孤雌生殖力以及寄生蜂羽化的情況。所獲數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)與模型模擬分析，結(jié)果為寄生蜂隨有翅蚜遷飛擴(kuò)散而傳播流行提供

2、了生物學(xué)證據(jù)。 1 寄生有翅桃蚜的模擬飛行、定殖和寄生蜂發(fā)育情況分?jǐn)?shù)十批(≤16頭/批)對(duì)378頭桃蚜有翅蚜(≤2日齡)進(jìn)行了煙蚜繭蜂寄生后1～5 h的成功模擬飛行，飛行后在單株定植的青菜上單頭飼養(yǎng)建群(20～23℃，L：D 14：10)，連續(xù)定時(shí)觀察14天，其中239頭在定殖后形成僵蚜，139頭在定殖后未形成僵蚜。239頭形成僵蚜的有翅桃蚜平均飛行了2．63 h和2．16 km，定殖后平均存活了6．11 d，定殖第6天平均產(chǎn)若

3、蚜8．5頭，定殖第14天平均產(chǎn)若蚜162頭。形成僵蚜的239頭有翅蚜中，有205頭最終羽化出煙蚜繭蜂，羽化率為85．8％，其中雌蜂有33頭，雄蜂為172頭，雌雄比為1：5．2。共有139未形成僵蚜的有翅蚜平均飛行了3．20 h和2．60 km，定殖第6天平均產(chǎn)若蚜也為8．5頭，定殖后第14天平均產(chǎn)若蚜156．3頭。不論飛行后的有翅蚜是否形成僵蚜，兩類間飛行能力和繁殖力的差異并不顯著。這些結(jié)果清楚的表明，有翅蚜被寄生蜂寄生后完全有能力飛行

4、擴(kuò)散，成功定殖，定殖后寄生蜂也完全可以順利發(fā)育，并羽化一定比例的雌蜂，可以延續(xù)寄生蜂的種群。 2 煙蚜繭蜂的個(gè)體發(fā)育研究對(duì)寄生后不同時(shí)期的有翅和無翅桃蚜進(jìn)行解剖觀察，結(jié)果表明在20～23℃和L:D 14：10的實(shí)驗(yàn)條件下，煙蚜繭蜂的卵期為3 d左右。我們將煙蚜繭蜂的幼蟲分為4個(gè)齡期，其中第一個(gè)齡期的發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)，約在2．5 d左右，第二、第三和第四個(gè)齡期均為1．5 d左右。Ⅰ齡幼蟲頭部較大，有一對(duì)鐮刀狀上顎，著生在頭部前方的正下

5、方，從幼蟲背面不可見，尾部有一尾片，上密背剛毛，故稱為尾顎型幼蟲；Ⅱ齡幼蟲上顎消失，體節(jié)明顯，尾狀物明顯縮短，剛毛稀疏；發(fā)育至Ⅲ齡幼蟲時(shí)，也沒有上顎，此時(shí)氣管系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)育完全：幼蟲發(fā)育至Ⅳ齡幼蟲時(shí)，上顎又出現(xiàn)，此時(shí)的上顎的骨化程度明顯高于Ⅰ齡幼蟲，骨化程度更強(qiáng)，更為粗壯，Ⅳ齡幼蟲末期，利用其上顎在桃蚜的腹部咬一個(gè)洞，開始吐絲結(jié)繭；結(jié)繭完成后，此時(shí)，中腸和后腸已經(jīng)相通排出蛹便，進(jìn)入預(yù)蛹期。在Ⅳ齡幼蟲末期即老熟幼蟲階段復(fù)眼已清晰可見，為橙紅

6、色，口器部分結(jié)構(gòu)明顯。蛹期復(fù)眼逐漸由淡紅．紅褐色．黑褐色，單眼三個(gè)，初期橙紅色明顯，觸角、翅和各足均無色透明，且緊貼蟲體，隨蛹的發(fā)育顏色加深，逐漸離開蛹體。 3 結(jié)論和意義綜上所述，通過實(shí)驗(yàn)室條件下的模擬飛行和對(duì)煙蚜繭蜂個(gè)體發(fā)育的研究，證實(shí)了被寄生有翅桃蚜飛行后的確可以成功定殖，繁殖后代，所攜帶的煙蚜繭蜂在飛行后也可以成功羽化，有力地證明了蚜蟲遷飛攜帶寄生蜂傳播擴(kuò)散假說的科學(xué)性，這一重要發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么菜少脈蚜繭蜂Diaeretie