管氏腫腿蜂雌成蜂的護(hù)幼行為及其對(duì)子代適合度的影響.pdf

1、管氏腫腿蜂Scleroderma guani Xiao et Wu隸屬于膜翅目Hymenoptera、腫腿蜂科Bethylidae、硬皮腫腿蜂屬Scleroderma Latreille，是許多鞘翅目和鱗翅目昆蟲的體外寄生蜂。該蜂繁殖速度快、繁殖率高、寄生能力強(qiáng)、寄主范圍廣，廣泛用于天牛等林木蛀干害蟲的生物防治中。目前，關(guān)于管氏腫腿蜂的生物學(xué)習(xí)性、人工繁育和野外釋放技術(shù)等方面取得了一定進(jìn)展，其行為學(xué)研究主要集中在寄主搜索、選擇和利用等方

2、面。但是，關(guān)于管氏腫腿蜂雌成蜂護(hù)幼行為的研究報(bào)道尚少。因此，本文以“管氏腫腿蜂-松墨天牛”為研究對(duì)象，研究管氏腫腿蜂雌成蜂護(hù)幼行為的具體表現(xiàn)及特征，以及該行為對(duì)其子代發(fā)育和存活等適合度的影響；同時(shí)，初探了影響雌成蜂護(hù)幼行為的化學(xué)主導(dǎo)因素，擬揭示管氏腫腿蜂護(hù)幼行為的生物學(xué)意義及其化學(xué)通訊機(jī)制，以豐富腫腿蜂科昆蟲的行為生態(tài)學(xué)研究，并為管氏腫腿蜂規(guī)?；敝臣夹g(shù)改進(jìn)提供重要理論依據(jù)。
　　1、管氏腫腿蜂雌成蜂護(hù)幼行為的系統(tǒng)觀察
　　

3、為明確雌成蜂護(hù)幼行為的過(guò)程及特征，本實(shí)驗(yàn)采取室內(nèi)飼養(yǎng)和攝像機(jī)連續(xù)錄像等方法，觀察了雌成蜂護(hù)幼行為的具體表現(xiàn)，并對(duì)比分析雌成蜂在其子代不同發(fā)育階段中，典型護(hù)幼行為在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)變化。
　　觀察發(fā)現(xiàn)：
　?。?）雌成蜂護(hù)幼行為主要表現(xiàn)為：子代體表游走與觸探、搬運(yùn)子代幼蟲、協(xié)助子代羽化、與子代雄蜂交配等一系列典型行為；
　　（2）雌成蜂在子代蜂體表游走與觸探主要發(fā)生在幼蟲期和繭蛹期。而在卵期，雌成蜂于子代體表上的護(hù)幼時(shí)

4、間較短（1.448±0.984 min），大部分時(shí)間是在寄主體表游走與觸探（409.245±19.478 min）；當(dāng)子代蜂發(fā)育至幼蟲期后，雌成蜂在子代蜂體表游走與觸探的時(shí)間增加，到老熟幼蟲期和吐絲幼蟲期時(shí)均長(zhǎng)達(dá)470 min以上，遠(yuǎn)高于在寄主和其它區(qū)域的活動(dòng)時(shí)間（約100min）；
　?。?）搬運(yùn)行為是雌成蜂護(hù)幼行為的重要行為過(guò)程，主要發(fā)生在老熟幼蟲期、吐絲幼蟲期和繭蛹期，但以老熟幼蟲期最為集中，發(fā)生頻次約達(dá)16.833±1.7

5、61次/600min，占總時(shí)間的17.027％，而在吐絲幼蟲期和繭蛹期的搬運(yùn)時(shí)間還不到總時(shí)間的0.1%；
　?。?）子代羽化時(shí)，有的母代蜂會(huì)咬破繭殼協(xié)助子代蜂羽化，發(fā)生頻次為3.625±0.925次/600min，歷時(shí)約12.952±4.050min；有的母代蜂還會(huì)與子代雄蜂交配，但交配頻次較少（0.333±0.167次/600min）。
　　2、管氏腫腿蜂雌成蜂護(hù)幼行為對(duì)其子代發(fā)育的影響
　　以子代蜂發(fā)育全程均有母代

6、蜂護(hù)幼作為對(duì)照，比較分析不同發(fā)育時(shí)期缺失母代蜂護(hù)幼后，子代適合度的變化，結(jié)果顯示：卵期缺失母代蜂護(hù)幼時(shí)，低齡幼蟲的平均發(fā)育歷期明顯延長(zhǎng)，是對(duì)照的1.6倍；子代不同發(fā)育時(shí)期缺失母代蜂護(hù)幼后，老熟幼蟲平均發(fā)育歷期均會(huì)延長(zhǎng)，比對(duì)照延長(zhǎng)約0.885 d。此外，在卵期和幼蟲期缺失母代蜂護(hù)幼不利于子代存活，如卵期缺失母代蜂護(hù)幼將使其發(fā)育至老熟幼蟲和吐絲幼蟲的存活率降低，分別為22.080±5.862%和17.430±4.550%，分別是對(duì)照的1/3

7、和1/4。同時(shí)，在卵期、低齡幼蟲期、高齡幼蟲期和老熟幼蟲期缺失母代蜂護(hù)幼時(shí)，其子代蜂感染球孢白僵菌Beauveria bassiana的比例均高于40%，尤其是低齡幼蟲期缺失母代蜂后子代感染率高達(dá)65.680±3.503%，是全程均有母代蜂護(hù)幼的11倍。結(jié)果表明，管氏腫腿蜂母代蜂護(hù)幼行為有利于子代的生長(zhǎng)發(fā)育，提高子代存活率并降低子代感病率，對(duì)管氏腫腿蜂種群的繁衍具有重要意義。
　　3、影響管氏腫腿蜂雌成蜂護(hù)幼行為的化學(xué)信息物質(zhì)

8、r>　　通過(guò)GC-MS對(duì)母代蜂和不同發(fā)育時(shí)期子代蜂體表粗提液進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果顯示，從母代蜂與子代蜂體表粗提液中共鑒定出31種化合物，主要包括烴類、萜烯類、醇類、酸類和酯類五類物質(zhì)。其中，十六醇僅存在于卵表面和低齡幼蟲體表，含量為0.182±0.002ng/頭和0.627±0.003ng/頭；順-十八碳烯酸存在于老熟幼蟲、吐絲幼蟲和繭蛹體表，含量分別為0.139±0.079ng/頭、0.354±0.093ng/頭、2.539±0.

9、058ng/頭；棕櫚酸乙基酯僅存在于老熟幼蟲體表，為2.640±0.020ng/頭；十六酸為繭蛹體表特有物質(zhì)（20.626±1.732ng/頭）；子代雌成蜂體表的烷烴和烯烴的含量均高于其它蟲態(tài)。而繭蛹體表的n-二十四醇-1和1-二十七醇含量均高于其它蟲態(tài)，分別為644.688±120.981ng/頭和3414.783±508.146ng/頭。
　　利用選擇性試驗(yàn)測(cè)定母代蜂對(duì)不同發(fā)育時(shí)期子代蜂實(shí)體、子代蜂體表粗提液及標(biāo)準(zhǔn)品化合物的行

10、為反應(yīng)。結(jié)果顯示：雌成蜂對(duì)老熟幼蟲和繭蛹粗提液的成功選擇率較高（23.000±4.812%和35.500±6.304%），且停留時(shí)間較長(zhǎng)（33.196±3.884min和45.169±9.567min）。此外，與對(duì)照相比，母代蜂會(huì)優(yōu)先選擇正二十三烷、正二十七烷、十六酸以及棕櫚酸乙基酯四種化學(xué)物質(zhì)。
　　通過(guò)非選擇性試驗(yàn)驗(yàn)證了母代蜂搬運(yùn)行為的特點(diǎn)及其對(duì)子代移動(dòng)和存活的影響。結(jié)果顯示，無(wú)雌成蜂搬運(yùn)條件下，老熟幼蟲雖能部分自行離開寄主，