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方法文章

Ectropis grisescens 蛹化偏好与羽化成功率研究的选与非选生物测定法

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DOI:

10.3791/58126

2018年10月30日

本文内容

摘要

本文介绍了一种利用选择性生物测定方法研究 Ectropis grisescens 末龄幼虫对土壤因子(例如,基质类型和含水量)的化蛹偏好性的实验方案。同时,我们还提供了一种非选择性生物测定方法的实验方案,用于确定影响E. grisescens化蛹行为及存活率的相关因素。

摘要

许多昆虫在幼虫和成虫阶段生活于地表以上,而在化蛹阶段则位于地下。相较于其生命周期中的地上阶段,环境因素对这些昆虫在土壤中化蛹过程的影响受到的关注较少。茶尺蠖Ectropis grisescens Warren(鳞翅目:尺蛾科)是茶树的一种严重害虫,在中国南方已造成巨大的经济损失。本文所述实验方案旨在通过多选择生物测定法,研究末龄成熟的E. grisescens幼虫是否能够区分土壤的基质类型和湿度等变量;并通过非选择性生物测定法,确定基质类型和湿度对E. grisescens化蛹行为及羽化成功率的影响。研究结果将有助于加深对E. grisescens化蛹生态学的理解,并可能为通过土壤管理策略抑制E. grisescens种群提供思路。此外,这些生物测定方法可经适当修改,用于研究各种因素对在土壤中化蛹的害虫之化蛹行为和存活率的影响。

引言

与昆虫的幼虫期和成虫期相比,蛹期由于蛹的活动能力有限,无法迅速逃离危险环境,因此极为脆弱。在地下化蛹是多种昆虫类群(例如,双翅目1,2,3,4、鞘翅目5、膜翅目6、缨翅目7和鳞翅目8,9,10,11,12)为避免受到地表捕食者和环境危害而普遍采用的一种策略。其中许多种类是严重的农林害虫1,2,3,4,

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方案

1. 通过湿度选择性生物测定确定E. grisescens的化蛹偏好

  1. 获取成熟的末龄幼虫 E. grisescens
    1. 剪取茶树的新鲜枝条(长30 - 40 cm)山茶(Camellia sinensis) L.)。将25–30根茶梢插入250 mL三角烧瓶中,加入自来水至满。将3–4个装有茶梢的烧瓶放入塑料盆中(上口直径51 cm,底部直径40 cm,高16 cm)。
    2. 释放实验室种群中1,000 - 2,000头幼虫(二至五龄) E. grisescens 将幼虫接种到每个盆中茶树嫩梢的叶片上。在受控的实验室条件下饲养这些幼虫[光照周期为14小时光照 followed by 10小时黑暗(14:10 L:D),相对湿度(RH)60 - 90%,温度24 - 28 °C]. 每隔1 - 2天用手将幼虫小心转移至新鲜叶片上。每天清除盆底的粪便和残渣。
    3. 选取从茶树嫩梢叶片上掉落并在盆底活跃爬行的成熟末龄幼虫。至少采集240头成熟幼虫,以确保生物测定有足够的试虫。
      注意:实验中仅选择活跃爬行的幼虫。不要选择停留在叶片上的幼虫,因为这些幼虫尚未准备好化蛹。同时,不要选择活动能力有限的前蛹,因为它们在被放入生物测定装置后不会主动寻找适宜的环境条件。
  2. 基底制备

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结果

水分选择生物测定结果显示,与含水量为80%的沙土相比,显著更多的E. grisescens个体在含水量为5%和35%的沙土中化蛹(图2a)。然而,显著更多的个体倾向于在具有中等含水量的土壤(砂质壤土1和2以及粉质壤土)中化蛹(图2b2d)。

蛹分布与含水量关系图;ANOVA结果;百分比数据分析。
图2:水分选择性生物测定实验结果。 这些图显示了在含有不同含水量(5%、20%、35%、50%、65% 和 80%)的(.......

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讨论

对不同土壤变量的化蛹偏好已在少数害虫中得到研究6,9,22,23例如,为了研究成熟幼虫的偏好性 Bactrocera tryoni (Froggatt)(双翅目:实蝇科)在不同土壤湿度条件下的研究,Hulthen 和 Clarke22 设置一个 3 × 3 拉丁方设计,包含 9 个容器,每个容器中装有土壤,土壤含水量分别为田间持水量的 0%、75% 或 100%,每个容器表面释放 25 头成熟幼虫。Alyokhin23 将100个(装有土壤的)容器放置于一个木制框架内,其中位于中央的36个容器(干燥或湿润)按如下方式排列 "棋盘" 模式,以及350至450只晚期三龄幼虫 Bactrocera dorsalis (海德.......

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披露

作者无任何披露信息。

致谢

感谢华南农业大学林学与风景园林学院的Yuzhen Wen、Shiping Liang、Shengzhe Jian和Yanjun Li在昆虫饲养和实验设置方面提供的帮助。本研究由国家自然科学基金(资助号:31600516)、广东省自然科学基金(资助号:2016A030310445)以及广东省科技计划项目(资助号:2015A020208010)提供经费支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
三角烧瓶Bomex Chemical (Shanghai) Co., LTD99250 mL
塑料盆Chahua, Fuzhou, China100上侧直径:51 cm;底部直径:40 cm;高度:16 cm
自封袋Glad, Guangzhou, China126/133
聚丙烯容器Youyou Plastic Factory, Taian, China139/155/160/161/190上侧:20.0 cm [长] × 13.5 cm [宽],底部:17.0 cm [长] × 10.0 cm [宽],高度:6.5 cm
防水聚氯乙烯板Yidimei, Shanghai, China141
胶带V-tech, Guangzhou, ChinaVT-710
烘箱干燥器Kexi, Shanghai, ChinaKXH-202-3A
环境培养箱Life Apparatus, Ningbo, ChinaPSX-280H

参考文献

  1. Dimou, I., Koutsikopoulos, C., Economopoulos, A. P., Lykakis, J. Depth of pupation of the wild olive fruit fly, Bactrocera (Dacus) oleae (Gmel.) (Dipt., Tephritidae), as affected by soil abiotic factors. Journal of Applied Entomology. 127 (1), 12-17 (2003).
  2. Chen, M., Shelton, A. M. Impact of soil type, moistur....

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