茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽的寄生潜能研究

杨驭麟，钟永志，张 峰，周长青，杨世勇，张金平*

(1.海南大学环境与植物保护学院，海口 570100;2.农业部-CABI 生物安全联合实验室，中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193;3.安徽师范大学生命科学学院，安徽芜湖 241000;4.CABI 东亚中心，北京 100081;5.北京市海淀区农业科学研究所，北京 100080)

茶翅蝽Halyomorpha halys (Stål)俗称“臭板虫，梨蝽象”，属半翅 目 Hemiptera 蝽 科Pentatomidae 茶翅蝽属Halyomorpha。该虫的取食范围非常广泛，可为害桃、梨、樱桃、草莓、玉米、菜豆、番茄及泡桐等植物(章士美，1985)。茶翅蝽成虫和若虫利用其刺吸式口器刺入果实、植物枝条和嫩叶吸取汁液(张翠瞳等，1993)，被为害的果实轻则会呈现部分凹陷斑，重则可造成果实畸形，不但直接影响水果产量和品质，还可造成落果(余春林等，2002)。此外，茶翅蝽刺吸为害的同时可传播病毒，被刺吸的部位易被病菌侵染(Hiruki，1997)。

茶翅蝽在东亚洲地区作为本地种群大量发生并严重为害;在我国，除了在新疆和青海地区没有报道茶翅蝽外，其他地区均有发生(王浩建和刘国卿，2005)。近年来，该虫相继传入美国(Hoebeke and Carter，2003)、加拿大(Fogain and Graff，2011)、瑞士(Wermelinger et al.，2008)、列支敦士登(Arnold，2009)、德国 (Heckmann，2012)、法国 (Callot and Brua，2013)、意大利(EPPO，2013)、匈牙利(Vétek et al.，2014)和希腊 (Milonas and Partsinevelos，2014)等国家。在某些新入侵地由于缺乏自然天敌的控制，迅速演变成为主要害虫(Nielsen，2011)。2010年，茶翅蝽对美国苹果产业造成的经济损失达3700 万美元(http://www.stopbmsb)。

自20 世纪80年代以来，由于种植与耕作等条件变化导致茶翅蝽的虫口密度大幅度上升，在长江以北的地区对桃、梨两种果树的为害率通常达到50%-80%，甚至更高，同时对苹果的危害日益严重，成为果树上重大害虫之一(王源岷和王英男，1988;秦维亮，1990;余春林等，2002;张君明等，2007)。目前，茶翅蝽的防治主要依赖化学杀虫剂，但化学杀虫剂存在着农药残留及环境污染等负面影响。随着我国绿色植保战略的实施及人们对食品安全的持续关注，害虫的生物防治技术成为了有害生物综合治理的首选措施。为了掌握茶翅蝽的自然天敌情况，本文通过野外调查，明确了茶翅蝽沟卵蜂Trissolcus halyomorphae 是茶翅蝽的优势天敌，其次是黄足沟卵蜂T.flavipes (缘腹细蜂科Scelionidae 沟卵蜂属Trissolcus)，为茶翅蝽的两种重要卵期寄生蜂，并在室内进行了上述两种寄生蜂对茶翅蝽卵块的选择趋性，进一步比较了其单独或混合作用时对茶翅蝽卵的寄生能力。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

茶翅蝽:在北京地区的洋槐树上捕获，带回室内置于帐篷式养虫笼(60 cm×60 cm×60 cm)中，并提供玉米、豆角以及梨等作为食物，将养虫笼置于25℃，相对湿度50%，L ∶D=16 ∶8 h的养虫室内饲养建立试验种群，并提供桃树枝叶作为产卵场所，收集3 日内所产新鲜卵块用于试验。茶翅蝽种类由南开大学卜文俊教授确认。

茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂:这两种寄生蜂均来自于野外采集已被寄生的茶翅蝽卵块，饲养至寄生蜂羽化后，鉴定种类，并用茶翅蝽新鲜卵块续代饲养，每日饲喂10%的蜂蜜水，本文研究中均选取已交配3 日龄的雌蜂作为试验用虫。茶翅蝽沟卵蜂由中国林业科学院杨忠岐教授鉴定，黄足沟卵蜂由CABI 瑞士中心T.Haye 博士和美国农部(USDA)E.Talamas 博士鉴定。

1.2 实验仪器:

Y 型嗅觉仪由无色透明玻璃制成，基部长15 cm，内径1 cm。两臂夹角90°，长为10 cm。各部件以Teflon 管相连，依次为空气过滤器(内置活性炭)、气体流量计、气味源、Y 管臂、Y 管基部、寄生蜂释放管、抽气泵。Y 型嗅觉仪测定及已被寄生茶翅蝽卵块的培养均在25℃±1℃，L ∶D=16 ∶8，RH 60%-70%，自然光条件下进行。

1.3 试验方法

1.3.1 茶翅蝽卵期寄生蜂调查

2013年6-7月，在北京香山、海淀区北安河镇的桑树园及河北廊坊的中国农科院植物保护研究所基地，每两周调查并搜寻茶翅蝽卵块，记录好采集的时间、地点和寄主植物。将卵块连同寄主植物叶片一同摘下，带回到实验室置于培养皿中，待茶翅蝽若虫孵化或寄生蜂羽化后，详细记录若虫孵化数、死亡卵粒数及寄生蜂的数量，并将寄生蜂置于内含95%酒精的指型管中，每个卵块的寄生蜂置于同一管中，贴好标签，以备种类鉴定。

1.3.2 两种寄生蜂对茶翅蝽卵块的选择趋性

将Y 型嗅觉仪调整至工作状态，把茶翅蝽新鲜卵块置入气味源装置瓶，再将3 日龄健康雌蜂引入释放管，观察5 min，寄生蜂首次选择某一臂超过5 cm 且持续30 s，或者选择某一臂直至观察结束，则认为对该气味源做出了选择。每头试虫只用1 次。茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂均测定30 头以上。每测10 头后，用丙酮和正己烷清洗Y管内外壁，置于200℃烘干箱内至少2 h，取出待自然冷却后，调换嗅觉仪两臂中气味源的位置以消除Y 管两臂不对称所产生的误差。预试验测试表明寄生蜂对于未添加任何待测物的管臂无选择偏好性。

1.3.3 茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块寄生能力

单独寄生:选取茶翅蝽新鲜卵块，每卵块置于一单独培养皿中，接入茶翅蝽沟卵蜂3 日龄雌蜂1 头，24 h 后移除雌蜂，继续培养茶翅蝽卵块直至若虫孵化或寄生蜂羽化。黄足沟卵蜂的操作与茶翅蝽沟卵蜂相同。

混合寄生:选取茶翅蝽新鲜卵块，每卵块置于一培养皿中，同时接入茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂3 日龄雌蜂各1 头，24 h 后将两种寄生蜂移除，继续培养至若虫孵化或寄生蜂羽化，统计若虫孵化数、死亡卵粒数及寄生蜂的种类及数量。

1.4 数据处理

茶翅蝽卵寄生蜂的野外调查试验中，茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂的所占百分率的差异采用students-t 检验。

Y 型嗅觉仪试验数据采用非参数卡方检验(Chi-square tests)，H0假设茶翅蝽沟卵蜂或黄足沟卵蜂对于茶翅蝽卵块无选择偏好性。

茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块单独或共同寄生的试验结果采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)LSD 多重比较，规定在一类错误的概率为0.05 水平进行了统计推断。统计分析使用SPSS 20.0 软件。

2 结果与分析

2.1 茶翅蝽卵期寄生蜂野外调查

如表1 所示，在采集的50 块茶翅蝽卵块的1304 粒卵中，卵死亡率和若虫孵化率分别为27.68%和16.03%;共羽化出734 头寄生蜂，卵粒寄生率为56.29%。经鉴定后，共有4 种寄生蜂。其中茶翅蝽沟卵蜂、黄足沟卵蜂分别占77.66%和20.44%，平腹小峰Anastatus sp.和黑卵蜂Telenomus sp.各占3.95%和2.04%。分析比较茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂所占百分比，结果显示二者之间差异显著(t=1.990;df=80;P=0.000)。

表1 野外调查茶翅蝽卵寄生蜂种类及寄生率Table 1 Parasitism and parasitoids species of Halyomorpha halys eggs by surveyed in field

1.2 两种寄生蜂对茶翅蝽卵块的选择趋性

茶翅蝽沟卵蜂对茶翅蝽卵块具有极显著的选择趋性(X2=27.557，df=1，P=0.000)，黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块亦具有明显的选择偏好性(X2=4.457;df=1;P=0.035)，如图1 所示。

图1 茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块Y 型嗅觉仪试验Fig.1 Attraction responses of Trissolcus halyomorphae and T.flavipes females when exposed to egg mass of Halyomorpha halys in Y tube olfactometer.

2.3 茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块的寄生能力

2.3.1 寄生率

茶翅蝽沟卵蜂与黄足沟卵蜂单独接种寄生时，其寄生率分别为94.06%和84.21%，前者寄生能力显著高于后者 (F=2.368;df=2，71;P=0.034)，表2。

两种寄生蜂混合接种寄生时的寄生率为91.65%，与两种蜂单独处理时的寄生率均无显著差异(F=2.368;df=2，71;P ＞0.5)，其中，茶翅蝽沟卵蜂为58.95%，黄足沟卵蜂为41.05%，二者所占比例无显著差异(t=2.028;df=36;P=0.202)。

2.3.2 若虫孵化率

寄生蜂单独寄生时，黄足沟卵蜂处理的茶翅蝽若虫的孵化率(7.68%)显著高于茶翅蝽沟卵蜂处理 (0.4%)(F=2.804;df=2，71;P=0.033)和两种寄生蜂混合处理(0%)(F=2.804;df=2，71;P=0.048);茶翅蝽沟卵蜂单独处理与两种蜂混合处理下的若虫孵化率无显著差异(F=2.804;df=2，71;P=0.906)，表2。

表2 茶翅蝽沟卵蜂和黄足沟卵蜂对茶翅蝽卵块单独或混合作用下寄生率、若虫孵化率及卵粒死亡率Table 2 Parasitism，nymphs and dead eggs rate when Halyomorpha halys egg masses were parasitized by Trissolcus halyomorphae，T.flavipes or both.

2.3.3 卵粒死亡率

茶翅蝽沟卵蜂、黄足沟卵蜂单独或混合作用下，茶翅蝽卵的死亡率分别为5.54、8.11 和8.09%，两两比较无显著差异(F=0.604;df=2，71;P ＞0.05)，表2。

3 结论与讨论

卵期寄生蜂能够把害虫消灭在胚胎之中，对控制害虫种群数量的增加具有重要作用。据报道在茶翅蝽的原产地有16 种茶翅蝽的卵期寄生蜂(张金平等，2015)。寄生率是衡量寄生蜂优势与否的重要指标之一，仇兰芬(2010)报道茶翅蝽沟卵蜂对茶翅蝽卵块的自然寄生率为20%-70%，平均寄生率达到50%，指出该蜂是茶翅蝽的优势天敌，这与本文的研究结果相符。张翠瞳等(1993)在河北中南部梨园调查发现黄足沟卵蜂T.flavipes 对茶翅蝽卵的寄生率为63.3%。褚凤杰等 (1997) 研究发现蝽象黑卵蜂 Telenomus mitsukurll Ashmead 对茶翅蝽卵的寄生率可达84.7%。这与本研究及仇兰芬(2010)的调查结果有较大差异，可能与气候条件、植物种类、种植模式及害虫种群的变化有关，也不排除是经过多年的种间竞争和演替，茶翅蝽沟卵蜂逐步成为茶翅蝽的首要寄生蜂。

野外调查试验中卵粒的死亡率较高，但由于没对死亡卵粒进行解剖，所以未能确定是寄生蜂死亡还是茶翅蝽若虫死亡，对此有待进一步研究。在室内寄生能力测定试验中茶翅蝽卵块直接暴露给寄生蜂，使得寄生率提高，远高于野外调查试验。野外复杂的自然环境中寄生蜂寻找寄主是一个曲折的过程，茶翅蝽能够将卵产在隐蔽处，导致茶翅蝽若虫的孵化率高于室内试验。

寄生蜂搜寻和定位寄主的能力是评价其可否作为生防作用物的重要参数之一，相对于在同一生境中搜寻寄主的竞争对手而言，具有较高的寄主搜寻效率的寄生蜂种类更具有竞争优势 (van Lenteren et al.，1986;van Roernund et al.，1997)。此外，寄生蜂的搜寻和定位寄主能力也是其成功繁殖的基础，高效的寄主搜寻和定位能力能增加寄生蜂与寄主相遇的概率，从而增加其繁殖机会(Heinz and Parrella，1998)。Y 型嗅觉仪测试结果可以初步表明，这两种寄生蜂对茶翅蝽卵块具有明显的选择偏好性，均能够利用茶翅蝽卵表的化学信息物质搜寻到寄主。与黄足沟卵蜂 (P＜0.05)相比，茶翅蝽沟卵蜂对茶翅蝽卵块具有更高的选择偏性(P＜0.001)，表现出较强的搜寻能力，这也与田间调查结果及室内寄生能力试验结果相吻合。

但在室内寄生能力试验中黄足沟卵蜂也表现出了较高寄生率，可能是因为室内试验中直接提供寄主的卵块给寄生蜂，寄生蜂并不需要依靠其远距离栖境定位来找到寄主。因为寄生蜂的寄主选择行为过程可分为寄主栖境定位、寄主定位、寄主识别、以及寄主接受，其中每一步都和化学信号有关(Vinson et al.，1988)。植物挥发性信息化学物质可对昆虫信息素起协同增效作用，从而能够进行一个大范围的定位，提高了寄生蜂对寄主定位的效率(戴建青等，2010)。在野外自然环境中黄足沟卵蜂的寄生率远远低于茶翅蝽沟卵蜂，或许是由于黄足沟卵蜂对寄主栖境的远距离定位能力较低，而在近距离范围内对寄主的识别和产卵寄生能力与茶翅蝽沟卵蜂相似。

基于野外调查和室内寄生能力研究，茶翅蝽沟卵蜂是茶翅蝽有效的生防因子。生物防治具有环境友好、控效持久等优点。在农林生产中，掌握恰当的时机，如在茶翅蝽越冬代产卵盛期5月下旬-6月中旬，和第2 代产卵盛期7月中旬-8月上旬(仇兰芬，2008)，大规模释放茶翅蝽沟卵蜂可有效控制茶翅蝽的种群数量。但目前影响实施制约因素是要找到廉价且易饲养的替代寄主，并且在释放次数、释放的具体位置等技术上还有待进一步研究。

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