密級(jí)： 論文編號(hào)： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩士 學(xué)位論文 輻射不育結(jié)合赤眼蜂 釋放 防治煙青蟲 的技術(shù)研究 I 摘 要 煙 青蟲是我國(guó)煙草和蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物的重要害蟲之一，為了發(fā)展煙青蟲防治的新方法，本文 研究了 對(duì)煙青蟲飼料配方和飼養(yǎng)方法的改進(jìn)；不同輻照劑量對(duì)煙青蟲當(dāng)代、 生物學(xué)指標(biāo)的影響和在合適劑量處理下不同釋放比輻照蟲和正常蟲的交尾競(jìng)爭(zhēng)；不同劑量輻照煙青蟲 所產(chǎn)的卵對(duì)赤眼蜂寄生的影響和 赤眼蜂寄生對(duì)交尾競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)中釋放比的影響 ， 所得的主要研究結(jié)果如下： 1. 通過(guò)改進(jìn)獲得了煙青蟲高效飼養(yǎng)飼料配方； 分層多格式飼養(yǎng)方法可以有效改進(jìn)飼養(yǎng)效率，降低飼養(yǎng)成本。 2. 用 150 300 60線輻照的煙青蟲成蟲在平均 飛行距離，平均飛行速度，成蟲壽命 ,交配率和交配次數(shù)等生物學(xué)指標(biāo) 上 與正常蟲相比沒(méi)有顯著差異；經(jīng)過(guò)輻照處理后，煙青蟲雌蟲平均產(chǎn)卵量顯著低于正常蟲；輻照蟲與正常蟲雜交后代，受精卵的孵化率明顯下降；在 中雄雌蟲性比，幼蟲死亡率，總發(fā)育歷期增加 ,雌雄成蟲壽命縮短；用 150照處理煙青蟲，在交尾競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)中，隨著釋放比例的增加，孵化率顯著降低。 3. 螟黃赤眼蜂對(duì)輻照蟲所產(chǎn)的卵和正常的卵在寄生率，每卵出蜂量，雌雄性比都沒(méi)有非常顯著差異；隨著煙青蟲卵的時(shí)間延長(zhǎng)，當(dāng)對(duì)正常卵的寄生率為 0 時(shí)，對(duì)于輻照的卵仍有一定的寄生率 ；用 50 300理螟黃赤眼蜂，在每卵出蜂數(shù)，雌蟲壽命上差異不顯著，但是雌雄蟲性比和寄生率隨著處理劑量的增加而上升。 4. 用螟黃赤眼蜂寄生不同釋放比例處理的煙青蟲卵，不育蟲的釋放比是 6:1 時(shí)，所產(chǎn)卵的死亡率達(dá)到 上述研究 建立了煙青蟲的人工大量飼養(yǎng)體系 ； 驗(yàn)證了輻照對(duì)鱗翅目昆蟲的影響，即可以通過(guò)雄蟲部分不育劑量處理煙青蟲，在大量釋放的條件下，利用遺傳不育來(lái)對(duì)煙青蟲進(jìn)行防治； 赤眼蜂對(duì)輻照蟲所產(chǎn)的卵和正常卵在寄生上沒(méi)有顯著差異 ， 并且由于輻照導(dǎo)致不能完成發(fā)育的卵反而更適合其寄生 ； 結(jié)合赤眼蜂釋放， 在不增加釋放比的情況下達(dá)到更好的防治效果。上述研究結(jié)果為輻射不育結(jié)合赤眼蜂釋放防治煙青蟲提供了理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞： 煙青蟲 ， 昆蟲輻射不育技術(shù) ， 大量飼養(yǎng) ， 寄生 ， 螟黃赤眼蜂 is a of in In to to as 1. of is of of 2. 6050 00Gy to of no in of 1 1 50in of in 3. of TB . % to on At of 000 no in of in 4. T. 50 :1 of if in As no in . be to of on IT be 文縮略表 英文縮寫 英文全稱 中文名稱 米 d g h 時(shí) 頃 L 升 鐘 升 米 青蟲 蟲輻射不育技術(shù) 錄 摘 要 . I . 文縮略表 . 第一章 緒論 . 1 蟲輻射不育技術(shù)的原理 . 1 射不育技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 . 2 育昆蟲人工大量飼養(yǎng)技術(shù)和標(biāo)記監(jiān)測(cè)技術(shù) . 3 射不育技術(shù)在鱗翅目昆蟲上的應(yīng)用 . 4 眼蜂寄生和昆蟲輻射不育技術(shù)的結(jié)合 . 5 第二章 煙青蟲人工大量飼養(yǎng)和標(biāo)記技術(shù)的研究 . 7 料 . 7 法 . 7 青蟲幼蟲的人工飼料配方 . 7 青蟲飼養(yǎng)方法的研究 . 7 青蟲人工標(biāo)記技術(shù) . 9 果分析 . 9 青蟲幼蟲人工飼料的研究 . 9 口紅 對(duì)煙青蟲染色及生物學(xué)指標(biāo)的影響 . 11 第三章 輻照對(duì)煙青蟲繁殖生物學(xué)及飛翔能力的影響 . 14 料 . 14 法 . 14 照對(duì)煙青蟲當(dāng)代繁殖力的影響 . 14 照對(duì)煙青蟲 蟲發(fā)育的影響 . 15 照煙青蟲雄蟲與正常 雄蟲交尾競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn) . 15 照對(duì)煙青蟲成蟲飛行能力的影響 . 15 據(jù)分析 . 15 果與分析 . 15 照對(duì)煙青蟲雌、雄成蟲壽命的影響 . 15 照對(duì)煙青蟲繁殖力和成蟲交配次數(shù)及交配率的影響 . 16 照對(duì)煙青 蟲其 幼蟲發(fā)育的影響 . 17 照煙青蟲雄蟲與正常雄蟲交尾競(jìng)爭(zhēng)的影響 . 19 照對(duì)煙青蟲 蟲的存活率的影響 . 20 照對(duì)煙青蟲成蟲的飛行能力的影響 . 21 第四章 螟黃赤眼蜂寄生與昆蟲輻射不育技術(shù)結(jié)合防治 煙青蟲 . 22 料和方法 . 22 黃赤眼蜂對(duì)輻照煙青蟲產(chǎn)卵寄生的影響 . 22 照對(duì)螟黃赤眼蜂寄生能力的影響 . 22 照螟黃赤眼蜂對(duì)輻照煙青蟲卵寄生能力的影響 . 23 V 黃赤眼蜂對(duì)煙青蟲卵寄生能力的影響 . 23 果和分析 . 23 黃赤眼蜂對(duì)輻照煙青蟲所產(chǎn)卵寄生的影響 . 23 黃赤眼蜂寄生不同時(shí)間輻照煙青蟲雌蟲卵的影響 . 24 照蛹期的螟黃赤眼蜂寄生煙青蟲卵對(duì)其生物學(xué)效應(yīng)的影響 . 25 黃赤眼蜂寄生不同比例釋放的輻照煙青蟲雄蟲與正常雄交 尾競(jìng)爭(zhēng)所產(chǎn)卵的影響 . 25 第五章 討論與結(jié)論 . 27 論 . 27 青蟲人工大量飼養(yǎng) . 27 佳輻照劑量和釋放比率的選擇 . 27 蟲輻照不育技術(shù)與赤眼蜂防治的結(jié)合 . 28 論 . 28 參考文獻(xiàn) . 29 致 謝 . 37 作者簡(jiǎn)歷 . 38 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 煙青蟲 1852)原由 965)改為現(xiàn)學(xué)名，并確定我國(guó)的煙青蟲為 H. 種， 屬 鱗翅目 蛾科 夜蛾屬 多種經(jīng)濟(jì)類作物的主要害蟲 之一 ，幼蟲食性雜，為多食性昆蟲，寄主植物有 70 多種，包括：煙草、玉米、黃豆、扁豆、辣椒、紫蘇、南瓜、甘藍(lán)和線辣椒等多種大田和經(jīng)濟(jì)作物 (侯茂林， 2002)，其主要危害作物是煙草和 辣椒（郭線茹等， 2000）。該蟲分布于東半球，包括亞洲、大洋洲 和非洲的從 450 S 450 N 的廣大地區(qū)。其中 H. 種分布于亞洲、澳大利亞和南太平洋諸島，而 H. 種僅分布于非洲撒哈拉沙漠以南地區(qū)。在我國(guó)，除西藏外，各省 (區(qū)、市 )均有 H. 生。如在中國(guó)河南煙區(qū)，一般年份煙青蟲的危害達(dá)到 10% 20%，在大發(fā)生年份高達(dá) 40 50%，被害株率為 80 100%，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失（李桐等， 2000）。 我國(guó)是世界上煙草的主要 種植國(guó)之一，對(duì)煙草的消費(fèi)也處在世界前列，但是中國(guó)煙草的質(zhì)量一直以來(lái)都不被認(rèn)可，其中部分原因就是源于煙青蟲的危害。煙青蟲每年都有大范圍的爆發(fā)，對(duì)煙草的數(shù)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。由于在自然條件下每頭雌蟲在適宜的溫度下可產(chǎn)卵 6001000 粒，孵化率一般在 80%以上，比較強(qiáng)的繁殖能力是煙青蟲爆發(fā)的主要因素之一 （ 羅梅浩 等 ，2002)。但是 長(zhǎng)期 大量廣泛地使用化學(xué)殺蟲劑致使煙青蟲對(duì)化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生抗性 (1996; 文禮章， 1994)也是導(dǎo)致其爆發(fā)并難以治理地重要原因之一。中國(guó)也致力開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)基因煙草，但是由于多數(shù)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草設(shè)置貿(mào)易壁壘，目前國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有種植。隨著對(duì)煙青蟲研究的進(jìn)一步深入，生物防治越來(lái)越受到重視。昆蟲輻射不育技術(shù)（ 于可以顯著降低蟲口密度甚至可以在一定范圍內(nèi)滅絕某種昆蟲，而且該種技術(shù)如果與某些天敵防治相結(jié)合，可以顯著提高防治效果 (陳捷等 ， 1999）。 蟲輻射不育技術(shù)的 原 理 昆蟲輻射不育技術(shù)，又稱為 “害蟲自滅法 ”，是利用輻射處理使害蟲的精細(xì)胞的染色體發(fā)生變化，降低該種害蟲本身的潛在的生殖能力，屬于遺傳防治；又因其 “以蟲治蟲 ”，故也屬于生物防治的范疇 (1960)。它是利用害蟲延續(xù)種族的本能來(lái)達(dá)到消滅該害蟲本身的目的，這是與其它生物防治的區(qū)別 (李元英， 1985)。輻射不育技術(shù)的原理非常簡(jiǎn)單就是在害蟲野生種群中釋放大量相同的不育雄蟲，任由其與野生雌蟲交配，所產(chǎn)生的后代不育。一般情況下，要求釋放的都是完全不育的雄蟲 (1998)，但是如鱗翅目類的昆蟲，釋放部分不育的雄蟲，利用 (1993)。應(yīng)用昆蟲輻射不育技術(shù)進(jìn)行害蟲治理需要以下條件：是否可以大量飼養(yǎng)，絕育和 釋放 雄蟲，使其對(duì)野生雄蟲具有 壓倒性比例；絕育雄蟲必須具有同野生雄蟲交尾競(jìng)爭(zhēng)的能力 (et 1993, 1996)。所以說(shuō)輻射不育技術(shù)的概念很簡(jiǎn)單，但中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 2 其應(yīng)用受到很多限制 (張和琴 , 1998)。 應(yīng)用 輻射防治法 時(shí) 需要 對(duì) 防治的害蟲的某一蟲態(tài)用一定劑量的電離射線照射，由于受照射害蟲的體細(xì)胞基本上不受損傷，而其生殖細(xì)胞的染色體被誘發(fā)產(chǎn)生斷裂、異位 (et 1976)造成不對(duì)稱組合，形成帶顯性致死突變的配子，使與正常蟲交配后形成的合子致死。細(xì)胞學(xué)研究表明，這些顯性致死突變不是基因點(diǎn)突變，而是染色體斷裂，導(dǎo)致 后來(lái)核分裂反常。這些情況包括：?jiǎn)我坏哪┒藬嗔鸦蛑虚g斷裂和無(wú)著絲點(diǎn)部分的喪失，斷裂后具有著絲點(diǎn)的姐妹染色體并合和形成橋后叉斷裂，或者是更復(fù)雜的已斷裂的染色體的并合而產(chǎn)生無(wú)著絲點(diǎn)部分（斷片）和后來(lái)產(chǎn)生更多橋的具雙著絲點(diǎn)的染色體又?jǐn)嗔?(1985)。最后導(dǎo)致的結(jié)果是由于缺失而形成的遺傳不平衡。還有證據(jù)表明，染色體橋使核分裂的速度放慢，結(jié)果使染色體和胞質(zhì)的變化產(chǎn)生不協(xié)調(diào)，最終都使形成的合子致死。所以，經(jīng)一定輻射劑量處理的害蟲即能保持正常的生命活動(dòng)和尋找配偶的能力，又能使它交配后產(chǎn)生的卵不孵化， 喪失生殖能力，不能繁殖后代 (1970)。 射不育技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 1916) 發(fā)現(xiàn)大劑量的 X 射線可以使煙草甲蟲 蟲導(dǎo)致其不育。 1927) 研究結(jié)果顯示電離輻射可以導(dǎo)致果蠅 量 突變，并且 絕大多數(shù) 突變是致死突變，最明顯的現(xiàn)象是輻照的果蠅雌蟲所產(chǎn)的卵或與輻照果蠅交配的正常雌蟲所產(chǎn)的卵的孵化率降低。 二十世紀(jì) 五十年代初期在庫(kù)拉客島釋放輻射不育蠅滅絕了當(dāng) 地的新大陸螺旋蠅 是輻射不育技術(shù)的第一次應(yīng)用，同時(shí)也是人類第一次在某個(gè)地區(qū)消滅了一個(gè)害蟲種群 (1955)。從此開(kāi)始，對(duì)輻射不育技術(shù)治理害蟲的探索開(kāi)始廣泛在各國(guó)展開(kāi)。在美國(guó)國(guó)內(nèi)，由于繼續(xù)大規(guī)模釋放不育螺旋蠅，到 1982 年后美國(guó)再?zèng)]有發(fā)現(xiàn)螺旋蠅危害的病例 (1983)。釋放項(xiàng)目根據(jù)美國(guó)和墨西哥的協(xié)議繼續(xù)進(jìn)行，到1988 年底無(wú)蠅區(qū)推至隔離帶特萬(wàn)特佩克地峽，墨西哥 90%的國(guó)土已根除了螺旋蠅。隨后每周繼續(xù)釋放 08 頭不育 蠅。 1992 年 2 月 25 日墨西哥政府宣布在全境消滅了螺旋蠅，根除項(xiàng)目繼續(xù)在危地馬拉進(jìn)行。 1994 年 10 月 12 日本宣布在面積為 05西南諸島用昆蟲輻射不育技術(shù)根除了瓜實(shí)蠅。自從 1956 年開(kāi)始，加拿大開(kāi)始研究并利用昆蟲輻射不育技術(shù)防治蘋果蠹蛾，取得了非常好的 防治 效果（ et 1989； et 1999）。 目前為了解決大量釋放實(shí)驗(yàn)中雌蟲的分離問(wèn)題（ et 1993），轉(zhuǎn)基因技術(shù)被引入進(jìn)來(lái)。轉(zhuǎn)基因昆蟲可以有很多組合，為創(chuàng)造具有特定品質(zhì)的新 品系提供可能。這些品質(zhì)可以大大改進(jìn)現(xiàn)有的生物治理手段 (1990)，也可以開(kāi)發(fā)新的治理措施。然而，這種技術(shù)也存在很多問(wèn)題，特別是在大量飼養(yǎng)的情況下變異品系有效的利用取決于整合目的基因的持續(xù)穩(wěn)定表達(dá)和品系適應(yīng)性和生存能力的保持。 轉(zhuǎn)基因載體保持穩(wěn)定整合也是非常重要的，該穩(wěn)定性不僅是保持品系完整性還包括防止可能發(fā)生的品種間的轉(zhuǎn)基因使基因轉(zhuǎn)化到非目的寄主昆蟲。所以針對(duì)昆蟲絕育技術(shù)和環(huán)境致死釋放技術(shù)中釋放的轉(zhuǎn)基因昆蟲，關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題是伴隨轉(zhuǎn)基因載體穩(wěn)定性和載體中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 3 中目的基因表達(dá)而來(lái)的風(fēng)險(xiǎn) (2000)。對(duì) 非目的性的轉(zhuǎn)基因和由此引發(fā)的對(duì)防治體系有效性和可能導(dǎo)致的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的潛在可能性 還 要考慮相關(guān)因素 : 宿主昆蟲 ； 轉(zhuǎn)化的載體系統(tǒng) ； 大量飼養(yǎng)的方法和設(shè)備 及 轉(zhuǎn)基因品系在自然界預(yù)期存活期。當(dāng)大量飼養(yǎng)的條件下，導(dǎo)致品系不穩(wěn)定的機(jī)制和互作是隨在自然界中昆蟲存活代數(shù)發(fā)生作用的。例如對(duì)于絕育昆蟲技術(shù)，釋放到田間的轉(zhuǎn)基因昆蟲一般預(yù)期壽命不會(huì)超過(guò)其壽命（短期一代）。而對(duì)于環(huán)境致死體系，如顯性致死突變昆蟲的釋放，自殺性生物控制和其 它 類似體系，它們的基礎(chǔ)是通過(guò)遺傳致死或絕育來(lái)壓制釋放的昆蟲和其后代 。 在這種情況下，在 轉(zhuǎn)基因昆蟲一般在環(huán)境中要存活幾代（短期多代）。 育昆蟲人工大量飼養(yǎng)技術(shù)和標(biāo)記監(jiān)測(cè)技術(shù) 昆蟲輻射不育技術(shù)主要由昆蟲的大量飼養(yǎng)，輻照處理絕育昆蟲和不育蟲的標(biāo)記、釋放等部分組成。其中不育昆蟲的大量飼養(yǎng)是該技術(shù)防治害蟲的基礎(chǔ)和前提。因?yàn)轺[翅目的某些昆蟲幼蟲有自相殘殺的習(xí)性，因此幼蟲需要單獨(dú)飼養(yǎng)，給人工大量飼養(yǎng)帶來(lái)很大的困難。針對(duì)需要大量蟲源的昆蟲輻射不育技術(shù)，建立新的不育蟲的人工大量飼養(yǎng)技術(shù)體系十分必要。標(biāo)記技術(shù)可以對(duì)釋放的輻射不育蟲與野生蟲種群密度進(jìn)行監(jiān)測(cè) (1993)，以確定適宜的釋 放比例，使輻照不育雄蟲與野生雄蟲的交尾競(jìng)爭(zhēng)占有較大的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。整個(gè)釋放輻射不育蟲項(xiàng)目的一系列工作最終要體現(xiàn)在釋放效果上（張和琴， 1982， 1985）。因此釋放過(guò)程中有關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、及時(shí)地反饋到項(xiàng)目的管理部門。一般野外檢測(cè)包括對(duì)誘捕的成蟲和寄主取樣檢查。由誘捕到的成蟲鑒別出的野生蟲和不育蟲數(shù)，可獲得野生蟲的蟲口動(dòng)態(tài)和釋放比等，寄主取樣檢查可鑒別在寄主的幼蟲是否為防治的害蟲及其為害程度等。管理部門根據(jù)蟲情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和釋放輻射不育蟲的數(shù)量等進(jìn)行綜合分析。在釋放輻射不育蟲的大項(xiàng)目中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)局部野生蟲口密度特 別高的地方。在一個(gè)地區(qū)，氣候條件無(wú)大差別的情況下，往往取決于重要寄主的數(shù)量和分布，包括野生的和栽培的。一旦監(jiān)測(cè)到 上述現(xiàn)象 ，要立即采取緊急措施迅速壓低野生蟲口，并增加那里的輻射不育蟲的釋放數(shù)量和釋放次數(shù) (1996)。 監(jiān)測(cè)工作不能忽視在釋放區(qū)邊緣和緩沖區(qū)（隔離帶）的野生蟲口數(shù)量和為害情況。因?yàn)榇罅康男麄鞴ぷ?、壓低蟲口的措施和檢疫工作等在釋放地區(qū)進(jìn)行，如果對(duì)釋放區(qū)附近主要寄主種類和數(shù)量的增加等估計(jì)不足，特別是防治一年多代的害蟲 (1972)，大量野生蟲口的逐步擴(kuò)散仍會(huì)對(duì)釋放區(qū)構(gòu)成 威脅。在美國(guó)西南部進(jìn)行螺旋蠅項(xiàng)目時(shí)，用誘餌誘捕器誘到的釋放蟲數(shù)量不少，但為害嚴(yán)重，野生蟲口上升。最后查出原因是飼養(yǎng)蟲仍是采自美國(guó)東部佛羅里達(dá)州的種群，釋放不育的雄蟲與當(dāng)?shù)匾吧葡x交尾幾率低，因此不再使用該地種蟲品系，立即采用西南部的野生種群，使釋放效果好轉(zhuǎn)。 要保持釋放蟲的自然遺傳型，在收集種蟲時(shí)盡可能從野外大群體中取樣 , 以便保持原有的遺傳變異和結(jié)構(gòu)，使人工的飼養(yǎng)群體無(wú) “瓶頸 ” (效應(yīng)出現(xiàn) (et 1972, 1995)。就具體實(shí)用而言，應(yīng)在釋放 地區(qū)的自然群體中大量引進(jìn)種蟲，除了已提供的在螺旋蠅項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 4 在佛羅里達(dá)收集的螺旋蠅品系在美國(guó)西南部釋放效果甚差，改用由在西南部引進(jìn)野生蟲飼養(yǎng)，輻照后釋放效果大為改善之外，加拿大 (1962) 也提出蘋果蠹蛾飼養(yǎng)蟲種群應(yīng)該在昆蟲輻射不育項(xiàng)目進(jìn)行的區(qū)域內(nèi)收集。對(duì)人工飼養(yǎng)的種蟲，往往沿用實(shí)驗(yàn)室已建立的種群，或就地采集，這是應(yīng)該注意避免的。 射不育技術(shù)在鱗翅目昆蟲上的應(yīng)用 鱗翅目幼蟲在糧食作物、飼草、森林等造成巨大的危害，但是如果應(yīng)用昆蟲輻射不育技術(shù) 對(duì)其 進(jìn)行防治，需要考慮到如下幾個(gè)難題 ： 鱗翅目昆蟲是漫著絲點(diǎn)染色體，對(duì)電離輻射具有較強(qiáng)的抗性； 可以產(chǎn)生無(wú)核精子和常核精子兩類精子； 降低交配能力； 精囊的形成； 復(fù)雜的精子傳導(dǎo)。 在鱗翅目昆蟲中可能有誘導(dǎo)型細(xì)胞修復(fù)系統(tǒng)和 復(fù)程序。 電離射線對(duì)組培的鱗翅目細(xì)胞的致死劑量是組培的哺乳動(dòng)物細(xì)胞的 50 100 倍，而組培的雙翅目細(xì)胞只是組培的哺乳動(dòng)物細(xì)胞的 3 9 倍 (1990； 1996； et 2004)。鱗翅目昆蟲的精子特別是成熟精子細(xì)胞對(duì)輻射同樣具有非常強(qiáng)的抗性 (1975)，所以需要非常高的輻照劑量才能導(dǎo)致雄蟲的完全絕育。事實(shí)上，鱗翅目雄蟲的絕育劑量一般在 3505001962 年 用昆蟲輻射不育技術(shù)防治蘋果蠹蛾 發(fā)現(xiàn)為了使其完全絕育，輻照劑量要達(dá)到 400是交尾競(jìng)爭(zhēng)能力和生活力都下降較多。 試驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)用部分絕育劑量處理雄蟲，當(dāng)其與正常雌蟲交配所產(chǎn)生的 減少，并且 中主要是雄蟲并絕大多數(shù)不育。該發(fā)現(xiàn)很快在大量鱗翅目昆蟲上得到驗(yàn)證 (et 1976; et 1993)。由此開(kāi)啟了昆蟲輻射不育技術(shù)防治鱗翅目昆蟲的應(yīng)用。因?yàn)轺[翅目雌蟲對(duì)輻照比同種雄蟲敏感的多，對(duì)于一些品系， 100足以導(dǎo)致雌蟲的完全絕育，導(dǎo)致雌蟲完全絕育的輻照劑量只會(huì)導(dǎo)致雄蟲部分不育 (1993)。當(dāng)用較低劑量處理鱗翅目昆蟲（足夠?qū)е麓葡x完全不育）既可以達(dá)成 傳不育的效果同時(shí)又可以促進(jìn)釋放輻照蟲的生存能力、交尾競(jìng)爭(zhēng)能力和精子的競(jìng)爭(zhēng)力。由于鱗翅目昆蟲獨(dú)特的遺傳現(xiàn)象導(dǎo)致遺傳不育的發(fā)生，所以對(duì)比完全輻照不育，遺傳不育防治方法具有許多優(yōu)勢(shì) (1993)。鱗翅目雌蟲一般比同種雄蟲 對(duì)輻照敏感的多。因此我們可以選擇一個(gè)合適的劑量以滿足防治體系的需要。當(dāng)部分輻照不育的雄蟲與正常雌蟲交配，產(chǎn)生的 出現(xiàn)大量由于輻照引起的負(fù)面影響，其中最為突出的是卵的孵化率降低和產(chǎn)生的后代大部分是雄蟲并且高度不育。用于導(dǎo)致遺傳不育的較低輻照劑量可以提高輻照蟲的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力，主要體現(xiàn)在改善釋放分布，增強(qiáng)交尾競(jìng)爭(zhēng)能力和提高精子活力。大田中的 中的絕育后代可以加強(qiáng)釋放部中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 5 分不育蟲的防治效果，還可以增強(qiáng)與其他害蟲防治手段的相容性。 所有害蟲防治策略都有其本身亟待解決的問(wèn)題（張宗炳 等 ， 1990）。除了昆蟲輻射不育 技術(shù)存在的常見(jiàn)問(wèn)題，遺傳不育技術(shù)面臨的最主要的問(wèn)題是不育的 幼蟲會(huì)對(duì)作物尤其是對(duì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高的作物如水果等造成的經(jīng)濟(jì)損失。較低的輻照劑量確實(shí)可以使處理過(guò)的昆蟲更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但是一般情況下都不會(huì)采用低的輻照劑量。例如， et 1978） 發(fā)現(xiàn)用 250理的甜菜夜蛾比用 400理的完全輻射不育蟲有更好的競(jìng)爭(zhēng)力，可以取得更好的防治效果。盡管如此，他依然認(rèn)為低劑量會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，因此依然選擇 350處理，并且 1994 年在田間進(jìn)行的大量釋放所采用的依舊是 350來(lái)這種情 況卻出現(xiàn)較大變化，對(duì)于蘋果蠹蛾的處理劑量已經(jīng)低到 100et 1993； et 1999a, 1999b）在最近的大田實(shí)驗(yàn)中，以每季釋放用 100理過(guò)的蘋果蠹蛾并沒(méi)有引起水果的損失，并且用 100理的成蟲比用250 理的成蟲具有更好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)（ et 2001）。這些研究結(jié)果表明擔(dān)心由于 幼蟲對(duì)作物或水果造成危害是沒(méi)有必要的，尤其當(dāng)輻照劑量能導(dǎo)致雄蟲的部分絕育而導(dǎo)致雌蟲的完全不育。因此絕育的 不應(yīng)該被視為問(wèn)題，而是 加強(qiáng)田間天敵種群和提供不育蟲的手段。 1985) 對(duì)鱗翅目昆蟲遺傳不育的共同特性進(jìn)行了描述： 1. 的雌、雄蟲比輻照過(guò)的親本具有更嚴(yán)重的不育性； 2. 中絕大多數(shù)是雄蟲。并且可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象： 1. 在 需更長(zhǎng)的發(fā)育歷期； 2. 的精子質(zhì)量更差； 3. 輻照導(dǎo)致的負(fù)面影響可能要持續(xù)幾代，但是主要都在 中表達(dá)出來(lái)。 眼蜂寄生和昆蟲輻射不育技術(shù)的結(jié)合 赤眼蜂屬 世界范圍內(nèi)農(nóng)林害蟲生物防治中應(yīng)用最廣范的一類卵寄生蜂，特別是對(duì)多種鱗翅目害蟲蟲 口起到了十分重要的抑制作用 (包建中， 1989；馮建國(guó)， 1987)。對(duì)赤眼蜂的人工繁殖和利用，國(guó)外在 20 世紀(jì) 20 年代就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行。目前全世界約有 20 種赤眼蜂被用于大量繁殖和釋放，其中應(yīng)用規(guī)模較大的有松毛蟲赤眼蜂 T. 赤眼蜂 T. 黃赤眼蜂 T. 螟赤眼蜂 T. 藍(lán)夜蛾赤眼蜂 T. 米螟赤眼蜂 T. 7 種 (郭明昉 ， 1986)。 1997 年馮建國(guó)等用人工卵繁育擬澳洲赤眼蜂，擬澳洲赤眼蜂的質(zhì)量 、寄生效果和榨蠶卵蜂基本相似，但可采用自動(dòng)化流程進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，具有工效快、省勞力、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)一步發(fā)展。但還應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)，以盡快在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。 et (1996) 用 廣絨繭蜂 100理的甜菜夜蛾和未處理的甜菜夜蛾雄蟲的寄生接受和適應(yīng)性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室、大田和溫室研究； 用 美洲棉鈴蟲 H. 寄生也進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)（ et 1994, 1995）。結(jié)果表 明，輻照處理蟲的后代和野生蟲的后代都是適合寄生生物發(fā)育的。無(wú)論與野生或處理過(guò)的雄蟲交配 ， 產(chǎn)生的后代，雌性寄生生物對(duì) 野生或處理過(guò)的雄蟲的后代在寄生時(shí)沒(méi)有選擇趨向 。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 6 釋放部分絕育的雌雄蟲可以產(chǎn)生大量的 和幼蟲 (et 1991, 2000)，它們一般都以大田的宿主植物或可以接受幼蟲一定程度危害的農(nóng)作物為食。無(wú)論是自然界的還是釋放的天敵都可以把 的 卵、幼蟲和蛹作為寄主，增長(zhǎng)的天敵種群數(shù)量正好對(duì)下一代昆蟲進(jìn)行防治（ et 1983， 1998）。存活下來(lái) 的 也可以繼續(xù)對(duì)害蟲防治發(fā)揮作用。但是如果由于過(guò)多產(chǎn)生的 會(huì)對(duì)作物造成不可忽視的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于靶標(biāo)昆蟲的輻照劑量就應(yīng)該增加，這樣就可以減少甚至消除輻照雌蟲所產(chǎn)后代的危害，否則也可以只釋放輻照的雄蟲 (1987)。 因?yàn)檩椛洳挥夹g(shù)處理的輻照蟲所產(chǎn)的卵孵化率低，未完成發(fā)育的卵可以為赤眼蜂的寄生提供較長(zhǎng)時(shí)間寄主資源，有利于其田間種群的增殖 (王恩東 等 ， 2002， 2004)。劉秀瓊等 （ 1983） 的研究發(fā)現(xiàn)甘蔗黃螟 期雄蛹用 300照后 ，羽化成蟲與正常雌蛾交配所產(chǎn)卵的胚胎不能完成發(fā)育，一般在胚動(dòng)前已停止發(fā)育，這時(shí)期卵黃仍較豐富，赤眼蜂常選擇這種卵寄生。何麗芬 （ 1996） 在 室內(nèi)試驗(yàn)受精卵、未受精卵及不育卵的赤眼蜂寄生率差異不大，可達(dá) 60 80。 1964）、 1987）和 et 1992）等人發(fā)現(xiàn)昆蟲輻射不育技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)防治技術(shù)，可以有效地提高防治效果。 究結(jié)果構(gòu)建出種群模型顯示盡管輻射不育技術(shù)和天敵防治技術(shù)在原理上完全不同，但是兩種技術(shù)結(jié)合時(shí)可以產(chǎn)生協(xié)同作用 ：輻射不育技術(shù)可以提高天敵 /寄主的比率；天敵的活動(dòng)可以提高昆蟲（不育 /可育）的比率。實(shí)際上，隨著輻射不育蟲釋放比的增加，所取得的邊際防治效果是遞減的。同樣的邊際效果遞減現(xiàn)象同時(shí)也發(fā)生在寄生防治技術(shù)上。根據(jù) et (1993)模型，當(dāng)輻照蟲釋放比和寄生生物和寄主比例低時(shí)就可以達(dá)到良好的防治效果，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第 二 章 煙青蟲人工大量飼養(yǎng)和標(biāo)記技術(shù)的研究 7 第二章 煙青蟲人工大量飼養(yǎng)和標(biāo)記技術(shù)的研究 昆蟲輻射不育技術(shù)主要由昆蟲的大量飼養(yǎng)，輻照處理絕育昆蟲和不育蟲的標(biāo)記、釋放等部分組成。其中不育昆蟲的大量飼養(yǎng)是該技術(shù)防 治害蟲的基礎(chǔ)和前提。因?yàn)闊熐嘞x三齡以上幼蟲有自相殘殺的習(xí)性，因此三齡以上幼蟲必須要單獨(dú)飼養(yǎng)，給人工大量飼養(yǎng)帶來(lái)很大的困難?，F(xiàn)在一般用單管（玻璃管）人工飼養(yǎng)技術(shù)來(lái)飼養(yǎng)。該方法產(chǎn)量低且成本高，而且養(yǎng)蟲的效率一般較低，難以達(dá)到飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化的要求。針對(duì)需要大量蟲源的昆蟲輻射不育技術(shù)，建立新的不育蟲的人工大量飼養(yǎng)技術(shù)體系十分必要。標(biāo)記技術(shù)可以對(duì)釋放的輻射不育蟲與野生蟲種群密度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確定適宜的釋放比例，使輻照不育雄蟲與野生雄蟲的交尾競(jìng)爭(zhēng)占有較大的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。 料 供試煙青蟲 2002 年 7 月采自河南省臨潁縣煙田， 在室內(nèi)用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng)至今。飼養(yǎng)條件為（ 251） 、 60% 80 光周期為 16:8（ L:D）。供試幼蟲在平底玻璃管（直徑為 2為 8飼養(yǎng)，玻璃管中加入人工飼料 8 9g。成蟲在產(chǎn)卵籠中 (4055化 ,并用成蟲營(yíng)養(yǎng)液喂飼（郭予元 等 ， 1995， 1998）。 試劑：卡口紅染色劑由中國(guó)農(nóng)科院原子能所提供。 法 青蟲幼蟲的人工飼料配方 煙青蟲的幼蟲飼料配方 是在吳坤君 等 （ 1990）配方的基礎(chǔ)上，調(diào)整玉米粉和大豆粉的比例以及添加番茄醬和維生素 C。測(cè)定各種配方 對(duì)煙青蟲幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育、化蛹、成蟲羽化及產(chǎn)卵量和孵化率的影響。配方如表 1 所示。 青蟲飼養(yǎng)方法的研究 青蟲的單管（玻璃管）飼養(yǎng)方法 先將玻璃管和棉塞在 150 干熱滅菌 1h 備用。玉米粉、大豆粉和酵母粉用天平稱好混勻，裝入紙袋放入烤箱在 120 干熱 30 分鐘備用。 幼蟲飼料的制作 先將 650水放入飼料鍋中，加入尼泊金甲酯、山犁酸、白糖和瓊脂粉加熱到水開(kāi)，將烤好的混合飼料用 650混勻后，也倒入飼料鍋中，混勻加熱至沸騰。待飼料冷卻到 70 左右加入番茄醬，然后加入甲醛，冷卻至 50 左右加入復(fù)合維生素和維生素 C，最后將做好的飼料倒入消過(guò)毒的瓷盤（ 300000，冷卻至室溫放入冰