山东省重要农区粉虱寄生蜂调查及初步研究

摘要： 为了解山东省田间粉虱寄生蜂情况，于2012年对山东省6市9个地点作物上的粉虱寄生蜂进行了调查，并对其种类及生物学特性进行了初步研究。结果表明：仅在青岛地区（ChY4）发现温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）被寄生蜂寄生的现象，通过分子鉴定该寄生蜂为丽蚜小蜂Encarsia formosa （Gahan）。进一步研究证明本地区丽蚜小蜂可以寄生烟粉虱（寄生率约23.33%），丽蚜小蜂均被共生菌Wolbachia感染。研究结果对于今后山东省粉虱天敌资源的保护利用等具有指导意义。

关键词：山东省；烟粉虱；温室白粉虱；寄生蜂；Wolbachia；种类；生物学

中图分类号：S476.3文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）03-0088-04

Investigation and Primary Study on Whitefly Endoparasitoids

in Important Agricultural Areas of Shandong Province

Li Hongran，Zhang Jianhua，Xu Dandan，Tao Yunli，Chu Dong*

（College of Agronomy and Plant Protection，Qingdao Agricultural University/Shandong

Provincial Key Laboratory for Integrated Management of Crop Pests，Qingdao 266109，China）

AbstractTo determine the parasitism status of endoparasitoids in field in Shandong Province，the parasitoids species and biological characteristics were investigated from nine locations in six cities of Shandong Province in 2012. The results showed that edoparasitoids were only detected in Trialeurodes vaporariorum（Westwood）in Qingdao area （code ChY4）. The endoparasitoids were identified as Encarsia formosa（Gahan）based on molecular marker. Further study found that E. formosa could also parasitize Bemisia tabaci with parasitism rate of 23.33%. In addition，Wolbachia was detected within all E. formosa individuals. These results would be significant to the biological control of whitefly in Shandong Province.

Key wordsShandong Province；Bemisia tabaci （Gennadius）；Trialeurodes vaporariorum （Westwood）；Endoparasitoids；Wolbachia；Species；Biology

烟粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum （Westwood）是山东省农作物上主要的粉虱物种，对花卉、蔬菜、棉花等经济作物造成严重危害。两者均可取食植物汁液，分泌蜜露诱发煤污病[1]，还可传播多种植物病毒病[2，3]。近年来，随着化学农药的大量使用，两种粉虱的抗药性增加，防治难度加大。因此，天敌的保护和利用引起了人们的高度关注[4]。

在目前记载的天敌中，寄生蜂是防治烟粉虱和温室白粉虱最为有效的一类天敌昆虫[5]。在世界范围内，据不完全统计，粉虱上有50多种寄生蜂，其中包括恩蚜小蜂属（Encarsia）、桨角蚜小蜂属（Eretmocerus）、棒小蜂属（Signiphora）、阔柄跳小蜂属（Metaphycus）、埃宓细蜂属（Amitus）等[6]。中国已报道的烟粉虱寄生蜂种类大约有26种[7]。寄生蜂天敌昆虫目前在美国、巴西、墨西哥、荷兰等国家已经大规模用于生产，并成功地应用于防治粉虱害虫[6]。由于粉虱在山东地区大面积发生，造成严重的经济损失，选择生物防治措施显得尤为重要。但目前尚未见有关山东省粉虱寄生蜂种类及其生物学特性方面的报道。本研究对山东省重要农区农作物上粉虱寄生蜂的寄生情况、寄生蜂种类及其生物学特性（包括寄生能力与共生菌Wolbachia的感染情况）进行了初步研究，以期为今后山东省粉虱天敌资源的保护利用提供借鉴。

1材料与方法

1.1供试虫源采集

于2012年7～8月份对山东省青岛、寿光、淄博、聊城、德州、济南等6市9个地点不同作物上粉虱的寄生蜂种类进行了调查。摘取带有粉虱若虫的植物叶片（一个地点每种作物采集3棵植株，至少20片）带入实验室进行寄生蜂羽化收集、种类鉴定。其采集地点、寄主作物及样品代码如表1所示。

1.2粉虱寄生蜂的自然寄生率及空间分布调查

采用五点取样法对粉虱寄生蜂进行调查记录，每样点选取3棵植株，每棵植株取上、中、下三部分叶片。记录已被寄生和未被寄生的粉虱若虫数量，计算寄生蜂自然寄生率和空间分布情况。endprint

1.3粉虱寄生蜂的种类鉴定

经形态鉴定寄生蜂为丽蚜小蜂，为了进一步确定粉虱寄生蜂种类，将样品中的PCR产物直接进行测序。寄生蜂DNA的提取参照Chu等[8]的方法并稍加改进。对采自青岛地区（ChY4）茄子、番茄、向日葵的其中30头寄生蜂分别进行扩增和测序。将寄生蜂单头分装到PCR小管中，分别加入10 μL裂解液，使用封口枪头研磨捣碎，定容到50 μL，并放于PCR仪（65℃， 15 min），-20℃保存备用。寄生蜂28S rRNA片段扩增参照De Barro等[9]，所用引物为28S-D2F（5′-CGTGTTGCTTGATAGTGCAGC-3′）和28S-D2R（5′-TTGGTCCGTGTTTCAAGACGG- 3′）。PCR扩增总体系是25 μL，其中包含PCR buffer 2.5 μL，dNTP 0.5 μL，上、下游引物各0.5 μL（10 μmol/L），Taq 酶0.25 μL（北京全式金生物技术有限公司），DNA模板3 μL，ddH2O 17.75 μL。PCR反应程序为：95℃预变性5 min，35个循环；94℃变性30 s，55℃退火1 min，72℃延伸1 min；72℃延伸5 min。PCR产物以1.0%琼脂糖凝胶电泳分离，EB染色后在凝胶成像系统仪观察，记录结果。挑取样品中的3个PCR产物直接进行测序。将测序序列在NCBI网站（http：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）进行比对。

1.4粉虱寄生蜂体内Wolbachia检测

PCR扩增反应参照陆明红等[10]的方法。所用引物为wsp-81F（5′-TGGTCCAATAAGTGATGAAGAAAC-3′）与wsp-691R（5′-AAAAATTAAACGCTACTCCA-3′）。PCR扩增体系为25 μL。PCR结束后取2 μL PCR 产物以1.0%（g/mL）的琼脂糖凝胶进行电泳检测，在凝胶成像系统下观察并记录结果。设置已知Wolbachia基因片段为阳性对照，蒸馏水为阴性对照。

1.5粉虱寄生蜂对烟粉虱寄生能力的评估

挑选3株长势一致的棉花幼苗（至少2片真叶）分别培养在改装后的塑料杯中。参照张世泽等[11]方法并略改进。分别放入10对烟粉虱，待其产卵，24 h后将烟粉虱取回。16 d后去除植株上多余的粉虱伪蛹，仅保留叶片上10头伪蛹，每个杯中引入3头初羽化的丽蚜小蜂， 15 d后再检查各植株上烟粉虱褐蛹的数量并计算丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率。重复3次。试验在温室内进行，温度（27±1）℃，RH 60%～80%，光照时间16L∶8D。

2结果与分析

2.1粉虱寄生蜂的自然寄生率和空间分布

通过对山东部分地区（表1）田间采集叶片上粉虱若虫数量的调查统计，仅在青岛地区（ChY4）茄子、番茄、向日葵3种寄主植物样品上发现温室白粉虱被寄生，并且寄生蜂主要寄生于植株下部叶片的粉虱若虫。温室白粉虱的寄生率以茄子上最高（26.91%），向日葵上次之（21.41%），番茄上最低（19.38%）。在整个调查过程中没有发现被寄生的烟粉虱。

2.2粉虱寄生蜂的种类鉴定

Blast分析表明，3条基因序列完全相同，并与GenBank上丽蚜小蜂序列（如AF254192）相似度达100%，说明该地区所采集到的寄生蜂为丽蚜小蜂。

2.3丽蚜小蜂体内Wolbachia感染率

PCR检测丽蚜小蜂体内Wolbachia片段在500～750 bp之间，与预期600 bp大小目的片段是一致的（图1），说明所有被检测的丽蚜小蜂体内均能检测到共生菌Wolbachia。

2.4丽蚜小蜂对烟粉虱寄生能力

在温室条件下发现田间采集的丽蚜小蜂能够寄生烟粉虱；丽蚜小蜂在棉花寄主上平均寄生率约为23.33%。

3讨论

丽蚜小蜂是烟粉虱、温室白粉虱等粉虱类害虫重要的寄生性天敌昆虫，寄生2～3龄粉虱若虫时防治效果最佳[12]。本研究对山东省重要农区进行粉虱寄生率调查，仅在青岛（ChY4）番茄、茄子、向日葵上发现粉虱被丽蚜小蜂寄生。该地区为有机蔬菜生产基地，常年通过人工捕捉、黄蓝板诱集等措施防治粉虱类害虫。而其他调查地点为非有机作物生产基地，拟除虫菊酯类等农药使用频繁。王玉波等[13]研究表明，不同农药对丽蚜小蜂的影响差异较大，拟除虫菊酯类杀虫剂等对丽蚜小蜂寄生伪蛹的杀伤力最强，死亡率在96.9%以上，对成蜂的致死率甚至高达100%。因此，我们推测仅在青岛（ChY4）能发现寄生蜂可能与该地区未曾使用农药有关。

我们检测的所有丽蚜小蜂体内均有共生菌Wolbachia感染，这可能有助于增加该地区使用丽蚜小蜂防治粉虱类害虫的效果。Beard等[14]提出将Wolbachia运用到生物防治的实际应用。由于感染共生菌Wolbachia 诱导其宿主丽蚜小蜂形成了孤雌产雌的生殖方式，而且还可以提高丽蚜小蜂的生殖力，所以能够繁殖稳定的雌性后代，使种群增长速率持续增加，并且所有的雌性寄生蜂都可产卵寄生或者用产卵器刺破粉虱若虫后取食将其杀死，势必大大提高丽蚜小蜂的生防效率[15，16]。

丽蚜小蜂的品质和控害能力往往受到温度等生存条件的影响[18]。Yang等[17]认为在温室、大棚等保温设施内使用寄生蜂防治害虫十分有效。已有研究表明烟粉虱和温室白粉虱能够在我国从南到北的温室大棚内越冬[19～21]，并且翌年初春对农作物直接造成危害。那么，丽蚜小蜂能否在初春烟粉虱种群基数较小的时段发挥作用，尚需进一步的研究。

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