外源海藻糖对花绒寄甲成虫存活和耐寒性的影响
罗立平1, 王小艺2, 唐艳龙3, 胡 帅2, 杨忠岐2, 赵建兴1, *
【摘 要】摘要: 【目的】探讨取食不同浓度外源海藻糖对室内饲养的花绒寄甲Dastarcus helophoroides成虫存活和耐寒性的影响。【方法】在室内分别用含3%, 6%和9%海藻糖的半人工饲料饲养花绒寄甲成虫，以取食不含海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫为对照组，统计饲养10周后的存活率，测定未经低温处理和10℃低温处理3 d的成虫过冷却点和含水量。【结果】取食含6%海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫存活率最高，为86.67%。不管是否经低温处理，取食含9%海藻糖的半人工饲料的成虫与取食含3%和6%海藻糖的半人工饲料的成虫以及不含海藻糖的半人工饲料的成虫(对照)相比，其过冷却点均最低，其中未经低温处理的成虫过冷却点为-19.30℃，而经低温处理的成虫过冷却点为-21.60℃。低温处理对取食不含海藻糖的半人工饲料的成虫的含水量有显著影响，而对取食含海藻糖的半人工饲料的成虫含水量无显著影响。【结论】外源海藻糖对花绒寄甲成虫的存活和过冷却点有显著影响，可以利用外源海藻糖提高室内饲养花绒寄甲成虫的存活率和耐寒性。 【期刊名称】昆虫学报 【年(卷),期】2019(062)005 【总页数】8
【关键词】关键词: 花绒寄甲; 海藻糖; 存活率; 过冷却点; 耐寒性; 含水量 基金项目: 国家重点研发计划课题(2018YFC1200400); 贵州省科技计划项目(黔科合平台人才[2017]5202)
花绒寄甲Dastarcus helophoroides属鞘翅目(Coleoptera)寄甲科
(Bothrideridae)，是多种蛀干类天牛的重要寄生性天敌，已经在全国广泛应用于防治光肩星天牛Anoplophora glabripennis、锈色粒肩天牛Apriona swainsoni、松褐天牛Monochamus alternatus等重大林木蛀干害虫(卢希平等, 2011; 魏建荣和牛艳玲, 2011; 杨忠岐等, 2012)。花绒寄甲主要分布于105°～135°E， 30°～ 40°N的范围内，原认为为我国和日本所特有(魏建荣等, 2007)，后在韩国发现也有该虫分布(Lim et al., 2012)。黄大庄等(2008)通过汇总文献和调查结果，认为花绒寄甲在我国分布北界为从吉林梅河口到辽宁凤城，经北京、山海关到陕西延安，至宁夏银川，在此线以北未发现有花绒寄甲分布。但花绒寄甲的重要防治对象光肩星天牛最北已到黑龙江，且光肩星天牛主要发生区之一的内蒙古地区也超出了花绒寄甲的最北界(郑丽颖, 2006; 秦凯伦等, 2009)，从而在一定程度上限制了花绒寄甲对当地的光肩星天牛的防控。耐寒性是影响昆虫在低温条件下存活的重要因素(Bale, 1996, 2002)，是制约昆虫种群发生动态和地理分布的关键因子(McDonald et al., 2000; Chen and Kang, 2005)，如何提高花绒寄甲的耐寒性、扩大其控害范围是亟需解决的问题。 海藻糖(trehalose)是一种由2个葡萄糖分子通过α, α-1, 1-糖苷键连接而成的非还原性二糖，广泛存在于植物、细菌、真菌及无脊椎动物中(Sumida and Yamashita, 1983; Martín et al., 1986)，既是一种贮存性糖类，又是一种应激代谢的重要产物(Elbein et al., 2003)。其具有在高温、低温、干旱、缺氧等胁迫环境下保护生物细胞膜和生物大分子物质免遭破坏，以抵抗不良环境的功能，因此海藻糖也被誉为“生命之糖”(Crowe et al., 1984)。目前关于外源海藻糖对植物的抗逆性影响的研究较多，如对黄瓜抗旱性(胡慧芳和马有会, 2008)、水稻耐寒性(邓如福, 1991)、小麦耐盐性(丁顺华等, 2005)的研究，表明海藻糖对
植物的抗逆性有积极意义。海藻糖是昆虫的血糖，已有研究证明海藻糖对昆虫的滞育、抗逆性和几丁质的合成等有着重要影响(朱芬等, 2008; 郭婷婷等, 2016; 唐斌等, 2018)，但直接利用海藻糖提高昆虫抗性的研究鲜有报道。探究外源海藻糖对花绒寄甲耐寒性的影响，对花绒寄甲和其他天敌昆虫的助迁具有重要的意义。
诸多研究已发现昆虫的耐寒性会因地理种群、营养关系和外界环境变化而发生变化(吴孔明等, 1997; 钟景辉等, 2009; Zhou et al., 2010; Elkinton et al., 2017)，表明昆虫的耐寒性具有可塑性，为探索花绒寄甲耐寒性提供了可行性。在温带和寒带地区，冬季温度通常低于冰点，昆虫可以通过体液过冷却的方式来避免低温造成的伤害。因而在许多昆虫耐寒性的研究中，都以过冷却点作为一个重要指标来界定耐寒性的强弱(Soemme, 1996)。鉴于此，本研究以过冷却点为耐寒性评价标准，通过在花绒寄甲成虫半人工饲料中添加不同比例的海藻糖，并对其进行低温处理，统计和测定花绒寄甲的存活率、过冷却点(supercooling point, SCP)和含水量以此来探讨外源海藻糖对花绒寄甲存活和耐寒能力是否具有积极意义。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
花绒寄甲成虫由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所天敌昆虫与生物防治课题组人工繁殖和提供，其初始种群来源于河北省秦皇岛市和陕西省武功县野外自然寄生光肩星天牛的生物型种群。室内饲养条件：温度25±0.5℃，相对湿度为60%，光照周期为全暗；繁殖花绒寄甲所用的寄主为大麦虫Zophobas morio蛹。
外源海藻糖对花绒寄甲成虫存活和耐寒性的影响
