一种蠋蝽滞育诱导方法及长期储藏方法

1.本发明属于农业害虫的生物防治技术领域，尤其涉及一种蠋蝽滞育诱导方法及长期储藏方法。


背景技术：

2.蠋蝽是一种优良的捕食性天敌昆虫，在我国广泛分布，具有捕食范围广、繁殖力高、适应能力强等特点。可捕食属于鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、半翅目等目的农林常见多发害虫40余种。目前，国内外已经开展了蠋蝽的形态学、生物学、人工饲料、捕食能力及扩繁利用等研究，其在烟草、蔬菜、大田及园林等害虫的应用中也取得了显著防控效果。蠋蝽在室内可利用替代猎物如柞蚕蛹或夜蛾幼虫进行大量群体饲养繁殖方法简单，经济成本低，便于规模化扩繁，是一种极具商业化生产和应用潜力的天敌产品。蠋蝽作为天敌产品进行实际利用时，与其他天敌昆虫产品一样，也面临着生产周期长、产品贮存期较短及产品与防控需求不吻合等问题，导致天敌昆虫产品出厂期常难与害虫发生期一致，害虫大发生时无天敌可用等，严重制约着蠋蝽的工厂化生产和大规模应用。
3.目前，延长天敌昆虫储藏时间主要采用冷藏技术，以保证个体释放前仍为最佳投放虫态。但不同昆虫种类的耐寒能力存在一定差异，冷藏方法并不适用于所有天敌产品，且受昆虫发育状态影响，冷藏时长有限。另外，冷藏后的天敌产品质量常有所下降，存活或生殖力降低，防控效能大打折扣，降低了产品的防控效果。因此，在保证天敌大规模扩繁及应用的外部条件合理的同时，利用天敌自身的发育特性，提高天敌昆虫自身的抗逆能力，研发一种能有效延长天敌货架期的方法，对解决以上问题具有重要意义。
4.在昆虫学研究领域，某些昆虫可以进入滞育状态，其发育速率显著下降、耐寒能力明显提升、不活动或极少活动，这种滞育状态一般可维持数周甚至一年以上，在解除滞育后，昆虫仍能生长发育。影响滞育的因素有很多，并且各种因素之间相互影响，对于不同的昆虫，影响滞育的因素往往也不同，因此如何选择某种特定的昆虫的滞育的条件是技术难点。但蠋蝽成虫是否以滞育态越冬，影响滞育的主要环境因素有哪些，蠋蝽哪个发育阶段对环境刺激最为敏感，目前国内外尚无研究和报道。并且在从事该方面的研究中普遍认为蠋蝽滞育诱导环境条件参数确定及滞育态的判定非常困难。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种蠋蝽滞育诱导方法及长期储藏方法。通过精细的调控蠋蝽的滞育诱导条件，可诱导85％以上的蠋蝽成虫进入滞育，可储藏150天以上，操作方法简单，具有易于掌握和使用，成本低效率高，便于推广应用等优点，实现了蠋蝽的经济高效长期储藏，显著降低了蠋蝽大规模饲养的时间和人工成本，对蠋蝽的工厂化大规模生产和高效释放利用具有重要指导意义。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
7.一种蠋蝽滞育诱导方法，包括以下步骤：
8.(1)选择敏感虫态的蠋蝽作为滞育诱导调控的对象；
9.(2)将步骤1)中选取的蠋蝽置于滞育诱导环境下，通过调控每天光照时长、温周期、总诱导时长三者的组合，诱导蠋蝽进入滞育状态。
10.本发明的有益效果是：
11.本发明在室内通过敏感虫态、温度、光周期、时长的调节可以调控蠋蝽的滞育进程，实现蠋蝽的长期储藏，解决制约蠋蝽大规模饲养和扩繁应用的技术瓶颈，提高其在害虫绿色防控中作用。
12.本发明提供的蠋蝽滞育诱导方法可以诱导85％以上的蠋蝽成虫进入滞育，延长保藏时间，具有操作方法简单，易于掌握和使用，成本低效率高，便于推广应用等优点，实现了蠋蝽的经济高效长期储藏，显著降低了蠋蝽大规模饲养的时间和人工成本，对蠋蝽的工厂化大规模生产和高效释放利用具有重要指导意义。
13.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
14.进一步，步骤(2)中，所述每天光照时长采用以下条件：白天光照处理8-10小时，夜晚黑暗处理16-14小时。
15.采用上述方案的有益效果是：采用上述条件可诱导蠋蝽成虫进入滞育状态，延缓成虫的发育速率，推迟产卵时间，大大延长成虫的储藏期和产品使用期限。
16.进一步，步骤(2)中，温周期的条件包括：光照期15℃，黑暗期5℃。
17.采用上述方案的有益效果是：发明人在研究中意外发现，在光照期和黑暗期设定不同温度并且光照期的温度高于黑暗期的温度，有利于提高滞育率。
18.进一步，步骤(2)中，总诱导时长30天以上。优选地，总诱导时长40天以上。
19.采用上述方案的有益效果是：发明人在研究中意外发现，总诱导时长30天以上蠋蝽的滞育率可以达到100％，当总诱导时长40天以上可以显著降低蠋蝽滞育解除后死亡率。
20.进一步，滞育诱导环境的相对湿度75
±
5％，光照强度66％。
21.采用上述方案的有益效果是：采用上述的湿度条件有利于提高蠋蝽存活率，采用上述的光照强度条件有利于减少能耗节约成本。
22.进一步，步骤(1)中，蠋蝽滞育诱导调控的敏感虫态为初羽化成虫，选取该虫态的蠋蝽作为滞育诱导对象。优选地，选择初羽化2天内成虫的蠋蝽作为滞育诱导调控的对象。
23.采用上述方案的有益效果是：发明人在研究中意外的发现不同发育阶段对蠋蝽的滞育的敏感性和诱导率不同，在滞育诱导条件下，卵、1-5龄若虫均不能发育到下一个虫态最终都死亡，羽化不同天数的成虫对诱导刺激的结果也不同，发明人意外的发现初羽化成虫的蠋蝽(尤其是初羽化2天内成虫的蠋蝽)对环境诱导刺激最为敏感，为滞育诱导的敏感时期，且只有处在短光照条件下，该阶段的成虫才能进入滞育，滞育率能达到85-90％。
24.优选地，刚刚羽化的成虫(12小时内)对环境诱导刺激最为敏感。
25.本发明提供一种蠋蝽长期储藏方法，包括以下步骤：将上述经过滞育诱导的蠋蝽继续置于滞育诱导条件储藏，例如：在光周期l:d＝8:16,温周期15℃/5℃，相对湿度75
±
5％，光照强度66％条件储藏。或者将上述经过滞育诱导的蠋蝽继续置于5-10℃条件下储藏。
26.采用上述方案的有益效果是：采用上述储藏条件可以延缓成虫的发育速率，推迟产卵时间，大大延长成虫的储藏期和产品使用期限。
27.进一步，储藏时间为0-220天。优选地，储藏时间为0-150天，最优的，储藏时间为90-150天。
28.采用上述方案的有益效果是：在上述储藏时间范围内，蠋蝽存活率较高，且储藏结束后仍保持较高的繁殖和捕食能力；如果储藏时间过长，将导致蠋蝽死亡率上升产卵能力下降。
附图说明
29.图1为本发明所述实施例1中蠋蝽滞育成虫和正常发育成虫的卵巢和卵巢小管对比结果；图1中，a是滞育蠋蝽雌成虫的卵巢显微图片；b是滞育蠋蝽雌成虫的卵巢小管显微图片；c是正常发育蠋蝽雌成虫的卵巢显微图片；d是正常发育蠋蝽雌成虫的卵巢小管显微图片。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
31.为解决蠋蝽大规模生产中的长时间储存这一技术瓶颈，本发明提供了一种诱导蠋蝽进入滞育状态的方法，明确了蠋蝽滞育诱导的敏感虫态，掌握了滞育调控技术，实现了蠋蝽的长期储存。
32.一种蠋蝽滞育诱导方法及长期储藏方法，包括以下步骤：
33.(1)蠋蝽滞育类型为生殖滞育，初羽化2天内(0-48小时内)成虫为滞育诱导的敏感时期，选择该时期的蠋蝽作为诱导滞育的对象。
34.(2)诱导蠋蝽进入的滞育的环境条件为：温周期t/c＝15℃/5℃(光照期15℃，黑暗期5℃)；光周期8-10l(光照8-10小时)，16-14d(黑暗14-16小时)；持续诱导时间长于30天。
35.(3)在所述条件下，蠋蝽滞育率在80-90％左右。
36.(4)将滞育态的蠋蝽继续置于滞育诱导条件，可长期储存。
37.蠋蝽滞育诱导环境条件参数确定及滞育态的判定非常困难，发明人经过大量反复试验，在不同光周期下，测试了恒温、不同变温组合条件对蠋蝽不同发育龄期滞育诱导的影响，通过每隔5天对不同诱导条件下的成虫进行取样解剖观察卵巢发育进度，与正常发育条件下的成虫进行对比，最终意外的筛选出滞育诱导率较高的环境条件参数组合，确定了成虫进入滞育的诱导天数。
38.蠋蝽是捕食性天敌昆虫，一般情况下，成虫自羽化后在常温扩繁条件下可存活30天左右。发明人在研究中意外的发现，初羽化成虫对滞育诱导刺激最为敏感，这个时期非常短暂且很难捕捉到，而这个时间点恰恰是进行滞育诱导的最佳时期，错过该时期，无法诱导其进入滞育。对相同时间羽化的成虫进行诱导滞育，有利于保证滞育成虫的具有一致的储藏期，在结束储藏后保证发育整齐度，利于其释放应用。进入滞育态的蠋蝽活动能力和取食量均比正常发育成虫显著下降，这大大节省了食料和人工饲喂成本。
39.本发明针对蠋蝽这种优良的捕食性天敌昆虫，开展了利用光周期、温周期等因子调控该蝽发育进度的技术研究，通过滞育诱导和储藏技术的系统研究，实现了对蠋蝽发育进度的精准调控。蠋蝽以滞育状态进行储存，其产品货架期从原来的30天延长到150天以
上。利用滞育调控技术，不仅可有效延长蠋蝽的使用期限，还能提升其扩繁能力和高效释放利用，推进蠋蝽等天敌产品的工厂化生产，为我国害虫生物防治提供稳定产品供应，提高我国农业害虫绿色防控水平。
40.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
41.实施例中，供试虫源及饲养方法：
42.蠋蝽种群为发明人所在试验室内长期饲养种群，可为公共所获取用于非商业目的重复本发明实施例所记载的试验方法。
43.卵、若虫、成虫饲养条件为：温度26
±
1℃、相对湿度75
±
5％、光周期16l:8d，用柞蚕蛹饲喂。
44.实施例1确定蠋蝽滞育诱导敏感时期
45.蠋蝽是不完全变态类捕食性天敌昆虫，发育过程包括卵、若虫(共5龄)、成虫，发明人猜测成虫前的5龄若虫或成虫期可能对环境诱导刺激最为敏感。为明确蠋蝽不同虫态对滞育诱导的敏感性，确定滞育诱导最佳的处理时机，分别对蠋蝽不同虫态和不同龄期的若虫进行了滞育诱导处理，具体试验方法如下。
46.在温周期15℃/5℃下，将不同发育时期的蠋蝽置于不同光周期(s1＝8l：16d；s2＝10l:14d)条件下进行诱导处理，观察各龄蠋蝽的生长发育状况，解剖成虫生殖系统，结合发育情况判定其是否进入滞育。
47.试验结果如表1所示，结果显示，在滞育诱导条件下，卵、1-5龄若虫均不能发育到下一个虫态，最终都死亡。但成虫经滞育诱导后，出现发育迟缓、长时间不产卵的现象。进一步对羽化不同天数以及时间点的成虫进行诱导刺激，发现刚刚羽化的成虫(12小时内)对环境诱导刺激最为敏感，且只有配合处在短光照条件下，成虫才能进入滞育，滞育率能达到85-90％。如图1所示，通过每隔5天对成虫取样进行大量生理解剖后发现，蠋蝽滞育雌虫的卵巢不发育(a)，且卵巢小管内无卵泡(b)，但发育时长相同的蠋蝽正常发育雌虫的卵巢发育成熟(c)，卵巢小管内有大量成熟卵泡(d)。由图1可知，滞育蠋蝽雌成虫的卵巢处于未发育状态，没有卵黄沉积现象，卵巢小管呈透明状态；而正常发育雌成虫卵巢发育成熟，卵巢小管内有大量成熟卵子。
48.表1蠋蝽不同发育阶段对滞育诱导条件的敏感性及滞育诱导率(15℃/5℃)
49.虫态卵1龄2龄3龄4龄5龄成虫s100000090％
±
0.27s200000085％
±
0.35
50.注：s1指光周期8l:16d(光照时长8小时)；s2指10l:14d(光照时长10小时)。
51.实施例2蠋蝽的滞育诱导及长期储存
52.本实施例通过调控光周期(即：每天光照时长)、温周期及诱导处理时长的组合，测定不同条件下蠋蝽的滞育诱导率，筛选出诱导滞育率最高的环境条件参数。结果表明蠋蝽初羽化成虫在温光组合条件为温度15℃/5℃、光周期l8:d16、诱导持续40天(即：总诱导时长)，可诱导蠋蝽种群90％左右的个体进入滞育状态。滞育态的蠋蝽在原诱导条件下可继续长期储存90-150天。具体试验内容如下。
53.实施例2.1筛选滞育诱导最佳条件
54.2.1.1光周期、温周期的滞育诱导效应
55.设置三水平的重复性试验，于人工气候箱(宁波江南rzx500c型)内进行，光周期分别为8l:16d、10l:14d、16l:8d；温周期为10℃/5℃、15℃/5℃、恒温18℃及26℃；相对湿度75
±
5％；光照强度66％。将初羽化(12小时内)的成虫雌雄配对后饲养于置有折叠纸片的透明塑料杯(250ml)中，杯口罩以纱布以防试虫逃逸。每处理重复5次，每重复10对成虫，共处理成虫50对(100头)。逐日观察并更换饲料直至试验结束。
56.温周期和光周期组合条件对蠋蝽滞育诱导的影响的试验结果：
57.不同温光周期组合条件下蠋蝽成虫的滞育率如表2所示，高温18℃和26℃下，不管是短光照还是长光照，蠋蝽成虫都不能进入滞育。但在昼夜变温条件(即白天较高温度，夜间较低温度)下，蠋蝽能被诱导进入滞育，且随白天光照时长缩短，滞育率显著升高。两组变温条件相比，可以发现过低的低温不利于蠋蝽成虫的存活和滞育，在温周期10℃/5℃的情况下，光照8小时，滞育率仅有12％，光照10小时，滞育率增加到40％，增加了3.3倍。
58.综合而言，在温周期15℃/5℃条件下，蠋蝽成虫的滞育率最高，短光照10小时可诱导85％的个体进入滞育，当光照缩短至8小时，滞育率可提高到90％。在实际应用时，可在15℃/5℃温周期下，采用8h-10h的光照时长处理蠋蝽成虫，诱导其进入滞育。
59.表2不同温周期和光周期组合条件下蠋蝽的滞育诱导率
[0060][0061][0062]
注：表中数据是平均值
±
标准误
[0063]
发明人在研究中意外的发现，在其他条件一致的情况下，调整温周期为在15℃/15℃，实验结果表明，15℃下蠋蝽死亡率较高，成虫在15℃下不能被诱导进入滞育。本研究意外发现了根据光周期的不同调整温周期对蠋蝽的诱导滞育结果产生重要影响。
[0064]
2.1.2滞育诱导处理时长的影响
[0065]
在前述试验结果的基础上，筛选出滞育诱导率较高的适宜条件，即15/5℃、l8:d16、相对湿度75
±
5％；光照强度66％，将蠋蝽置于筛选出的条件下分别持续诱导处理10天、20天、30天和40天。观察并记录雌虫产卵前期及产卵个体数，直至试验结束。每个处理12对成虫。
[0066]
滞育诱导处理时长的影响的试验结果：
[0067]
在上述试验的基础上，筛选出了适宜的滞育诱导条件为15/5℃、l8:d16，在该条件下分别测定不同诱导时长(10天，20天，30天，40天)对滞育诱导率的影响。结果表明(表3)，在滞育诱导条件下持续处理30天后，蠋蝽的滞育率可达100％。将滞育个体转移至正常发育条件下(光周期l:d＝16:8,温度26℃)解除滞育后，观察滞育解除后的存活情况，发现滞育诱导30天处理组的蠋蝽成虫在解除滞育后死亡率为41.7％左右，但滞育诱导40天处理组的死亡率仅为8.3％，因此，较适合的滞育诱导处理时长为40天以上。综合考虑滞育诱导效果
和经济成本因素，生产应用中较佳的滞育诱导条件参数为温周期15℃/5℃、光周期l8:d16、持续诱导时长大于40天。该条件下诱导进入滞育的蠋蝽成虫，将其继续储存在诱导条件下，蠋蝽滞育成虫可储存长达150天以上。正常发育的蠋蝽成虫在低温15℃下一般可储存30天，而滞育态蠋蝽的储存期比原来提高了4倍以上。
[0068]
表3诱导时长对蠋蝽滞育诱导率的影响
[0069][0070]
综合上述试验结果，本发明确定了蠋蝽的滞育诱导敏感处理时期为初羽化成虫，此时对蠋蝽实施滞育诱导刺激，可成功诱导蠋蝽进入滞育状态。通过对光周期、温周期及诱导时长三个因子进行不同处理组合，经反复试验，筛选出了滞育诱导率较高的滞育诱导条件参数：温周期15℃/5℃、光周期l(8-10):d(16-14)、诱导时长大于40天，在上述诱导条件下，蠋蝽成虫的滞育率可达到85-90％。
[0071]
本发明提供一种蠋蝽长期储藏方法，包括以下步骤：蠋蝽成虫在滞育诱导条件(15℃/5℃、光周期l8:d16)下诱导40天进入滞育后，在该条件下继续储存，可达150天以上。
[0072]
储存后的蠋蝽成虫转移到正常发育条件(26℃，光周期l16:d8)下解除滞育后，存活率能达80％以上，能正常捕食和产卵繁殖。
[0073]
本发明还提供一种蠋蝽长期储藏方法，包括以下步骤：将滞育诱导条件(15℃/5℃、光周期l8:d16)下诱导进入滞育的蠋蝽成虫放置到低温5-10℃储存，可储存至少长达200天以上。
[0074]
蠋蝽正常发育成虫在低温15℃下最长仅能存储30天，本发明的滞育调控技术将蠋蝽成虫产品的储存期由原来的30天提高到了150天以上，甚至可达200天以上，例如：发明人将蠋蝽成虫产品的储存期由原来的(15℃低温保存)延长到140.11
±
6.37天，最长可达220天左右，提升效果显著。利用本发明的滞育诱导和储存技术，可实现蠋蝽的长期储存，增加产品扩繁储备量，在害虫发生时，及时提供足量天敌产品满足防治需求。
[0075]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。