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1、农业昆虫与害虫防治专业优秀论文农业昆虫与害虫防治专业优秀论文 斑痣悬茧蜂斑痣悬茧蜂 MeteorusMeteorus pulchricornispulchricornis 寄主选择与发育策略的研究寄主选择与发育策略的研究关键词：斑痣悬茧蜂关键词：斑痣悬茧蜂 甜菜夜蛾甜菜夜蛾 棉铃虫棉铃虫 寄主龄期寄主龄期 寄主选择寄主选择 发育策略发育策略摘要：斑痣悬茧蜂属膜翅目、茧蜂科、优茧蜂亚科、悬茧蜂属，寄主范围广泛， 是舞毒蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫等许多鳞翅目害虫的容性内寄生蜂。它广泛分布 于古北区，既有两性生殖也有孤雌生殖品系。迄今，只对其基本生物学特性略 有所知，且多以舞毒蛾为寄主。对此，本文以斑痣悬
2、茧蜂孤雌生殖品系为对象， 在分别研究其对寄主甜菜夜蛾和棉铃虫不同龄期幼虫的寄生选择以及后代的发 育适合度表现基础上，研究了寄生蜂生理状态和环境生态因子对斑痣悬茧蜂与 甜菜夜蛾幼虫的互作关系。获得以下主要研究结果和结论。 1采用单一选 择性试验，研究了斑痣悬茧蜂与甜菜夜蛾不同龄期幼虫之间的发育互作关系， 以探究寄生蜂寄生不同龄期寄主后的发育策略。结果表明，寄生蜂在后代体型 大小和发育时间之间表现出权衡策略，支持“折衷发育策略”假说。该策略存 在于茧蜂科和姬蜂科中的单寄生性内寄生蜂中。斑痣悬茧蜂对甜菜夜蛾所有 5 个龄期幼虫均寄生，但对中间龄期幼虫的寄生率高于两端龄期；寄生幼龄和老 龄寄主幼虫的后
3、代寄生蜂，从完成幼期发育爬出寄主到成虫羽化过程中的死亡 率显著高于寄生中间龄期幼虫，发育时间也更长；后代成蜂大小随着寄生时寄 主幼虫的大小呈直线增加。寄生蜂幼虫的发育可塑性和寄主调节对寄主幼虫的 发育历期产生明显影响，寄生蜂幼虫发育成熟后爬出寄主的甜菜夜蛾幼虫龄期 依赖于寄生时的寄主龄期(1 龄到 3 龄)，在多数情况下，寄主最后一个龄期的 发育时间显著延长(与健康幼虫相比)；但当 2 龄和 3 龄幼虫被寄生、在寄主幼 虫发育到 5 龄才爬出时，寄主最后一个龄期(5 龄)的发育历期缩短。 2采 用成对选择性试验，对斑痣悬茧蜂的寄主选择行为进行了研究，以探究寄生蜂 对寄主幼虫的寄生选择偏好。设
4、1 龄+3 龄、1 龄+4 龄、2 龄+4 龄、3 龄+4 龄以 及 4 龄+5 龄五个组合，分别供寄生蜂选择。结果表明，在没有 5 龄幼虫的寄主 组合中，斑痣悬茧蜂喜好龄期较大的寄主幼虫，即最喜好 4 龄幼虫，最不喜好 1 龄幼虫；但在 4 龄和 5 龄幼虫之间，倾向选择 4 龄幼虫。这与非选择试验得 出的结论基本一致。 3采用单一选择性试验，研究了斑痣悬茧蜂与棉铃虫 不同龄期幼虫之间的发育互作关系，以探究该寄生蜂对不同大小寄主幼虫的寄 生、发育策略。研究结果支持“弓形模型” ，即寄生蜂适合度函数随寄生时寄主 幼虫大小(和龄期)呈现“弓形”曲线，即确证“折衷发育策略”假说。尽管， 后代寄生蜂
5、大小与寄生时寄主的龄期呈正相关，但在老龄幼虫(5 龄和 6 龄)体 内发育的寄生蜂比在较小幼虫(2 龄、3 龄和 4 龄)内发育的具有更高的死亡率， 而且发育时间(卵至成虫羽化)亦更长。从寄生蜂适合度相关特征表现看，3 龄 幼虫最适合寄生蜂存活、生长和发育，2 龄和 4 龄紧随其后，1 龄、5 龄和 6 龄 寄主幼虫较差。斑痣悬茧蜂雌成虫的产卵倾向(用寄生率表示)与其后代的发育 表现并不完全一致，寄生率相同的不同龄期幼虫之间，后代适合度相关特征表 现也不同。棉铃虫幼虫被寄生后，发育通常迟缓，但是偶尔会在最后的龄期(寄 生蜂爬出的龄期)发育加快、历期缩短。 4对甜菜夜蛾的内寄生蜂斑痣悬茧 蜂的寿
6、命、产卵进程和生殖力等生物学特性进行了观察，旨在为深入研究寄生 蜂的寄主选择策略提供基础资料。结果表明，该寄生蜂的寿命平均为 30 d，且寿命与蜂体型大小没有相关性；每天提供 20 头 2-3 龄的甜菜夜蛾幼虫，斑痣悬 茧蜂的总产卵量平均为 179 粒。不同日龄(刚羽化、6 天、20 天和 30 天)之间寄 生蜂的抱卵量差异显著，6 日龄寄生蜂体内抱卵量最高，刚羽化的最低；卵成 熟指数为 0.080.11。寄生蜂体型大小(用后足胫节长度表示)与其抱卵量之间 存在显著的正线性相关关系。 5研究了寄生经历和抱卵量状态对寄生蜂寄 主龄期选择的影响，以探究学习行为和卵限制是如何影响寄生蜂的寄主选择行
7、为。试验中把羽化后 6 日龄的斑痣悬茧蜂进行有寄生经历和无寄生经历两个处 理，获得日齿料目同体内抱卵量不同的寄生蜂。结果表明，无寄生经历的雌蜂 第 1 次搜寻寄主的时间显著比有经验的长，第 1 次检验时间和作出“正确”选 择(三龄幼虫)的个体比例在有、无寄生经历的寄生蜂之间没有显著差异。与有 寄生经历的雌蜂相比，无寄生经历雌蜂检验寄主的总时间更长、刺探次数更多、 寄生率更高。由此得出有寄生经历不影响寄生蜂的龄期选择。无论抱卵量高和 低，寄生蜂对 4 龄幼虫的刺探次数和寄生率最高，检验时间最长；对 3 龄和 5 龄幼虫的刺探次数和寄生率次之。与抱卵量较高的寄生蜂相比，抱卵量较低的 寄生蜂在 5
8、个龄期幼虫中，对 5 龄和 3 龄幼虫未表现出显著的偏好。说明抱卵 量较低的寄生蜂偏好个体较大(高龄)的寄主幼虫，即表现卵限制行为，卵限制 增强了对寄主幼虫(大小)的选择。 6研究了不同日龄斑痣悬茧蜂对甜菜夜 蛾幼虫的选择性，以探究时间限制是否影响寄生蜂的寄主选择性。根据寄生蜂 羽化后的日龄分为 3 组：羽化后 6 d、20 d 和 30 d，从而获得不同日龄的寄生 蜂，分别进行非选择和选择性寄生试验。非选择试验结果表明，低龄寄生蜂(6 日龄)体内抱卵量较高，偏好 24 龄幼虫，寄生率约 70；中龄寄生蜂(20 日 龄)体内抱卵量降低，偏好 35 龄寄主幼虫，寄生率约 80；老龄寄生蜂(30
9、日龄)体内抱卵量继续降低，对寄主幼虫龄期没有选择性，寄生率约 50。选 择性试验结果表明，无论寄生蜂日龄高低，除了在 4 龄与 5 龄幼虫之间没有显 著偏好性外，对其它龄期配对组合中的高龄幼虫偏好性更强。寄生蜂随期望寿 命的逐渐缩短，对不同龄期寄主幼虫的选择性明显减弱。30 日龄寄生蜂对 4 龄 和 1 龄幼虫组合的偏好指数显著低于 6 日龄和 20 日龄寄生蜂；30 日龄寄生蜂 表现明显的时间限制行为。 7研究了甜菜夜蛾幼虫取食不同寄主植物后， 对其体重和斑痣悬茧蜂适合度相关特征的影响，旨在探明植物是否影响高一营 养级的寄生蜂在寄主幼虫体内的发育适合度表现。进行了两个试验，在试验 A 中，用
10、取食不同寄主植物的寄主甜菜夜蛾幼虫供寄生蜂寄生；在试验 B 中，选 择取食不同植物但体重相同的幼虫(从幼虫质量中排除幼虫体重的作用)，供寄 生蜂寄生。观察寄生蜂后代的发育适合度表现。试验 A 结果表明，取食小青菜、 大豆和棉花的甜菜夜蛾幼虫体重存在显著差异，体重依次为小青菜gt;大 豆gt;棉花。两个试验结果表明，寄生蜂对取食大豆的寄主幼虫寄生率最 高，棉花其次，小青菜最低；且在大豆幼虫内的发育适合度(用茧重和成虫体型 大小表示)较高，发育时间较短，死亡率较低。 8研究了环境温度对斑痣悬 茧蜂的寄主选择及其后代发育适合度的影响，旨在探究不同温度下生长的寄主 幼虫是否影响斑痣悬茧蜂的寄生选择性以
11、及后代的发育表现。设 20、25和 30等三个不同恒温环境，饲养获得不同龄期寄主甜菜夜蛾幼虫，供寄生蜂寄 生。结果表明，斑痣悬茧蜂在所有龄期甜菜夜蛾幼虫上产卵，且后代能成功发 育；寄生率随着温度的升高而增加。子代蜂从寄主幼虫中爬出到成蜂羽化过程 中的死亡率在 25最低，30最高，20居中；成蜂的寿命在 25最短(25.52 d)，20最长(47.42 d)，30居中。在三个恒温下的寄主幼虫中，以寄生中间龄期寄主幼虫的寄生蜂后代的发育适合度表现最好，而且寄生蜂偏好寄生这些 幼虫。寄生蜂幼虫发育速率随着环境温度提高而加快，在 20上，幼虫发育时 间大约 15 d，蛹的发育时间为 9-10 d；而在
12、 30时，幼虫的发育时间为 8d， 蛹发育时间为 6 d。正文内容正文内容斑痣悬茧蜂属膜翅目、茧蜂科、优茧蜂亚科、悬茧蜂属，寄主范围广泛， 是舞毒蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫等许多鳞翅目害虫的容性内寄生蜂。它广泛分布 于古北区，既有两性生殖也有孤雌生殖品系。迄今，只对其基本生物学特性略 有所知，且多以舞毒蛾为寄主。对此，本文以斑痣悬茧蜂孤雌生殖品系为对象， 在分别研究其对寄主甜菜夜蛾和棉铃虫不同龄期幼虫的寄生选择以及后代的发 育适合度表现基础上，研究了寄生蜂生理状态和环境生态因子对斑痣悬茧蜂与 甜菜夜蛾幼虫的互作关系。获得以下主要研究结果和结论。 1采用单一选 择性试验，研究了斑痣悬茧蜂与甜菜夜蛾不同
13、龄期幼虫之间的发育互作关系， 以探究寄生蜂寄生不同龄期寄主后的发育策略。结果表明，寄生蜂在后代体型 大小和发育时间之间表现出权衡策略，支持“折衷发育策略”假说。该策略存 在于茧蜂科和姬蜂科中的单寄生性内寄生蜂中。斑痣悬茧蜂对甜菜夜蛾所有 5 个龄期幼虫均寄生，但对中间龄期幼虫的寄生率高于两端龄期；寄生幼龄和老 龄寄主幼虫的后代寄生蜂，从完成幼期发育爬出寄主到成虫羽化过程中的死亡 率显著高于寄生中间龄期幼虫，发育时间也更长；后代成蜂大小随着寄生时寄 主幼虫的大小呈直线增加。寄生蜂幼虫的发育可塑性和寄主调节对寄主幼虫的 发育历期产生明显影响，寄生蜂幼虫发育成熟后爬出寄主的甜菜夜蛾幼虫龄期 依赖于寄
14、生时的寄主龄期(1 龄到 3 龄)，在多数情况下，寄主最后一个龄期的 发育时间显著延长(与健康幼虫相比)；但当 2 龄和 3 龄幼虫被寄生、在寄主幼 虫发育到 5 龄才爬出时，寄主最后一个龄期(5 龄)的发育历期缩短。 2采 用成对选择性试验，对斑痣悬茧蜂的寄主选择行为进行了研究，以探究寄生蜂 对寄主幼虫的寄生选择偏好。设 1 龄+3 龄、1 龄+4 龄、2 龄+4 龄、3 龄+4 龄以 及 4 龄+5 龄五个组合，分别供寄生蜂选择。结果表明，在没有 5 龄幼虫的寄主 组合中，斑痣悬茧蜂喜好龄期较大的寄主幼虫，即最喜好 4 龄幼虫，最不喜好 1 龄幼虫；但在 4 龄和 5 龄幼虫之间，倾向选择
15、 4 龄幼虫。这与非选择试验得 出的结论基本一致。 3采用单一选择性试验，研究了斑痣悬茧蜂与棉铃虫 不同龄期幼虫之间的发育互作关系，以探究该寄生蜂对不同大小寄主幼虫的寄 生、发育策略。研究结果支持“弓形模型” ，即寄生蜂适合度函数随寄生时寄主 幼虫大小(和龄期)呈现“弓形”曲线，即确证“折衷发育策略”假说。尽管， 后代寄生蜂大小与寄生时寄主的龄期呈正相关，但在老龄幼虫(5 龄和 6 龄)体 内发育的寄生蜂比在较小幼虫(2 龄、3 龄和 4 龄)内发育的具有更高的死亡率， 而且发育时间(卵至成虫羽化)亦更长。从寄生蜂适合度相关特征表现看，3 龄 幼虫最适合寄生蜂存活、生长和发育，2 龄和 4 龄
16、紧随其后，1 龄、5 龄和 6 龄 寄主幼虫较差。斑痣悬茧蜂雌成虫的产卵倾向(用寄生率表示)与其后代的发育 表现并不完全一致，寄生率相同的不同龄期幼虫之间，后代适合度相关特征表 现也不同。棉铃虫幼虫被寄生后，发育通常迟缓，但是偶尔会在最后的龄期(寄 生蜂爬出的龄期)发育加快、历期缩短。 4对甜菜夜蛾的内寄生蜂斑痣悬茧 蜂的寿命、产卵进程和生殖力等生物学特性进行了观察，旨在为深入研究寄生 蜂的寄主选择策略提供基础资料。结果表明，该寄生蜂的寿命平均为 30 d，且 寿命与蜂体型大小没有相关性；每天提供 20 头 2-3 龄的甜菜夜蛾幼虫，斑痣悬 茧蜂的总产卵量平均为 179 粒。不同日龄(刚羽化、6 天、20 天和 30 天)之间寄 生蜂的抱卵量差异显著，6 日龄寄生蜂体内抱卵量最高，刚羽化的最低；卵成 熟指数为 0.080.11。寄生蜂体型大小(用后足胫节长度表示)与其抱卵量之间存在显著的正线性相关关系。 5研究了寄生经历和抱卵量状态对寄生蜂寄 主龄期选择
