中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (6): 570-572

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张晓, 王永明, 王东, 辛正
ZHANG Xiao, WANG Yong-ming, WANG Dong, XIN Zheng
德国小蠊对美洲大蠊取食过的饵料摄食行为研究
Study the effect of used feed by Periplaneta americana on feeding behavior of Blattella germanica
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(6): 570-572
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(6): 570-572
10.11853/j.issn.1003.8280.2016.06.011

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收稿日期: 2016-06-23
网络出版时间: 2016-09-30 13:42
德国小蠊对美洲大蠊取食过的饵料摄食行为研究
张晓, 王永明, 王东, 辛正     
济南市疾病预防控制中心消毒监测与病媒生物防制所, 济南 250013
摘要: 目的 研究美洲大蠊取食过的饲料对德国小蠊摄食行为的影响,从食源方面探讨德国小蠊逐步取代美洲大蠊的原因。 方法 采用单一摄食法、形状选择摄食法和Y型嗅觉仪实验方法,观察德国小蠊的摄食情况。 结果 单一摄食实验第2~12天,德国小蠊对美洲大蠊取食过的饲料(饵料B)摄食量是新鲜饲料(饵料A)的33.48倍,差异有统计学意义(P < 0.05);实验第14~26天,德国小蠊对两种饵料的摄食量差异无统计学意义(P>0.05);而第28~36天,德国小蠊对饵料A的摄食量是饵料B的3.02倍,差异有统计学意义(P < 0.05)。Y型嗅觉仪实验结果显示德国小蠊对饵料B的摄食量呈正趋向性。饵料形状对德国小蠊的摄食量无影响(P>0.05)。 结论 德国小蠊对美洲大蠊摄食食源的高度适应性,增加了德国小蠊的生存机会。
关键词: 德国小蠊     美洲大蠊     摄食行为    
Study the effect of used feed by Periplaneta americana on feeding behavior of Blattella germanica
ZHANG Xiao, WANG Yong-ming, WANG Dong, XIN Zheng     
Jinan Center for Disease Control and Prevention, Jinan 250013, Shandong Province, China
Corresponding author: XIN Zheng, Email:xinzheng121@163.com
Abstract: Objective Examine the effect of used feed by Periplaneta americana on feeding behavior of Blattella germanica to explore causes of B. germanica displacing P. americana. Methods Feeding amount, shape and Y-tube olfactometer experiments. Results Blattella germanica prefered P. americana used feed (feed B), 33.48 times of fresh mouse feed (feed A)(P < 0.05) through 2-12 d by feeding amount experiment; During 14-26 d, feeding amount of two feeds were similar (P>0.05); while during 28-36 d, Blattella germanica preferred feed A 3.02 times more than feed B (P < 0.05). In Y-tube lactometer experiment, all B. germanica selected the feed B. And the shape experiment indicated that the shape didn't affect the feed amount of B. germanica(P>0.05). Conclusion The quick adaption of B. germanica to P. americana used feed improve their chance of survival.
Key words: Blattella germanica     Periplaneta americana     Ingestive behavior    

德国小蠊(Blattella germanica)对栖息场所适应性强、繁殖快,一旦侵入便迅速繁殖,并扩散成为当地的优势种群,逐渐取代美洲大蠊(Periplaneta americana)的优势地位,为城市最常见、最难防治的害虫[1-2]。通过观察德国小蠊对美洲大蠊取食过的饵料的摄食行为,为在食源选择性方面德国小蠊成为多地优势种群的研究奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试虫

德国小蠊和美洲大蠊为济南市疾病预防控制中心(CDC)实验室饲养的敏感品系。

1.2 仪器及用具

电子天平(精度0.000 1 g);粗齿平板钢锉;饲养室正常饲养用洁净饲养缸(φ30 cm,高40 cm);藏匿屋(底φ 7 cm,高7 cm)用打孔的便于蜚蠊自由出入的一次性纸杯制作而成;供水容器为西林瓶;取食容器为玻璃器皿(φ 2 cm,高1.5 cm);Y型嗅觉仪由有机玻璃制成(φ5 cm,主臂长30 cm),两测试臂长均为20 cm,测试臂夹角45°,各臂开口均用12目纱网盖子封口。主臂与测试臂间装有可拉动有机玻璃隔板,隔板一端无孔,另一端有孔(φ 5 cm),通过调节隔板阻止或放行试虫。

1.3 饵料

小鼠饲料购于山东大学动物中心[3]。饵料A为新鲜小鼠饲料;饵料B为美洲大蠊取食过的小鼠饲料(取自实验室美洲大蠊饲养缸);饵料C为使用粗齿钢锉赋形的新鲜小鼠饲料(模拟蜚蠊取食过的饲料表面)。

1.4 实验条件

温度为(26±1)℃;相对湿度为(60±10)%。

1.5 实验方法 1.5.1 摄食实验

将藏匿屋倒置于饲养缸中央,用胶带固定,且不影响蜚蠊自由出入。藏匿屋旁固定倾角3°~5°斜放盛满水用脱脂棉封口的西林瓶,以水不外溢且蜚蠊取水方便为宜。选取羽化后第10~15天的健康德国小蠊成虫100只,雌雄各半放入缸中。正常饲养24 h无异常后,对角放置饵料A和饵料B各约5 g,每48 h称重1次,称重前用镊子将取食器皿中蜚蠊粪便清除干净,每48 h交换实验饵料位置;并设同条件下空白实验,校正饵料A和饵料B的自然失重情况。连续观察36 d,重复3次。

1.5.2 选择实验

取5个Y型嗅觉仪,随机编号。在Y型嗅觉仪的主臂,倾角3°~5°固定放置盛满水用脱脂棉封口的西林瓶,以水不外溢且蜚蠊取水方便为宜。选取羽化10~15 d健康的德国小蠊成虫,每次1只,放入Y型管主臂中。试虫无异常后,在两测试臂末端分别放入饵料A和饵料B约2 g,5 min后推动嗅觉仪中间隔板使试虫可随意进出各臂,每间隔2 h观察试虫所在位置,试虫停留位置超过测试臂1/2长度视为选择,连续观察12 h。实验结束,清洗Y型嗅觉仪并对内壁消毒,交换饵料A和饵料B的放置臂后进行下组实验。重复6次,雌雄试虫各3次,每次重复均更换试虫。

1.5.3 形状实验

以锉将新鲜小鼠饲料修整成美洲大蠊取食状(饵料C),以饵料A作对照。方法同摄食实验。设3次重复。

1.6 统计学处理

应用SPSS 16.0软件,采用Independent-Samples t test分析德国小蠊对两种不同饵料摄食量的差异水平。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 德国小蠊对不同饵料的摄食量

通过摄食实验发现,每100只德国小蠊总摄食量为80.89~118.63 mg/d,摄食行为分3个阶段:第2~12天,德国小蠊偏好饵料B(t=14.704~58.865,df=4,P<0.001),摄食量相差60.44~95.59 mg,对饵料B的摄食量是饵料A的33.48倍;第14~26天,对饵料A、B的摄食量差异无统计学意义(t=0.461~2.598,df=4,P>0.05);第28~36天,对两种饵料的摄食量相差11.90~54.73 mg,对饵料A的摄食量随时间延长逐渐增加,是饵料B的3.02倍,差异有统计学意义(t=3.947~16.764,df=4,P<0.05),见图 1

注:同一取食时间点,饵料A和饵料B上标注不同字母,表示德国小蠊对两种饵料的取食量差异有统计学意义(P<0.05);相同字母表示对两种饵料取食量的差异无统计学意义(P>0.05)。 图 1 德国小蠊对两种饵料的摄食量 Figure 1 Feeding amount of the two feeds by B. germanica
2.2 德国小蠊对不同饵料的选择性

德国小蠊偏好饵料B,且对饵料B的选择率随实验时间的延长而增加,观察至12 h时,德国小蠊全部选择饵料B;对饵料A的选择率均<5.00%,且对饵料A的停留时间也远低于饵料B,见图 2

图 2 德国小蠊对两种饵料的选择率 Figure 2 The choice of B. germanica for the two feeds
2.3 饵料形状对德国小蠊摄食量的影响

每100只德国小蠊总摄食量为98.69~137.12 mg/d。德国小蠊对饵料A与C的摄食量差异无统计学意义(t=0.483~0.923,df=4,P>0.05),说明饵料形状对德国小蠊的摄食量无影响,见图 3

注:a.饵料A与饵料C比较,P>0.05。 图 3 德国小蠊对不同形状饵料的摄食情况 Figure 3 The choice of B. germanica for the feeds in different shapes
3 讨论

德国小蠊对饵料B具有正趋向性,故采用饲养室的德国小蠊标准试虫[4]和饲养用小鼠饲料[3]进一步验证。实验表明,第1~13天德国小蠊对饵料B的摄食量较高,且经Y型嗅觉仪选择实验呈正趋向性。蜚蠊有边食边排的习性,其粪便中含有较多的聚集信息素[5-7],因此,在摄食过程中,饵料B黏附了蜚蠊聚集素,吸引德国小蠊摄食。研究表明,多种蜚蠊对其他粪便提取物均具有正趋向性[8-10]。在取食的第14~26天,美洲大蠊在饵料B上留下的引诱物质逐渐挥发,在此期间德国小蠊对饵料A摄食量较少,但并非完全不取食,取食过程中饵料A上沾染了德国小蠊分泌的引诱物质,且沾染量逐渐增加,导致饵料A、B对德国小蠊的引诱力趋于一致,该阶段饵料A、B的摄食量差异无统计学意义(P>0.05)。第28~36天时,饵料A呈正趋向性,可能因其沾染的是德国小蠊自身分泌的引诱物质,而饵料B上沾染的是美洲大蠊及德国小蠊引诱物质的混合物,德国小蠊更趋向于自身分泌的信息素。具体何种物质对德国小蠊产生趋向作用,值得探究。

Y型嗅觉仪实验发现德国小蠊对饵料B呈正趋向性,为消除活体本身分泌信息素等引诱物质对其他虫体的选择性影响,采用单只试虫进行实验,雌雄各15只,观察12 h时德国小蠊对饵料B的选择率达100%,且无性别差异。说明饵料B确实沾染了某种物质,从而对德国小蠊的摄食具有强烈的引诱作用。

实验使用的饵料A为完整的饲料,表面较为平整,而饵料B,肉眼可见齿状咬痕。为消除形状对摄食量的影响,使用锉模拟美洲大蠊取食过的鼠饲料形状对新鲜小鼠饲料进行赋形,发现德国小蠊对两种饵料摄食量差异无统计学意义(P>0.05),说明形状对德国小蠊的摄食量影响较小,进一步验证了饵料B沾染美洲大蠊分泌的某些/某种物质确实有吸引德国小蠊摄食的作用。

参考文献
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