模块化笼系统设计大规模的连续介质在活的有机体内饲养捕食螨(壁虱:植绥螨科)

文摘

一个新的可叠起堆放的模块化系统是连续开发的在活的有机体内phytoseiid螨的生产。该系统由笼单位充满了青豆,种豆科、红豆p .寻常的,树叶上爬满了蜘蛛螨两元的高水平,测定了。笼子里通过连接杯单位相互联系,也为监测和收集服务。捕食性螨向上迁移到新笼子单位猎物枯竭。生产的系统评价Phytoseiulus persimilis。6个实验期间,(均值±标准差)捕食者每周生产。生产包括%仙女和%的成年人。的意思是捕食性螨收集每收获笼和收获之间的平均间隔长度天。潜在的商业和实验应用程序进行了探讨。

1。介绍

Phytoseiid螨虫非常有效的天敌主要用于生物防治害螨,测定了(Koch);然而,众所周知,phytoseiids提供有效控制其他螨物种和一些昆虫像蓟马和白色的苍蝇1]。张(2)报道说,至少有20种phytoseiids已经商业化,主要应用在温室植物。的phytoseiid最广泛的大规模生产和销售商业Phytoseiulus persimilisAthias-Henriot。Phytoseiulus persimilis是一种有效的生物防治害螨剂在温室蔬菜(3- - - - - -5)和世界各地的种植者使用P。persimilis控制t .测定了和其他tetranychid螨在温室和田间作物(6,7]。其他phytoseiid物种进行商业化生产,用于扩大的温室害虫的生物防治包括Neoseiulus cucumeris(Oudemans),n .巴氏细菌休斯n californicus(作者),n有(德国),Iphiseius degenerans(Berlese),Galendromus occidentalis(奈斯比特)2]。

目前大规模生产等phytoseiid螨的方法p . persimilis依赖于温室生长豆植物红蜘蛛生产和与捕食性螨后接种。纯红蜘蛛文化,自由的天敌,也需要抚养。出没的叶子从纯文化是用来骚扰豆科植物不同的温室。一系列温室长椅接种每隔一周提供连续供应的猎物。捕食者是后来介绍给豆植物大量出没的害螨和生长时间为2 - 3周。板凳是收获的一部分已经达到最大捕食者密度(8]。引入p . persimilis到出没的bean需要完美的时机允许最大蜘蛛螨繁殖不失螨虫感染的植物(8]。捕食者收获往往会暴露饥饿的捕食者压力条件,许多人都失去了效率低下的收集方法。

封闭饲养系统提供的潜力更大的控制环境条件和更好的控制防止过多的损失。几个方法饲养phytoseiid螨在封闭系统或笼子里提出了通过引入猎物组成的菜肴与中心区域有限的通道充满机油或其他液体(9- - - - - -11]。

Theaker和唐克斯(12)饲养p . persimilis在漂浮的塑料导致定位磁铁中间的水容器防止螨虫逃离。类似的方法基于一个泡沫塑料块或海绵放置在一个托盘装满水被Overmeer [13后面几个物种包括)p . persimilis,p . macropilis(银行),Typhlodromus occidentalis奈斯比特,t . pyriScheuten,Amblyseius (Neoseiulus)有(德国),答:potentillae(德国),n cucumeris(Oudemans)。一个障碍是由绕着街区将湿纸巾一边碰水就能保持连续饱和(13]。马克穆特et al。14)描述phytoseiid螨的大规模饲养方法洗鸡蛋和其他蜘蛛出没的叶螨阶段。美联储洗然后害螨捕食螨饲养使用paper-lined块在水盘方法如Overmeer所述13]。一系列这些托盘堆积在搁置木盒子。施(15开发了一种方法来单独捕食螨(t .测定了)从植物叶子和一个装置采用气动压力分配猎物和玉米花粉的后方Amblyseius womersleyiSchicha使用相同的排列semisubmerged块的方法。

弗尔涅et al。16)提出了饲养笼系统p . persimilis气缸组成的一系列叠加满豆叶子被蜘蛛螨严重感染。新缸出没的叶子被添加到顶部的系列提供新的猎物。底部的圆柱体作为捕食者退休进入气缸用新鲜猎物(16]。另一个笼子系统被Overmeer [13)组成的两个纸板冰淇淋容器粘在一起,由一个屏幕。出没的叶子放在较低的一侧和捕食者。新的叶子放在上面,捕食者倾向于寻找新的猎物。整个系统是翻到新的叶子而删除旧的材料(13]。

虽然许多封闭饲养系统已经有效的大规模生产phytoseiid螨商业,没有一个现有的封闭系统匹配的生产能力能打开温室饲养方法。越来越成熟水平需要达到同等水平的生产使用封闭的系统。本研究的目的是开发和测试一个精致的封闭饲养系统基础上,弗尔涅et al。16笼系列。

2。材料和方法

2.1。饲养的猎物

害螨,测定了科赫,被当作猎物饲料phytoseiid螨。殖民地的t .测定了建立了从商业股票由先正达Bioline,奥克斯纳德,CA,并被饲养在红芸豆,菜豆l,和lima beans,种豆科l,cultivars Fordhook 242 and Henderson in a greenhouse. The greenhouse was divided into two areas by using a clear polyethylene curtain. Lima beans were grown in one-half of the greenhouse usingcm聚乙烯种植园主。每个花盆的底部排列着2.5 L珍珠岩(粗、阳光、SunGro园艺,贝尔维尤,佤邦)支持和保持湿度。2:1的混合物盆栽土壤(潮湿的控制,Miracle-Gro Marysville——哦),蛭石(粗、阳光、SunGro园艺,贝尔维尤,佤邦),和5 g缓释肥料(N: P: K = 14: 14: 14)(蔬菜和床上用品,Osmocote Marysville——哦)混合,然后结合同等体积的20 g的混合物TeraGel (t - 400, Terawet公司,圣地亚哥,CA), 0.5 g水溶性肥料(N: P: K = 24: 8: 16)(通用植物食物,Miracle-Gro Marysville——哦),和2.5 L的自来水。平衡的水溶液被允许24小时直到水被TeraGel晶体完全吸收,然后均匀纳入了盆栽土壤使用园丁铲和蛭石的混合物。七十种子发芽和保持每个种植了10天。十天发芽后,与年轻豆种植植物转移到下半年分裂的温室和植物被大量出没t .测定了通过将叶子从大量出没的植物上。

蜘蛛螨虫感染水平被允许增加5天之后他们的介绍。完全被感染植物每天监测,以确定最优侵扰的水平。极端侵扰水平杀死豆植物诱导害螨的大规模迁移。出没的bean收集树叶当他们还活着的时候(叶子还是绿色)和维持一个高密度的害螨。出没的树叶收集每日通过削减他们使用花园剪刀和手动放置在塑料盒。叶子出没的bean的盒子储存在15°C 1到7天。

2.2。捕食性螨饲养和笼设计

尽管本文提供的饲养系统适用于任何phytoseiid害螨捕食者,p . persimilis被用来作为测试系统的基础。饲养系统基于同一原理,弗尔涅et al。(16)堆放笼法,但我们设计了一个独特的模块化结构相同的笼子单位。可叠起堆放的模块化单元由473毫升的密封存储容器(密封塑胶袋’Loc,南卡罗来纳州强生的儿子,Inc .,拉辛,WI), 250毫升塑料实验室漏斗(dia Fisherbrand 10-500-2, 10.5厘米。×10.3厘米H)、塑料50毫升离心管(康宁430897号),和120毫升标本容器(LSS公元前9 - 135972)(图1)。材料骨架结构是基于一个水密螺纹盖闭包的质量。快速关闭倾向于失败和连续使用螨快速找到逃生机会。笼系统由4个基本部分修改过组合在一起:一个笼子底部(图2(一个)),一个笼子盖漏斗连接(图2 (b)杯(图),一个连接2 (c))和多用途漏斗作为站(图2 (d))。封面的密封容器(图1(c))被允许插入实验室漏斗的笼子里(图1(b))。漏斗的技巧(狭窄的结束)被安装的“男性”螺丝部分离心管允许在需要时关闭(数字2 (b)和2 (d))。“女性”的螺丝部分涵盖了标本的容器(图1(d))剪切和粘在漏斗的底部与其他笼笼允许连接单元(数据2(一个)和2 (b))。“男性”的螺丝部分塑料离心管(图1(一))也粘在杯子的底部连接(图2 (c))允许关闭在螨当连接到新的笼子单位收集和运动。连接杯也安装了一个“男性”螺丝部分底部允许连接两端(图3(c))。笼子里单位由底部,顶部,连接杯(图3(a))。只有在使用的系统站笼(图开始3(b)),并配备了一个“男性”,而不是“女性”螺丝部分标本容器(图2 (d)底部(图),允许连接2(一个))的笼子里。四个圆形窗口(dia 22毫米。)被削减的笼子底部和四个(17毫米dia)被削减的漏斗的通风。只有一个圆形窗口(10毫米dia)被切断的一侧连接杯来减少水分流失过多。尼龙85屏幕μ米网(一小部分Inc . u -复合- 85)被用来密封窗户防止螨虫逃离。笼设计单位以模块化的方式组合在一起通过连接底部连接杯(数据3(c)和3(d))。

豆叶子很大程度上爬满了t .测定了被放置在每个单元垂直堆叠的笼子里让螨虫向上移动(数据吗4(一)和4 (c))。笼系列可以开始通过引入一些成人捕食螨(10 - 100)到笼子里单位新充满出没的bean。开始笼系列,连接杯子螨是安装在底部的一个新的笼子单元(图4(一)箭头和图4 (b))。这个杯子可以取而代之的是图中所描述的站2 (d)提供更好的稳定性。

捕食螨被耗尽之后,一个新的单元连接到顶部的旧单元通过移除连接的盖杯(图4 (d))让捕食者进入新的单位。捕食者的封面(完全)是放置在新单位(数据4 (e)和4 (f))和笼子里与一个新的漏斗(数据是关闭的4 (g)和4 (h))。一个新的连接杯是连着的顶部漏斗(图4(我)完成系统(图)4 (j))。仙女和成人捕食者倾向于迁移到笼子里系列的上端和积累杯迁移蜘蛛捕食螨的连接。

2.3。评价

使用笼系统评估p . persimilis作为模型。评估2007年1月1日开始通过建立21笼系列。每个笼子系列始于约100成人捕食者。创建新笼系列使用捕食性螨产生的初始系列。一些笼系列必须终止和替换由于其他捕食螨物种污染(Neoseiulus从温室红蜘蛛sp)。生产。系列的数量增加到48的最大研究结束的2007年7月1日。这项研究是进行环境控制的房间°C,% RH, 14 h光照阶段,10 h人工夜间。

笼单位被添加到每个笼子的顶端系列如上所述。捕食螨组成的t .测定了如上所述使用长大吗p . lunatus亨德森。当连接杯含有明显捕食螨密度高,这个系列杯很快就被断开,倒置,贴让捕食者降至底部,充满了70%乙醇杀死和保护捕食螨。螨虫是计算和数字记录。之间的数据组成的天收获,收集日期,笼系列,和数量p . persimilis收集记录。变量数据分析使用统计数据来确定每周螨生产资料,每笼螨虫产生,同时从起始到集合中。

在这项研究中,捕食螨收集并杀死了70%乙醇为了获得精确的数字。然而,生活捕食者可以使用更少的精确方法量化而活着。一种方法是基于重量:第一,意味着个人的体重是由精密天平称重组螨;第二,一个空集合杯(带盖)称重和用于收集捕食螨通过附加笼子顶部的系统。杯子满了螨可以关闭(以前重盖),体重一次。活螨的重量可以被减去的重量确定空杯满杯的重量。另一种方法包括确定螨配件的数量在一个给定的体积。螨可以被迫通过温和的真空容器与已知的体积。填满的时候,可以清空容器扭转气流。

3所示。结果与讨论

在六个月的评估期间,平均每周生产(平均值±标准偏差)p . persimilis。生产包括% deutonymphs和%的成年人。整体生产的意思螨虫每收获笼的意思每周笼子是收获。之间的平均间隔时间的收成天;然而,收获时间间隔的长度没有一个正态分布,平均4天,75%(图四分位数是5天6)。最高四分位数的间隔长度从6到62天,90%百分位是14天。基于这种分析,产量之间的时间间隔不应超过14天。如果14天捕食者的人口仍然太低,不足以证明丰收,笼系列应该终止,应该生成一个新系列的捕食者健康系列的生产。

连接杯通常包含大量的害螨,不断迁移时的密度高。作为捕食螨数量增加,他们消耗掉所有的猎物连接杯。少年捕食螨(年轻人和deutonymphs)倾向于迅速向上迁移到新笼子单位。妊娠成年女性通常留在笼子底部单位直到排卵。作为最后一个蛋是排卵和猎物消失时,雌性向上移动到新的笼子单位。随着捕食螨的数量增加,有必要添加新笼在越来越短的时间单位。空笼子底部单位后可以删除所有的蛋孵化,青少年已经搬到新的笼子单位。顶部的连接杯系列的捕食性螨人口作为指标。捕食者在连接杯可能被安装一个新的笼子回收单位或者收获通过移除连接杯和关闭未经修改的样品容器的封面。决定收成捕食螨的密度取决于青少年在连接杯(图5)。一旦捕食螨人口系列是建立在笼子里,它就变成了必要收获捕食螨每2到4天就取决于质量的猎物。收获螨可用于新笼系列开始,现场发布,或者用于实验。笼系列可以无限期地持续生产捕食性螨只要新笼子单位被添加到顶部的系列。

每周生产高峰发生在本周3月11日到18日共有38097名成人和仙女收获(图7(一))。在此期间,41笼系列操作(图7 (b))。每收获意味着生产笼子里或多或少在实验期间(图一致7 (c))。年底总每周生产急剧下降甚至实验系列的数量增加;然而,每个收获笼子里的螨虫数量越来越一致的证明标准偏差的减少(图7 (c))。

研究three-trophic-level青豆的二次化学物质的影响表明,高水平的linamarin出现在亨德森青豆倾向于积累几代后的捕食性螨(17]。linamarin积累可能是生产下降的原因的研究尽管笼系列的数量增加。不推荐使用这种多样性phytoseiid螨的连续生产。Fordhook 242青豆提供一个更好的选择,因为它们只含有微量的linamarin (m·g·罗哈斯未发表)。亨德森青豆被选为这个实验,因为他们是容易生长,它们的叶子的大小是最佳适合本研究中描述的在笼子里。Fordhook 242青豆有更大的叶子,必须折叠或装在笼子里。寄主植物的另一个不错的选择是红豆,哪有相似的叶子与亨德森青豆大小。然而,一个系统可以采用较大的笼单位提供更多的空间,以适应更大的树叶。

系统的大小限制尚未确定,但8升(两加仑)大小单位构建和测试成功(图8)。理论上,该系统能适应生产水平扩展每周数以百万计的螨。潜在的大小限制包括现有材料的结构完整性考虑叶片的重量单位必须持有的笼子里。闭包之间的紧张笼单元连接可以更加困难笼尺寸增加。闭包之间的宽容笼单位不能超过100μm包含笼子内的螨,这变得越来越困难,因为螺丝杯的大小增加。

4所示。结论

本研究提出的模块化笼系统已被证明是一个一致的和健壮的方法产生phytoseiid螨。该系统特别适合大规模饲养的媒介p . persimilis。这个系统提供了一个很好的选择phytoseiid螨饲养和潜在的可以将规模扩大到大规模生产。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢d·卡恩,先正达公司Bioline提供饲养的股票p . persimilis和t .测定了和部分资金通过CRADA协议58-3 k95 - 0 - 1428。论文的审稿人他们承认他们的评论这篇文章的早期版本。美国政府有权保留无排他性的,免版税许可,任何文章的版权。提到一个商业或专有的产品不构成背书的产品由美国农业部(USDA)。美国农业部是一个平等机会提供者和雇主。

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