一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置及使用方法与流程

本发明属于一种昆虫饲养技术领域，具体涉及一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置。

背景技术：

粉虱，隶属半翅目(hemiptera)，粉虱科(aleyrodidae)，是农业上的一类体型微小，为害严重的植食性昆虫。粉虱主要以成虫、若虫通过刺吸取食植物韧皮部汁液而直接为害寄主植物，也可分泌蜜露，诱发霉菌病的发生，污染植物；同时，粉虱是许多病毒病的重要传播媒介，例如烟粉虱可传播多种病毒如双生病毒，引起寄主植物病毒病的流行。作为重要经济害虫，烟粉虱是热带、亚热带保护地及大田作物的主要害虫之一，入侵后极易暴发成灾，且难以阻断其扩张趋势，受到全世界学者的高度关注。我国常见的粉虱类害虫有：烟粉虱med隐种(q型烟粉虱)，烟粉虱meam1隐种(b型烟粉虱)。烟粉虱med隐种，又称银叶粉虱，是已报道的烟粉虱24个生物型中入侵我国的优势种群，对生产的威胁最大，传毒能力最强，已成为我国棉花、蔬菜和花卉等作物生产上的重要害虫，也是导致番茄黄化曲叶病毒病流行传播的主要原因。烟粉虱meam1隐种，依靠其产卵量大，对极端温度和多种农药耐受性强等优势，已在世界范围内扩散。我国于2003年首次发现烟粉虱meam1隐种入侵，短短几年，其在我国快速扩张，分布范围已扩大到至少16个省、市、自治区，并具有逐渐代替med隐种的趋势。

粉虱类害虫的寄生性天敌种类繁多、资源丰富，目前，国内外已报道的粉虱寄生蜂种类约50余种，其中35种隶属于蚜小蜂科(aphelinidae)恩蚜小蜂属(encarsia)、15种隶属于桨角蚜小蜂属(eretmocerus)、3种为埃必细蜂属(amitus)、2种为棒小蜂属(signiphora)、1种为阔柄跳小蜂属(metaphycus)，并且寄生蜂的种类不断增多。我国粉虱的寄生蜂资源相对丰富，已报道可寄生烟粉虱的寄生蜂有27种，占全球种类的一半以上，其中，21种为恩蚜小蜂属，6种为桨角蚜小蜂属。在众多种类的烟粉虱寄生性天敌中，丽蚜小蜂(encarsiaformasa)是恩蚜小蜂属中重要的寄生蜂，为粉虱类害虫的专性寄生性天敌，1927年开始用于温室白粉虱(trialeurodesvaporariorum)的防治，取得了可观的效果。我国在1978年从英国引入该蜂，并对其生物型特性、繁殖技术等方面做了研究。丽蚜小蜂对1-4龄的粉虱若虫均可寄生，主要寄生3龄若虫，常温下单雌产卵量达90粒以上，羽化率高达98.4％。使用丽蚜小蜂对烟粉虱进行防治，其防治效果可达60％以上；除产卵寄生外，丽蚜小蜂还可以取食若虫体液，经取食的粉虱若虫会慢慢死亡，平均每头成蜂可取食20头若虫。关于丽蚜小蜂与烟粉虱之间的寄生关系及防治效果，国内外已有较多报道，证明丽蚜小蜂对烟粉虱具有良好的控害能力。

寄生蜂的生长发育包括寄生蜂各虫态的发育历期，成虫寄生率、羽化率等一系列指标。研究寄生蜂的生长发育是研究寄生蜂的生物学特性及其控害能力的前提，可为寄生蜂的实际田间应用奠定基础。但是，目前还没有一种统一的测定寄生蜂生长发育指标的方法，也没有一种可以全面测定粉虱类寄生蜂生长发育指标的装置。不同研究人员测定粉虱寄生蜂生长发育情况时采用的装置及方法存在差异，研究结果也存在不同程度的误差。如王娟等(2019)测定丽蚜小蜂寄生b型烟粉虱后的生长发育情况得出丽蚜小蜂卵至蛹期发育天数为7.14d，而陈倩等(2003)测定丽蚜小蜂寄生b型烟粉虱后的生长发育情况得出丽蚜小蜂卵至蛹期发育天数为14.37d，试验结果相差近一倍。不同地方的研究人员在实验室内测定同种粉虱寄生蜂生长发育情况常会出现差异，通常认为是地理种群的差异造成，然而事实上，大部分研究人员忽略了试验装置和方法带来的误差。因此，采用统一的试验装置和方法来测定粉虱寄生蜂生长发育各项指标，有利于减小试验误差，为粉虱寄生蜂控害效果及田间应用等研究奠定扎实基础。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置。该装置解决了目前各地研究人员测定粉虱寄生蜂生长发育指标时采用装置及方法存在差别而造成试验误差的问题，同时本装置利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育情况，测定结果更为可靠，测定参数更为全面。

本发明采用如下技术方案实现。

一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置，该装置包括寄生装置和培养装置；所述的寄生装置包括上寄生皿和下寄生皿，上、下寄生皿开口面相对设置，闭合成一个供寄生蜂寄生的空间；上寄生皿与下寄生皿一端通过合页固定连接，一端通过卡扣连接；上、下寄生皿两侧面分别设置有通风口；上寄生皿顶部靠近卡口一端设置接虫口，与接虫管连接。

进一步为，本发明所述的培养装置为一个带盖子的圆盘，内部盛有质量分数为20％的琼脂，盖子中央开设有一圆形开口，圆形开口内铺设纱网。盛放琼脂的目的是为保证寄主植物叶片的湿度，保证粉虱若虫生长发育的湿度需求；盖子中央铺设的纱网目的为通风透气。

进一步为，本发明所述的上寄生皿和下寄生皿为半径4.5cm，深1.5cm的材质为聚苯乙烯的圆盘；上寄生皿和下寄生皿左右两面分别为4cm×1.5cm的长方形横面，分别与合页和卡扣连接。上寄生皿和下寄生皿规格大小与大部分粉虱寄主植物叶片大小相符，为粉虱及其寄生蜂提供足够的产卵场所。

进一步为，本发明所述的合页和卡扣材质均为聚苯乙烯。材质选择质地较轻的聚苯乙烯，目的是为了降低本发明装置的整体质量，使得质量在寄主植物叶片能够承载的范围内。

进一步为，本发明所述的通风口大小为半径0.3cm的圆形开口，铺设纱网，纱网目数为120目，材质为铁丝。

进一步为，本发明在上寄生皿与下寄生皿的结合处分别设置有海绵垫；所述的海绵垫厚度为0.3cm，宽度为0.2cm。海绵垫的设置是为了防止寄生皿较硬的材质损伤植物叶片，影响植物的正常生长。

进一步为，本发明所述的接虫口为半径0.6cm，高1cm的中空圆柱形管道，插入上寄生皿内部0.5cm，接虫口内部设置螺纹a；所述的接虫管为半径0.5cm，高5cm的中空圆管，开口处外部设置螺纹b；所述接虫口和接虫管通过螺纹a和螺纹b连接，材质均为聚苯乙烯。接虫口和接虫管的设置为方便供试昆虫放入寄生装置内部，减少逃逸。

进一步为，本发明所述的培养装置为一半径4.5cm，高3cm的圆盘，开口处外部设置螺纹，与盖子的内螺纹连接；所述盖子顶部中央圆形开口半径为4cm，铺设纱网目数为120目，材质为铁丝。

使用一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置的方法，利用本发明测定粉虱寄生蜂生长发育指标的方法步骤为，

步骤一，将寄主植物培养至4叶时，将寄生装置夹住植物较健康的叶片中部；

步骤二，将装有30对粉虱成虫的接虫管与寄生装置上的接虫口通过螺纹a和螺纹b紧密连接，使得接虫管内粉虱自由爬行进入寄生装置内部；

步骤三，待粉虱在寄生装置内部寄主植物叶片上自由产卵24h后，打开寄生装置的卡扣，释放掉寄生装置内的所有粉虱成虫，之后将寄生装置重新与寄主植物叶片连接，注意连接位置与初始位置相同；

步骤四，将重新连接好寄生装置的寄主植物放入人工气候箱内培养，培养条件为：温度25℃，光照:14l:10d，相对湿度60％-65％，直至叶片背面粉虱若虫发育至3龄，用昆虫针剔除多余的、非3龄的若虫，每片叶片背面只保留30头3龄若虫；

步骤五，将装有1头粉虱寄生蜂雌成虫的接虫管与寄生装置上的接虫口通过螺纹a和螺纹b紧密连接，使得接虫管内的寄生蜂自由爬行进入寄生装置内部；

步骤六，待寄生蜂在寄生装置内部自由寄生24h后，打开寄生装置的卡扣，释放掉寄生装置内的寄生蜂成虫，并将寄主植物叶片摘下，按寄生装置边缘将多于叶片剪下；

步骤七，于培养装置内部加入20％的琼脂糖，待琼脂糖冷却后将带有已被寄生的粉虱若虫的寄主植物叶片平铺在琼脂糖上，注意叶片与琼脂糖紧密贴合，将盖子盖上，之后将培养装置放入人工气候箱内培养，培养条件为：温度25℃，光照:14l:10d，相对湿度60％-65％；

步骤八，每天观察记录培养装置内部粉虱若虫生长发育情况，待寄生蜂羽化后，每天饲喂10％的蜂蜜水；

步骤九，逐日记录若虫变为“黑蛹”的数量，羽化数量，寄生蜂成虫死亡的数量，直至寄生蜂成虫全部死亡。

由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：1)本发明采用质量较轻的聚苯乙烯作为主要材料制作，装置整体质量轻便，在寄主植物叶片承载范围内；规格大小与大部分粉虱寄主植物叶片大小相符，为粉虱及其寄生蜂提供足够的产卵场所；2)培养装置内盛放琼脂，寄生装置和培养装置均设置有通风透气的结构，保证供试昆虫生长发育所需的正常环境；3)海绵垫的设置可防止寄生皿较硬的材质损伤植物叶片，影响植物的正常生长；4)接虫口和接虫管的设置解决了供试昆虫放入寄生装置时容易逃逸的问题，相较现有技术其逃逸数量和逃逸率几乎为零。5)采用本发明装置及方法对粉虱的生长发育有较大的促进作用，表现十分显著。6)本发明利用活体植物来观察粉虱寄生蜂生长发育情况，较接近自然环境，测定数据更为准确。7)本发明结构设计合理实用、操作方便，使用效果理想、显著。

下面采用附图和具体实施方式对本发明做进一步解释和说明。

附图说明

图1为本发明寄生装置与寄主植物相结合的结构示意图。

图2为本发明寄生装置打开状态示意图。

图3为本发明培养装置结构示意图。

图4为本发明接虫口与接虫管结构示意图。

图5为本发明的合页示意图。

图6为本发明的卡扣示意图。

图7不同测定方式下粉虱寄生蜂存活曲线图。

附图标记说明：寄生装置(1)，卡扣(2)，接虫口(3)，螺纹a(3.1)，螺纹b(4.1)，接虫管(4)，下寄生皿(5)，上寄生皿(6)，海绵垫(7)，合页(8)，通风口(9)，培养装置(10)，盖子(11)，纱网(12)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细的描述。

一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置，该装置包括寄生装置1和培养装置10；其特征在于，所述的寄生装置1包括上寄生皿6和下寄生皿5，上、下寄生皿开口面相对设置，闭合成一个供寄生蜂寄生的空间，上、下寄生皿的结合处分别设置有海绵垫7；上寄生皿6与下寄生皿5一端通过合页8固定连接，一端通过卡扣2连接；上、下寄生皿两侧面分别设置有3个通风口9；上寄生皿6顶部靠近卡口2一端设置接虫口3，与接虫管4连接。

进一步为，本发明所述的培养装置10为一个带盖子11的圆盘，内部盛有质量分数为20％的琼脂，盖子11中央开设有一圆形开口，圆形开口内铺设纱网12。盛放琼脂的目的是为保证寄主植物叶片的湿度，保证粉虱若虫生长发育的湿度需求；盖子11中央铺设的纱网12目的为通风透气。

进一步为，本发明所述的上寄生皿6和下寄生皿5为半径4.5cm，深1.5cm的材质为聚苯乙烯的圆盘；上寄生皿6和下寄生皿5左右两面分别为4cm×1.5cm的长方形横面，分别与合页8和卡扣2连接。上寄生皿6和下寄生皿5规格大小与大部分粉虱寄主植物叶片大小相符，为粉虱及其寄生蜂提供足够的产卵场所。

进一步为，本发明所述的合页8和卡扣2材质均为聚苯乙烯。材质选择质地较轻的聚苯乙烯，目的是为了降低本发明装置的整体质量，使得质量在寄主植物叶片能够承载的范围内。

进一步为，本发明所述的通风口9大小为半径0.3cm的圆形开口，铺设纱网，纱网目数为120目，材质为铁丝。

进一步为，本发明所述的海绵垫7厚度为0.3cm，宽度为0.2cm。海绵垫7的设置是为了防止寄生皿较硬的材质损伤植物叶片，影响植物的正常生长。

进一步为，本发明所述的接虫口3为半径0.6cm，高1cm的中空圆柱形管道，插入上寄生皿6内部0.5cm，接虫口3内部设置螺纹a3.1；所述的接虫管4为半径0.5cm，高5cm的中空圆管，开口处外部设置螺纹b4.1；所述接虫口3和接虫管4通过螺纹a3.1和螺纹b4.1连接，材质均为聚苯乙烯。接虫口3和接虫管4的设置为方便供试昆虫放入寄生装置1内部，减少逃逸。

进一步为，本发明所述的培养装置10为一半径4.5cm，高3cm的圆盘，开口处外部设置螺纹，与盖子11的内螺纹连接；所述盖子11顶部中央圆形开口半径为4cm，铺设纱网12目数为120目，材质为铁丝。

使用一种利用活体植物测定粉虱寄生蜂生长发育指标的装置的方法，利用本发明测定粉虱寄生蜂生长发育指标的方法步骤为，

步骤一，将寄主植物培养至4叶时，将寄生装置1夹住植物较健康的叶片中部；

步骤二，将装有30对粉虱成虫的接虫管4与寄生装置1上的接虫口3通过螺纹a3.1和螺纹b4.1紧密连接，使得接虫管4内粉虱自由爬行进入寄生装置1内部；

步骤三，待粉虱在寄生装置1内部寄主植物叶片上自由产卵24h后，打开寄生装置1的卡扣2，释放掉寄生装置1内的所有粉虱成虫，之后将寄生装置1重新与寄主植物叶片连接，注意连接位置与初始位置相同；

步骤四，将重新连接好寄生装置1的寄主植物放入人工气候箱内培养，培养条件为：温度25℃，光照:14l:10d，相对湿度60％-65％，直至叶片背面粉虱若虫发育至3龄，用昆虫针剔除多余的、非3龄的若虫，每片叶片背面只保留30头3龄若虫；

步骤五，将装有1头粉虱寄生蜂雌成虫的接虫管4与寄生装置1上的接虫口3通过螺纹a3.1和螺纹b4.1紧密连接，使得接虫管4内的寄生蜂自由爬行进入寄生装置1内部；

步骤六，待寄生蜂在寄生装置1内部自由寄生24h后，打开寄生装置1的卡扣2，释放掉寄生装置1内的寄生蜂成虫，并将寄主植物叶片摘下，按寄生装置1边缘将多于叶片剪下；

步骤七，于培养装置10内部加入20％的琼脂糖，待琼脂糖冷却后将带有已被寄生的粉虱若虫的寄主植物叶片平铺在琼脂糖上，注意叶片与琼脂糖紧密贴合，将盖子11盖上，之后将培养装置10放入人工气候箱内培养，培养条件为：温度25℃，光照:14l:10d，相对湿度60％-65％；

步骤八，每天观察记录培养装置10内部粉虱若虫生长发育情况，待寄生蜂羽化后，每天饲喂10％的蜂蜜水；

步骤九，逐日记录若虫变为“黑蛹”的数量，羽化数量，寄生蜂成虫死亡的数量，直至寄生蜂成虫全部死亡。

具体实施例详细说明

具体操作例子：

下面结合具体实施例进一步阐明本发明，本具体实施方式在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

(1)试验装置为：

简述：该装置包括寄生装置和培养装置。所述的寄生装置包括上寄生皿和下寄生皿，上、下寄生皿开口面相对设置，闭合成一个供寄生蜂寄生的空间，上寄生皿和下寄生皿为半径4.5cm，深1.5cm的材质为聚苯乙烯的圆盘，结合处分别设置有海绵垫，厚度为0.3cm，宽度为0.2cm；上寄生皿与下寄生皿一端通过合页固定连接，一端通过卡扣连接；上、下寄生皿两侧面分别设置有3个通风口，半径0.3cm，铺设120目的铁丝网；上寄生皿顶部靠近卡口一端设置接虫口，与接虫管连接，接虫口为半径0.6cm，高1cm的中空圆柱形管道，插入上寄生皿内部0.5cm，所述的接虫管为半径0.5cm，高5cm的中空圆管；所述的培养装置为一个带盖子的半径4.5cm，高3cm的圆盘，内部盛有质量分数为20％的琼脂，盖子中央开设有一圆形开口，半径为4cm，铺设目数为120目的铁丝网。

(2)供试虫源及试验操作：

供试昆虫：供试寄生蜂为丽蚜小蜂，于实验室内繁殖5代以上；供试烟粉虱为meam1型，室内于棉花、烟草上饲养并建立种群。

试验操作：取长至4叶的棉花植株，将本装置连接至棉花叶片，于寄生装置内通过接虫管和接虫口接入烟粉虱雌雄虫各30头，产卵24小时后移除所有烟粉虱成虫，待叶片背面烟粉虱发育至3龄若虫后，用昆虫针剔除多余的、非3龄的若虫，每片叶片背面只保留30头3龄若虫；通过接虫管和接虫口接入羽化后第5d的丽蚜小蜂成虫1头，寄生24小时后移除；将棉花叶片摘下，按寄生装置边缘将多于叶片剪下后放入培养装置内培养，培养装置内部预先加入20％的琼脂糖，将带有已被寄生的粉虱若虫的棉花叶片平铺在琼脂糖上，注意叶片与琼脂糖紧密贴合，将盖子盖上，之后将培养装置放入人工气候箱内培养(温度：25℃，光照：14l:10d，相对湿度：60％-65％)。每天观察记录培养装置内部粉虱若虫生长发育情况，待寄生蜂羽化后，每天饲喂10％的蜂蜜水。逐日记录若虫变为“黑蛹”的数量，羽化数量，寄生蜂成虫死亡的数量，直至寄生蜂成虫全部死亡。对照组采用普通养虫笼，各处理重复10组，试验数据采用excel计算寄生蜂平均寿命，羽化率，各处理用duncan’s新复极差法(p＜0.05)进行差异显著性分析。利用spss20.0进行数据处理和分析。

(3)2种测定方式下粉虱及其寄生蜂逃逸情况

表1不同测定方式下粉虱及其寄生蜂逃逸情况

注：表中数据为平均值±标准误。小写字母相同表示差异不显著，不同表示差异显著。

不同测定方式下粉虱及其寄生蜂逃逸情况如表1所示。采用本发明测定丽蚜小蜂生长发育情况时，每个装置的烟粉虱逃逸数量仅0.15头，逃逸率仅0.50％，显著低于普通养虫笼测定时的逃逸数和逃逸率(f1,39＝47.5630；p＝0.0001)；未出现丽蚜小蜂逃逸现象，逃逸率为0，显著低于普通养虫笼测定时的逃逸数和逃逸率(f1,39＝10.2310；p＝0.0028)；

(4)2种测定方式下粉虱寄生蜂生长发育表现

表2不同测定方式下粉虱寄生蜂生长发育表现

注：表中数据为平均值±标准误。小写字母相同表示差异不显著，不同表示差异显著。

不同测定方式下粉虱寄生蜂生长发育表现如表2所示。采用本发明测定丽蚜小蜂生长发育情况时，丽蚜小蜂的寄生率为47.17％，显著高于使用普通养虫笼测定得出的结果(f1,39＝25.5180；p＝0.0001)，丽蚜小蜂的羽化率为90.67％，与普通养虫笼测定得出的结果相比，差异不显著(f1,39＝3.3540；p＝0.0767)。采用本发明测得丽蚜小蜂从卵发育至黑蛹需8.10d，从黑蛹发育至成虫需7.29d，与普通养虫笼测定得出的结果相比，差异不显著(卵-黑蛹：f1,32＝0.1050；p＝0.7475；黑蛹-成虫：f1,32＝0.7410；p＝0.3959)。采用本发明测定丽蚜小蜂寿命为21.76d，略高于使用普通养虫笼测定得出的结果(f1,32＝4.6840；p＝0.0383)。

(5)2种测定方式下粉虱寄生蜂存活曲线

不同测定方式下粉虱寄生蜂存活曲线如图7所示。成蜂羽化后4d内在本发明装置中和普通养虫笼中均无死亡现象。4d之后，两种装置测定得出的丽蚜小蜂存活曲线趋势一致，均随着时间的推移，存活率缓慢降低，18d之后，两种装置测定得出的丽蚜小蜂存活曲线下降趋势增快，存活率降低较迅速，直至33d后缓慢降低至0。

以上试验结果表明，本发明所采用的装置和方法在试验操作过程中更为简便，本发明的接虫管和接虫口，能有效降低粉虱及其寄生蜂的逃逸率，减少试验误差，明显优于使用普通养虫笼。采用本发明测定粉虱寄生蜂生长发育情况，可有效将供试粉虱若虫控制在本装置大小的叶片上，而采用普通养虫笼时，粉虱若虫常分散于养虫笼内的整株植物上，不利于寄生蜂对粉虱若虫的寻找。采用本发明测定粉虱寄生蜂生长发育得到的主要结果与常规采用普通养虫笼得到的结果差异不明显，说明本发明的科学性，试验数据的可靠性。综上所述，本发明的装置能保证在试验过程中减少供试昆虫的逃逸，降低试验误差，使试验操作更简便，试验证明，本发明所测得的结果与常规测定方式得出结果类似，说明本发明的科学性，可靠性。

上文对粉虱寄生蜂生长发育指标的测定装置、方法以及结果进行了详细说明，但是利用本发明的方法和结构只要稍加调整，如寄生皿大小、寄主植物种类以及培养寄生蜂蛹的方法等，便可对蚜虫，叶蝉等害虫的寄生蜂生长发育指标进行测定。

以上所述的仅是本发明的具体实施例，方案中公知的具体结构以及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。