פרוטוקול אופטימליים לגידול Fopius arisanus, טפיל של פירות Tephritid זבובים
Summary
Fopius arisanus הוא טפיל הביצה הזחל של זבובי פירות Tephritid המשמש בהצלחה הדברה ביולוגית של מזיקים אלה טרופיים חשוב. אנו מתארים כאן פרוטוקול מותאם לגידול פ arisanus בקנה מידה קטן תוך שימוש בחומרים זמינים.
Abstract
Fopius arisanus (Sonan) הוא טפיל חשוב של זבובי פירות Tephritid לפחות שתי סיבות. ראשית, הוא אחד משלושת parasitoids opiine ידוע להדביק את המארחת בשלב ביצה 1. שנית, יש מגוון רחב של המארחים לטוס פוטנציאל פירות. אולי בגלל ההיסטוריה החיים שלו, פ arisanus כבר השתמשו בהצלחה עבור הדברה ביולוגית של זבובי פירות באזורים טרופיים רבים 2-4. אחת מניעה להשתמש רחב של פ arisanus שליטה זבוב הפירות היא שזה קשה להקים מושבה מעבדה יציב 5-9. למרות הקושי הזה, ב 1990 USDA החוקרים פיתחו שיטה אמינה לשמור על אוכלוסיות מעבדה של פ arisanus 10-12. יש עניין משמעותי פ arisanus ביולוגיה 13,14, במיוחד לגבי יכולתה ליישב מגוון רחב של המארחים Tephritid 14-17; העניין הוא מונע בעיקר על ידי התפשטות מדאיגה של מזיקים Bactrocera פרי לטוס יבשות חדשות בעשור האחרון 18. מחקר נוסף על פ arisanus ופריסות נוסף של מין זה כסוכן הדברה ביולוגית יהנה אופטימיזציות ושיפורים של שיטות גידול. בפרוטוקול זה מאמר וידאו הקשורים אנו מתארים שיטה מותאם לגידול פ arisanus מבוסס על גישה שתואר קודם לכן 12. שיטת הפעולה המתואר כאן מאפשר גידול של פ arisanus בקנה מידה קטן ללא שימוש פירות, שימוש בחומרים זמינים באזורים טרופיים ברחבי העולם, עם דרישות העבודה נמוך יחסית ידנית.
Protocol
1. הכן פרי מארח ביצים לטוס parasitization הכנת המצע של זבוב הפירות ביצים להיות parasitized ידי הכנת אגר (לחלופין, Gelcarin GP812, FMC biopolymer, יואינג NJ; אופציה חסכונית יותר) ומנות מלאות, 10 ס"מ אורך לכל צד ו 1.5 ס"מ עומק. הכן אגר בריכוז של 9 גרם לליטר מים. מלאו הכלים שולי עם אגר נוזלי (כ 70ml), ולאפשר להם קריר לחזק (לפחות 45 דקות). לאחר בלוקים אגר הם מוצק, למרוח שכבה אחת של נייר (א רובדי יחיד של רקמת אצווה "העדפות" ג'ורג'יה פסיפיק), מכסה את החלק העליון של כל בלוק. הרקמה צריכה מקל בקלות אגר בגלל לחות פני השטח. החלת נפח 0.5 מ"ל פירות לטוס ביצים מושעה בתוך המים אל פני השטח מכוסה ברקמה מאבני אגר. ב insectary שלנו, זה שווה ערך ל כ 6000 ביצים של Bactrocera dorsalis (12,000 ביצים לכל מ"ל). השתמש נקי 2.5 ס"מ מכחול רחב טבולה במים כדי להפיץ את זבוב הפירות הביצים באופן שווה על פני הרקמה. מניחים את זבוב הפירות ביצים תחת המסך התחתון של כלובי טפיל לאפשר ההטלה. לחץ על החלק התחתון של המסך התחתון כדי להסיר טפילים מתים העלולים לחסום את הביצים. זה הכי טוב אם המסך התחתון לא נוגע ביצים. אפשר טפילים כדי oviposit לילה אל היום הבא, כ 21 שעות. זהו זמן מספיק עבור אחוז גבוה של הביצים להיות parasitized. ארוך יותר סיכונים superparasitization חשיפה. 2. הבקיעה התגלמות של פירות מארח parasitized זבובים הכן גידול מכולה על ידי הנחת 3-3.5 בלוקים אגר מוכן ביצים parasitized לכל 1.25 ליטר של דיאטה פירות לטוס 19 עם ביצים פונה כלפי מעלה. מניחים את מיכל דיאטה עם ביצים על riser מעל שכבה 1.5 ס"מ עמוקה של vermiculite כיתה קנס או חול שטף במיכל התגלמות יותר. מכסים את המיכל התגלמות עם מכסה קלטת את הקצוות של קלטת עם מיסוך. Vermiculite ניתן לעשות בה שימוש חוזר לאחר ניפוי (ראה להלן). ודא שיש די מקום בין החלק העליון של המיכל דיאטה את מכסה מיכל התגלמות עבור הזחלים פרי לעוף לזחול החוצה 'פופ' 20 לתוך vemiculite למטה. העברת מכולות התגלמות לחדר ב 27 מעלות צלזיוס והלחות היחסית 80% (RH) למשך שבוע. מכולות מכסים במגבת כהה עבור ארבעת הימים הראשונים ולאחר מכן להסיר את הבד על פני הימים שנותרו. הסר דיאטה הזחל לאחר שבוע, פעם הזחלים קפצו ונכנסו vermiculite עבור התגלמות. אם יש זחלים ב vermiculite, לאפשר להם pupate לילה. המסננת של גלמים vermiculite. התחל עם מסננת גסה (כ 3 מ"מ) ולאחר מכן להשתמש מסננת יד כדי להסיר גושים שנותרו vermiculite. 3. מיון בחירה פופה המכיל פ arisanus יכול להיות הפרדה חלקית על ידי גודל של זבובי פירות unparasitized. איסוף גולם בין 1.65 לבין 2.26 מ"מ בקוטר, כמו אלה יהיה מועשר לזבובים parasitized. Puparia 12 אשר הם קטנים מכילים בעיקר parasitoids גוץ, גולם גדול מכילים בעיקר זבובים. שימו לב עבור גלמים parasitized אחוז הנקבות בקורלציה חיובית עם גודל 12. מגוון שיטות יכולים להיות מועסקים כדי למיין לפי גודל גלמים. נתאר שיטה מכנית באמצעות גודל מותאם אישית סדרן 21. המקום גלמים בתוך המשפך בחלקו העליון של מזין רטט אשר לאט הזנות סדרן גודל. להאכיל את גלמים לתוך סדרן גודל, אשר מורכב של זוג ברים מתגלגל מסתעף מעט בזווית של ° 30. הירידה גלמים בנפרד לפי גודל לתוך מערך של משבצות ריקות כי לעשרה מיכלים נפרדים באמצעות משפך. איסוף גלמים מן כוסות בטווח גודל של 1.65 עד 2.26 מ"מ ומניחים אותם בכלוב הופעתה למשך 7 ימים נוספים עד שרוב זבובים התפתחו מתוך גלמים unparasitized. בשלב הבא, להשתמש אוהד להפריד puparia ריק מאלה חרקים המכיל עדיין. 4. פ arisanus הופעתה ותחזוקה כדי לשמור על מושבה של פ arisanus להשתמש בכלוב מחזיק טפיל עם חזית זכוכית נשלף, כ 25 ס"מ אורך לכל צד. בכלוב יש 1mm 2 ההקרנה על גבי שני הצדדים. הגב הכלוב מכוסה בסדין גומי עם חור 9 ס"מ לצורך גישה. תחתית הכלוב יש לחתוך מכוסה עם מסך 2 1-2mm גדול מספיק כדי לאפשר השמה של שני רחובות עם אגר לטוס ביצים פירות ההטלה טפיל מבפנים. כלובי מחזיק צריך גם חלק כהים לאורך הרבעון התחתון של חזית הזכוכית כדי למזער את האור אשר יכול ליצור צפיפות טפיל לאורך חזית של הכלוב, וכתוצאה מכך תמותה גבוה. מניחים כ 11 גרם של אלה אין תמיכה בבחירהטד גלמים לתוך מיכלי פלסטיק של כ 9 ס"מ קוטר. זה אמור לייצר כ 600-700 טפילים לכל כלוב. בחירת גודל צריך להביא כ -60% נקבות. צרף מכסים הוקרן על המכולות. העפעפיים צריכים להיות מכוסים ההקרנה 2 מ"מ 2, אשר יאפשר למבוגרים פ arsianus לעזוב את המכולות על הופעתה, אך יכיל כל זבובי פירות הנותרים. שמירה על טפילים על 24 מעלות צלזיוס כ 45% לחות יחסית עם אוורור photoperiod וטוב 12:12. אם תמותה גבוה הוא ציין, העברת הכלובים בחוץ במשך כמה שעות ביום או אוורור הגדלת עשוי להפחית אותו. טפילים צריכים להיות מוכנים oviposit בשבוע אחד נוסף צריך להיות פרודוקטיבי למשך שבועיים נוספים. Streak חי דבש הסתובב לאורך החלק העליון של הכלובים לפחות שלוש פעמים בשבוע או בכל פעם הדבש זמין יבש. החל הדבש הסתובב פסים צרים בעזרת האצבע. שים לב שאם פסים הם כבדים מדי דבש יהיה לטפטף לתוך הכלוב, אם קל מדי הדבש יתייבש במהירות דורשים reapplication תכופים. אגר פלייס רחובות (10 ס"מ X 10 ס"מ X 4 ס"מ) על ראשי הכלובים לספק לחות הטפילים. אלה יש לשנות פעמיים בשבוע. 5. נציג תוצאות: אנו מדווחים כאן תוצאות הליכי בקרת איכות שנערכו על פ ה-USDA-ARS arisanus פעולה גידול של חילו, הוואי בין 5 ינואר ועד 22 ביוני 2010. גידול במיקום חילו בסולם המתואר במאמר זה וידאו פרוטוקול יזם בחודש אוגוסט 2009, ובעיות הראשונית והתאמות עם המיקום החדש היה לפתור בעיקר על ידי ינואר. לכן, נתונים אלה מייצגים את התוצאות חוקרים אחרים עשויים להשיג החל המושבה שלהם אם הם לעקוב אחר פרוטוקול כמתואר יש גידול חרקים ניסיון כלל. בתקופה זו היינו שמירה על מושבה קטנה של פ arisanus: 4 כלובים מחזיק טפיל מיוצר בשבוע, שווה ערך ל כ 3600 פ arisanus. לבדוק הראשונית של שיעורי מועשר parasitization נערך על ידי לקיחת דגימה 2 גרם של גלמים בטווח גודל של 1.65-2.26 מ"מ (מועשר) לפני שבוע נוסף של התפתחות בכלוב החזקה (כלומר מיד לאחר דיאטה הזחל הוסר גלמים מנופה וגודל מיון. אנחנו מתייחסים כמו אלה "גלמים מוקדם"). במהלך שלושת החודשים הראשונים של 2010 שיעור ממוצע טפילים במדגם מועשר היה 0.46 (SD = 0.18). במהלך הרבעון הבא מתכוון לזה היה 0.58 (SD = 0.08), המשקף ייצוב ההליכים המושבה וגידול במיקום החדש. שים לב גלמים מועשר אשר לא היו parasitized בהצלחה כוללים את אלה שלא לייצר emergents ואלה המיוצרים זבובים. אחרי שבוע נוסף של הסרת כלוב החזקת puparia ריק מדגם עוד שני גרם נלקח ("גלמים המנוח"). זבובי פירות מיוצג מתחת 1% של המדגם השני. אחוז נמוך של זבובי פירות נובע חלקית עד הופעתה הקודמת של זבובים לעומת טפילים, ולכן רוב זבובים נשאר במיכל מחזיק. לבסוף, איור 1 נותן את התשואה מסה גלמי ינואר עד יוני 2010. התשואות נמדדות על פי גלמים מועשר בטווח גודל של עניין, 1.65-2.26 מ"מ. מסה גדולה של "מוקדם גלמים" בתחילת השנה מצביע על שיעור גבוה של זבובי פירות וגלמים unemerged באותו זמן, תוך התאמות נעשו למתקן החדש. באיור 1. תשואה של מועשר (קוטר גלמי 1.65-2.26mm) מוקדם (מיד לאחר בחירת גודל) ו 'מאוחר' (לאחר מחזיק למשך שבוע והסרה תרמילי ריק) גלמים על המושבה ARS-USDA ariasnus פ ב חילו, הוואי בינואר – יוני 2010
Discussion
במאמר פרוטוקול וליווי וידאו זה שתיארנו והפגינו פרוטוקול מותאם לגידול פ ariasnus, טפיל של זבובי פירות Tephritid, במעבדה הגדרה. פרוטוקול זה שוכללה במרוצת השנים כדי לצמצם את כמות הציוד העבודה המקצועית הדרושים כדי לשמור על המושבה. נציין כי מבוססת היטב, המושבה פורה ויציב של זבובי פירות מארח נדרש כל ניסיון parasitoids גידול. ב insectary שלנו אנו משתמשים Bactrocera dorsalis כמו זבוב פירות לארח, אבל מינים אחרים הוכחו להיות המארחים המוסמכת וכן 14-17.
היבטים אחדים של פ תחזוקה arisanus המושבה להישאר כדי להיחקר. אלה כוללים את קצב הסתגלות מעבדה זו 10 מינים, מנגנונים של למידה 22 לבין שינויים גנטיים שעלולים להתרחש עם הסתגלות המנגנונים אשר עשויים להיות מעורבים פלסטיות פרי מארח לעוף.
במהלך עשר השנים האחרונות היו מספר דוגמאות של התפשטות של זבובים Dacine ברחבי העולם, במיוחד אלה של Bactrocera הסוג: ב dorsalis בצרפתית פולינזיה, B. carambolae בחלקים של דרום אמריקה, B. invadens באפריקה ב zonata באפריקה צפון הים התיכון. 3,23,18 בדיקת היעילות של סוכנים הדברה ביולוגית כגון פ arisanus נגד זנים אחרים Bactrocera צריך להיות בעדיפות גבוהה, והוא תקוותנו היא כי יישום של השיטות שתוארו בפרוטוקול זה במאמר הנלווה וידאו, יאיץ את המחקר על פ arisanus במגוון רחב יותר של מיקומים 24. לבסוף, מחקר נוסף בשיטה זו כנקודת מוצא עשויה גם לספק מידע חשוב קולוניזציה של parasitoids רומן ביצה 25,1
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים קית' Shigeteni לסיוע insectary ונטשה Sostrom לעזרה עם גרפיקה ממוחשבת. עבודה זו מומנה על ידי USDA-ARS. דעות, ממצאים, מסקנות או המלצות ביטוי בפרסום זה הן של המחברים ואינן משקפות בהכרח את הדעות של ה-USDA. משרד החקלאות היא ספקית הזדמנות שווה המעסיק.
References
- Wang, X. G., Bokonon-Ganta, A. H., Ramadan, M. M., Messing, R. H. Egg-larval opiine parasitoids (Hym., Braconidae) of tephritid fruit fly pests do not attack the flowerhead-feeder Trupanea dubautiae (Dipt., Tephritidae. Journal of Applied Entomology. 128, 716-722 (2004).
- Vargas, R. I. Potential for areawide integrated management of Mediterranean fruit fly (Diptera : Tephritidae) with a braconid parasitoid and a novel bait spray. Journal of Economic Entomology. 94, 817-825 (2001).
- Vargas, R. I., Leblanc, L., Putoa, R., Eitam, A. Impact of introduction of Bactrocera dorsalis (Diptera : Tephritidae) and classical biological control releases of Fopius arisanus (Hymenoptera : Braconidae) on economically important fruit flies in French Polynesia. Journal of Economic Entomology. 100, 670-679 (2007).
- Harris, E. J. Suppression of melon fly (Diptera: Tephritidae) populations with releases of Fopius arisanus and Psyttalia fletcheri (Hymenoptera Braconidae) in North Shore Oahu, HI, USA. Biocontrol. 55, 593-599 (2010).
- Haramoto, F. H. . The Biology of Opius oophilus Fullaway (Hymenoptera: Braconidae) [dissertation]. , (1988).
- Chong, M. Production methods for fruit fly parasites. Proceedings of the Hawaiian Entomological Society. 18, 61-63 (1962).
- Snowball, G. J., Wilson, F., Lukins, R. G. Culture and consignment techiques used for parasites introduced against Queensland fruit fly (Strumeta tryoni (Frogg).). Australian Journal of Agricultural Research. 13, 233-248 (1962).
- Ramadan, M. M., Wong, T. T. Y., Beardsley, J. W. Reproductive Behavior of Biosteres arisanus (Sonan) (Hymenoptera:Braconidae), an Egg-Larval Parasitoid of the Oriental Fruit Fly. Biological Control. 2, 28-34 (1992).
- Ramadan, M. M., Wong, T. T. Y., McInnis, D. Reproductive biology of Biosteres arisanus (Sonan), an egg-larval parasitoid of the oriental fruit fly. Biological Control. 4, 93-100 (1994).
- Harris, E. J., Okamoto, R. Y. A Method for rearing Biosteres arisanus (Hymenoptera, Braconidae) in the laboratory. Journal of Economic Entomology. 84, 417-422 (1991).
- Bautista, R. C., Harris, E. J., Lawrence, P. O. Biology and rearing of the fruit fly parasitoid Biosteres arisanus: clues to insectary propagation. Entomologia Experimentalis Et Applicata. 89, 79-85 (1998).
- Bautista, R. C., Mochizuki, N., Spencer, J. P., Harris, E. J., Ichimura, D. M. Mass-rearing of the tephritid fruit fly parasitoid Fopius arisanus (Hymenoptera : Braconidae). Biological Control. 15, 137-144 (1999).
- Bautista, R. C., Harris, E. J., Vargas, R. I., Jang, E. B. Parasitization of melon fly (Diptera : Tephritidae) by Fopius arisanus and Psyttalia fletcheri (Hymenoptera : Braconidae) and the effect of fruit substrates on host preference by parasitoids. Biological Control. 30, 156-164 (2004).
- Rousse, P., Gourdon, F., Quilici, S. Host specificity of the egg pupal parasitoid Fopius arisanus (Hymenoptera : Braconidae) in La Reunion. Biological Control. 37, 284-290 (2006).
- Quimio, G. M., Walter, G. H. Host preference and host suitability in an egg-pupal fruit fly parasitoid, Fopius arisanus (Sonan) (Hym., Braconidae). Zeitschrift fur Angewandtes Entomologie. 125, 135-140 (2001).
- Calvitti, M., Antonelli, M., Moretti, R., Bautista, R. C. Oviposition response and development of the egg-pupal parasitoid Fopius arisanus on Bactrocera oleae, a tephritid fruit fly pest of olive in the Mediterranean basin. Entomologia Experimentalis Et Applicata. 102, 65-73 (2002).
- Montoya, P., Suarez, A., Lopez, F., Cancino, J. Fopius arisanus oviposition in four Anastrepha fruit fly species of economic importance in Mexico. Biocontrol. 54, 437-444 (2009).
- Vargas, R. I., Shelly, T. E., Leblanc, L., Piñero, J. C. Recent Advances in Methyl Eugenol and Cue-Lure Technologies for Fruit Fly Detection, Monitoring, and Control in Hawaii. Pheromones. 83, 575-595 (2010).
- Tanaka, N., Steiner, L. F., Ohinata, K., Okamoto, R. Low-cost larval rearing medium for mass production of oriental and Mediterranean fruit flies. Journal of Economic Entomology. 62, 967-968 (1969).
- Vargas, R. I. Mass production of tephritid fruit flies. World crop pests. Fruit flies: Their biology, natural enemies and control. 3, 141-151 (1989).
- Spencer, J. P., Mochizuki, N., McInnis, D. O., Liquido, N. J. Mechanical separation of parasitoid sexes based upon size of fruit fly host pupae. , (1996).
- Dukas, R., Duan, J. J. Potential fitness consequences of associative learning in a parasitoid wasp. Behavioral Ecology. 11, 536-543 (2000).
- Drew, R., Tsuruta, K., White, I. A new species of pest fruit fly (Diptera: Tephritidae: Dacinae) from Sri Lanka and Africa. African Entomology. 13, 149-154 (2005).
- Argov, Y., Gazit, Y. Biological control of the Mediterranean fruit fly in Israel: Introduction and establishment of natural enemies. Biological Control. 46, 502-507 (2008).
- Bokonon-Ganta, A. H., Ramadan, M. M., Messing, R. H. Reproductive biology of Fopius ceratitivorus (Hymenoptera : Braconidae), an egg-larval parasitold of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Diptera : Tephritidae). Biological Control. 41, 361-367 (2007).
Cite This Article
Manoukis, N., Geib, S., Seo, D., McKenney, M., Vargas, R., Jang, E. An Optimized Protocol for Rearing Fopius arisanus, a Parasitoid of Tephritid Fruit Flies. J. Vis. Exp. (53), e2901, doi:10.3791/2901 (2011).