專利名稱：七星瓢蟲滯育維持技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種七星瓢蟲的滯育維持及滯育解除方法。
背景技術(shù)：
我國每年因農(nóng)業(yè)病蟲害導(dǎo)致的作物產(chǎn)量損失占總損失的1(Γ15%，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害科學(xué)治理，對于保障國家糧食安全戰(zhàn)略實(shí)施、促進(jìn)農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。蚜蟲是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一大害蟲，全球每年因蚜蟲造成的損失將近50億美元，當(dāng)前主要是依賴于化學(xué)殺蟲劑防治蚜類危害。利用天敵昆蟲防治蚜蟲，通過自然界中的生物控制作用，能持續(xù)控制蚜蟲危害，將蚜蟲密度維持在經(jīng)濟(jì)危害水平之下，結(jié)合應(yīng)急性的化學(xué)緊急處理措施，可以從根本上遏制蟲牙類害蟲的危害。 瓢蟲是捕食蚜蟲的重要天敵昆蟲，對蚜蟲的自然控制效果極為顯著，其在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。利用瓢蟲防治蚜蟲有利于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，保護(hù)環(huán)境，維持生態(tài)平衡和保護(hù)生物多樣性，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。瓢蟲的食性復(fù)雜，可分為植食性、捕食性和菌食性等，其中捕食性瓢蟲所占比例較大。七星瓢蟲是非常優(yōu)良的捕食性瓢蟲，七星瓢蟲廣泛分布于我國東北、華北、華中、西北、華東和西南等一些省區(qū)，在北京、遼寧、吉林、黑龍江、河北、山東、山西、河南、陜西、江蘇、浙江、上海、湖北、湖南、江西、福建、廣東、四川、云南、青海、新疆、西藏、內(nèi)蒙古等地均有，常見于農(nóng)田、森林、園林、果園等處。另記載于蒙古、朝鮮、日本、原蘇聯(lián)、印度及歐洲地區(qū)。產(chǎn)卵于有蚜蟲的植物寄主上。成蟲和幼蟲均以多種蚜蟲、木虱等為食。20世紀(jì)70年代在黃河下游已開始用助遷法防治棉花和小麥蚜蟲，90年代開始人工繁殖，并用于生產(chǎn)。該蟲一年可發(fā)生多代，每年發(fā)生世代數(shù)因地區(qū)不同而異，例如，在河南安陽地區(qū)每年發(fā)生6-8代；北方寒冷地區(qū)，每年發(fā)生世代數(shù)則較少。七星瓢蟲成蟲壽命長，平均77天，以成蟲和幼蟲捕食蚜蟲、葉螨、白粉虱、玉米螟、棉鈴蟲等幼蟲和卵。七星瓢蟲I只雌蟲可產(chǎn)卵567 4475粒，平均每天產(chǎn)卵78. 4粒，最多可達(dá)197粒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，七星瓢蟲對煙蚜的平均日取食量為I齡10. 7頭，2齡33. 7頭，3齡60. 5頭，4齡124. 5頭，成蟲130. 8頭，七星瓢蟲近80天的生命期可取食上萬頭蚜蟲。此外，七星瓢蟲對人、畜和天敵動(dòng)物無毒無害，無殘留，不污染環(huán)境。正是由于七星瓢蟲生殖力強(qiáng)，自然寄生率高，世代周期短，適應(yīng)性強(qiáng)，易于人工繁殖，并能通過滯育調(diào)控技術(shù)進(jìn)行長期的商品儲(chǔ)存，這些優(yōu)良性狀使其成為利用價(jià)值很高的天敵昆蟲之一。包括七星瓢蟲在內(nèi)的天敵昆蟲的生產(chǎn)，均需要發(fā)育調(diào)控技術(shù)，即控制什么時(shí)候讓天敵停止發(fā)育(類似于熊的冬眠)、什么時(shí)候讓天敵昆蟲發(fā)育(類似于熊從冬眠狀態(tài)復(fù)蘇)，這對于周年擴(kuò)繁天敵昆蟲意義極其重要。沒有滯育調(diào)控技術(shù)，往往造成天敵昆蟲在害蟲發(fā)生前就已死亡，或害蟲發(fā)生時(shí)天敵昆蟲產(chǎn)品還沒生產(chǎn)出來，這恰恰是目前生物防治領(lǐng)域中嚴(yán)重制約天敵昆蟲產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和大面積應(yīng)用的瓶頸因素。七星瓢蟲近年來在許多國家被相繼開發(fā)應(yīng)用，并取得了顯著的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在蚜蟲的生物防治中發(fā)揮了不可替代的防控作用。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，常存在擴(kuò)繁周期短，產(chǎn)品不能長期貯存及不能適時(shí)應(yīng)用、成蟲滯育而影響擴(kuò)繁效率等問題，成為制約七星瓢蟲規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，而解決以上問題要基于闡明影響其滯育的環(huán)境因子(主要是溫度和光周期)的調(diào)控作用，以掌握調(diào)控其滯育誘導(dǎo)、持續(xù)與解除的相關(guān)技術(shù)。因此，開展七星瓢蟲的滯育調(diào)控技術(shù)研究，不僅能在生產(chǎn)實(shí)踐中促進(jìn)七星瓢蟲的大規(guī)模擴(kuò)繁，延長其產(chǎn)品貨架期及在田間的防控作用時(shí)間，也有助于掌握天敵昆蟲的發(fā)育特點(diǎn)與發(fā)生動(dòng)態(tài)，提高害蟲防治效率，還有助于加深對天敵昆蟲發(fā)育機(jī)制的認(rèn)識(shí)，探索昆蟲對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制及進(jìn)化途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種七星瓢蟲的滯育維持及滯育解除的方法。本發(fā)明所提供的七星瓢蟲滯育維持及滯育解除的方法，具體可包括如下(I)和
(2)的步驟:(I)滯育維持為如下(a)或(b):(a)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下貯存；(b)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、黑暗的條件下貯存；(2)滯育解除步驟(I)貯存結(jié)束后，將所述七星瓢蟲轉(zhuǎn)入溫度24°C、光周期L16:D8的條件下，恢復(fù)發(fā)育。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種滯育的七星瓢蟲的貯存方法。該方法具體可包括如下步驟為如下(a)或(b)(a)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下貯存；(b)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、黑暗的條件下貯存。在上述本發(fā)明所提供的兩種方法中，所述進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲具體可通過包括如下步驟的方法獲得將七星瓢蟲的成蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下進(jìn)行誘導(dǎo)，使所述七星瓢蟲進(jìn)入滯育態(tài)。所述成蟲對于雌蟲來說具體均可為產(chǎn)卵前期成蟲(自羽化至產(chǎn)卵之間的時(shí)期，屬于成蟲期中的一段);所述產(chǎn)卵前期成蟲以羽化一天內(nèi)的成蟲滯育效果較佳，以羽化12小時(shí)內(nèi)的成蟲滯育效果最佳。所述成蟲對于雄蟲來說具體均可為羽化一天內(nèi)的成蟲，其中以羽化12小時(shí)內(nèi)的成蟲滯育效果最佳。由于瓢蟲滯育研究中，國內(nèi)外均采用雌蟲發(fā)育生態(tài)學(xué)指標(biāo)(產(chǎn)卵前期)來反映群體滯育進(jìn)程，而不檢測雄蟲，主要原因是雌雄蟲個(gè)體滯育發(fā)生是一致的。因而，本發(fā)明中以雌蟲的滯育反應(yīng)群體的滯育。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述誘導(dǎo)的時(shí)間具體為240h ;所述條件中的空氣相對濕度具體為70%±10%。在上述方法中，步驟(I)中所述貯存的時(shí)間均可在114天以內(nèi)或183天以內(nèi)，如114-183天。具體的，當(dāng)步驟(I)采用(a)時(shí),所述忙存的時(shí)間可長達(dá)114天，當(dāng)步驟(I)采用(b)時(shí)，所述貯存的時(shí)間可長達(dá)183天。在上述方法中，步驟(2)中所述恢復(fù)發(fā)育的時(shí)間可為7. 52-8. 62天。在上述方法中，步驟(2)中，所述條件中的光照強(qiáng)度可為5000LX。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在上述方法中，步驟(I)中，所述條件中的空氣相對濕度均可為70%-80% ;上述方法步驟(2)中，所述條件中的空氣相對濕度具體為70%±10%。在本發(fā)明中，光周期Lx Dy表示每天光照時(shí)長x小時(shí)，黑暗時(shí)長y小時(shí)，x+y=24。本發(fā)明所提供的七星瓢蟲滯育維持及解除方法，滯育維持時(shí)間可達(dá)114-183天，滯育解除在7. 52-8. 62天即可完成。本發(fā)明不僅有助于生產(chǎn)實(shí)踐中促進(jìn)七星瓢蟲的大規(guī)模擴(kuò)繁，延長其產(chǎn)品貨架期及在田間的防控作用時(shí)間，也有助于掌握天敵昆蟲的發(fā)育特點(diǎn)與發(fā)生動(dòng)態(tài)，提高害蟲防治效率，還有助于加深對天敵昆蟲發(fā)育機(jī)制的認(rèn)識(shí)，探索昆蟲對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制及進(jìn)化途徑。


圖I為光周期16L 8D下雌蟲產(chǎn)卵前期的分布情況。圖2為滯育雌蟲卵巢和卵巢小管。其中，A為卵巢；B為卵巢小管。 圖3為溫度24°C，不同光周期條件下七星瓢蟲的產(chǎn)卵前期時(shí)長統(tǒng)計(jì)結(jié)果。其中，不同的小寫字母表示差異顯著(P〈0. 05)。圖4為溫度18°C條件下不同光周期對滯育持續(xù)時(shí)間的影響。其中，不同的小寫字母表示差異顯著(p〈0. 05)。圖5為光周期L12:D12條件下不同溫度對滯育持續(xù)時(shí)間的影響。其中，不同的小
寫字母表示差異顯著(p〈0. 05)。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。下述實(shí)施例中所用到的七星瓢蟲(程英，李忠英，李鳳良.七星瓢蟲的研究進(jìn)展.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)2006，34(5) :117-119.)，公眾可從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所獲得)采自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麥田，經(jīng)室內(nèi)飼養(yǎng)形成穩(wěn)定世代后為供試蟲源。飼養(yǎng)方法為卵、蛹和成蟲飼養(yǎng)條件為溫度24°C ±1°〇、空氣相對濕度70%±10%、光周期1^6:08 ;幼蟲于養(yǎng)蟲籠內(nèi)飼喂，條件為溫度20°C _26°C、空氣相對濕度為50%-75%、光周期為L16:D8。食料為大豆蟲牙(Aphis gylcnies Matsumura)。下述實(shí)施例中，光周期Lx :Dy表示每天光照時(shí)長X小時(shí),黑暗時(shí)長y小時(shí)，x+y=24。下述實(shí)施例中，滯育判斷標(biāo)準(zhǔn)如下18°C條件下，雌蟲羽化40天(正常發(fā)育個(gè)體產(chǎn)卵前期2倍左右)后依然未產(chǎn)卵的個(gè)體，可視為滯育個(gè)體。瓢蟲滯育研究中，國內(nèi)外均采用雌蟲發(fā)育生態(tài)學(xué)指標(biāo)(產(chǎn)卵前期)來反映群體滯育進(jìn)程，而不檢測雄蟲，主要原因是雌雄蟲個(gè)體滯育發(fā)生是一致的。已有資料顯示，雌蟲的產(chǎn)卵前期、生殖系統(tǒng)的發(fā)育狀況、脂肪體的大小是判斷瓢蟲滯育的常用標(biāo)準(zhǔn)，其中采用產(chǎn)卵前期這一標(biāo)準(zhǔn)，有益于研究成蟲的滯育發(fā)育時(shí)間、滯育結(jié)束后的生殖力、再次滯育等生物學(xué)特征，是一種較優(yōu)的判斷手段(王偉，張禮生，陳紅印，等.瓢蟲滯育的研究進(jìn)展[J].植物保護(hù)，2011，37 (5))。當(dāng)前國內(nèi)外通用的方法是將正常產(chǎn)卵個(gè)體產(chǎn)卵前期2倍左右的時(shí)間內(nèi)未產(chǎn)卵的雌蟲判定為滯育個(gè)體，并對相應(yīng)處理?xiàng)l件下的部分雌蟲進(jìn)行解剖，觀察其生殖系統(tǒng)的發(fā)育狀況。具體的解剖和判斷方法參考閻浚杰等(閻浚杰，尚玉昌，蔡曉明·姆蟲天敵--1星瓢蟲Coccinella SeptempunctataL.的研究II.七星瓢蟲卵巢發(fā)育的分級標(biāo)準(zhǔn)及其研究卵巢發(fā)育的生態(tài)學(xué)意義[J].昆蟲天敵，1980 (2) : 5-8. )、Sakurai H 等(Sakurai H, Goto K, Takeda S. Emergence of theLadybird Beetle Coccinella septempunctata bruckii Mulsant in the Field[J]. Res.Bull.Fac. Agr. Gifu Univ.，1983(48) :37-45.)。滯育誘導(dǎo)的光周期反應(yīng)實(shí)驗(yàn)于于人工氣候箱(寧波江南產(chǎn))內(nèi)進(jìn)行，設(shè)定4個(gè)光周期:L:D=10:14、L:D=12:12、L:D=14:10、L:D=16:8，溫度為 18°C ± 1°C，空氣相對濕度均為70%±10%。12小時(shí)內(nèi)羽化的成蟲雌雄配對后飼養(yǎng)于放有折疊小紙片的透明塑料杯(上底面直徑7cm，下底面直徑5cm，高IOcm)中。每個(gè)處理重復(fù)3次，共處理成蟲90對左右。每天觀察并跟換飼料和紙片，記錄成蟲產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵個(gè)體數(shù)。結(jié)果取3次重復(fù)的平均值。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析處理間不同參數(shù)經(jīng)方差分析統(tǒng)計(jì)差異顯著后，用Duncans多重比較進(jìn)行顯著性測定。滯育率數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)分析前進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)化，統(tǒng)計(jì)軟件為SAS(V8. O)。
結(jié)果與分析(成蟲的產(chǎn)卵前期及分布)光周期對成蟲產(chǎn)卵前期及產(chǎn)卵行為的發(fā)生具有明顯的調(diào)控作用(表I)。光照時(shí)長為16h時(shí)，絕大多數(shù)雌蟲正常產(chǎn)卵；產(chǎn)卵前期主要集中于羽化后的15d-21d(48. 78%),90%以上的個(gè)體產(chǎn)卵前期不超過25天(圖I)。而短光照下，特別是光照時(shí)長為IOh和12h時(shí)，大部分雌蟲均不產(chǎn)卵。雖然光照時(shí)長14h下雌蟲產(chǎn)卵前期略長于光照時(shí)長為16h時(shí)的個(gè)體，但二者差異不顯著(P=O. 44)。由此可見，雌蟲產(chǎn)卵前期可作為判斷成蟲滯育的標(biāo)準(zhǔn)，18°C條件下，雌蟲羽化40天(正常發(fā)育個(gè)體產(chǎn)卵前期2倍左右)后依然未產(chǎn)卵的個(gè)體，可視為滯育個(gè)體。部分未產(chǎn)卵雌蟲卵巢解剖的結(jié)果進(jìn)一步證明了此標(biāo)準(zhǔn)的可靠性。各光周期條件下，雌蟲羽化40天后依然未產(chǎn)卵的個(gè)體，卵巢無卵黃沉積現(xiàn)象(圖2中A)卵巢小管呈透明狀(圖2中B)。表I不同光周期下七星瓢蟲成蟲產(chǎn)卵前期
光周期(L:D) 觀察蟲數(shù)(頭)產(chǎn)_個(gè)休數(shù)(頭)產(chǎn)卵前期(d)
10:14HO518.8±1.78a 12:12103617.25±2.55a
14:10 114 42 20.71±1.26a16:8_48_41_17.96 士0.63a注表中產(chǎn)卵前期為平均值土標(biāo)準(zhǔn)誤；差異比較為Duncan氏多重比較。實(shí)施例I、七星瓢蟲的滯育誘導(dǎo)試驗(yàn)一、滯育調(diào)控操控時(shí)機(jī)篩選試驗(yàn)以卵、幼蟲、蛹和成蟲這四個(gè)蟲態(tài)(即發(fā)育階段)不同階段的七星瓢蟲(雌蟲)為試驗(yàn)材料，在18°C條件下，參照表2所示方式(蟲態(tài)時(shí)期-光周期)進(jìn)行滯育誘導(dǎo)，初羽化成蟲的誘導(dǎo)時(shí)間均為240h。誘導(dǎo)結(jié)束后觀察各處理組七星瓢蟲的滯育情況并統(tǒng)計(jì)滯育率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。。結(jié)果如表2所示，七星瓢蟲的初羽化成蟲(羽化12小時(shí)內(nèi)的成蟲，屬于產(chǎn)卵前期)是其滯育的關(guān)鍵敏感蟲期，只有初羽化成蟲處在短光照(S，光周期為LlO :D14)條件下，多數(shù)才能進(jìn)入滯育(組6和組7);四齡幼蟲和蛹期的短光照經(jīng)歷對初羽化成蟲的滯育發(fā)生亦有一定的促進(jìn)作用。在18°C下，將七星瓢蟲的不同發(fā)育階段按不同組合分別給予長光照(16hr/d)和短光照(lOhr/d)處理后，在成蟲之前的不同發(fā)育階段，即卵期、幼蟲期和蛹期，無論進(jìn)行怎樣的短光照處理，只要在產(chǎn)卵前期不進(jìn)行短光照(lOhr/d)，絕大多數(shù)羽化成蟲均能產(chǎn)卵，不發(fā)生滯育(組I至組5);而初羽化成蟲階段置于短光照條件下時(shí)，絕大多數(shù)雌蟲則不能產(chǎn)卵，進(jìn)入滯育(組6和組7)，四齡幼蟲期、預(yù)蛹期和蛹期七星瓢蟲也同時(shí)經(jīng)歷短光照誘導(dǎo)時(shí)，成蟲的滯育相對較高(組6,95. 01%)。表2七星瓢蟲不同發(fā)育階段感受長光照(L，光周期為L16 :D8)和短光照(S，光周期為LlO D14)的滯育率(18°C)
權(quán)利要求
1.一種七星瓢蟲滯育維持及滯育解除方法，包括如下步驟 (1)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下貯存；或 將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、黑暗的條件下貯存； (2)步驟(I)貯存結(jié)束后，將所述七星瓢蟲轉(zhuǎn)入溫度24°C、光周期L16:D8的條件下，恢復(fù)發(fā)育。
2.一種滯育的七星瓢蟲的貯存方法，包括如下步驟將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下貯存；或 將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲置于溫度18°C、黑暗的條件下貯存。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲通過包括如下步驟的方法獲得將七星瓢蟲的成蟲置于溫度18°C、光周期L10:D14的條件下進(jìn)行誘導(dǎo)，使所述七星瓢蟲進(jìn)入滯育態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述成蟲為羽化一天內(nèi)的成蟲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述成蟲為羽化12小時(shí)內(nèi)的成蟲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于所述誘導(dǎo)的時(shí)間為240h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述貯存的時(shí)間在114天以內(nèi)或183天以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述恢復(fù)發(fā)育的時(shí)間為.7. 52-8. 62 天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種七星瓢蟲的滯育維持及滯育解除方法。該方法包括如下步驟(1)將進(jìn)入滯育態(tài)的七星瓢蟲轉(zhuǎn)入18℃、光周期L10:D14(或黑暗)的條件下貯存；(2)貯存結(jié)束后，將所述七星瓢蟲轉(zhuǎn)入24℃、光周期L16:D8的條件下，恢復(fù)發(fā)育。本發(fā)明所提供的七星瓢蟲滯育維持及解除方法，滯育維持時(shí)間可達(dá)114-183天，滯育解除在7.52-8.62天即可完成。本發(fā)明對七星瓢蟲的大規(guī)模擴(kuò)繁，延長其產(chǎn)品貨架期及在田間的防控作用時(shí)間，掌握天敵昆蟲的發(fā)育特點(diǎn)與發(fā)生動(dòng)態(tài)，提高害蟲防治效率，加深對天敵昆蟲發(fā)育機(jī)制的認(rèn)識(shí)，探索昆蟲對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制及進(jìn)化途徑等均具有重要意義。
文檔編號(hào)A01K67/033GK102771447SQ20121027964
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者劉晨曦, 張禮生, 王偉, 王孟卿, 王樹英, 陳紅印, 陳長風(fēng) 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所