蝇蛹俑小蜂对寄主及果实的趋性反应

赵海燕， 梁延坡， 林珠凤， 陆永跃， 梁广文

1海南省农业科学院植物保护研究所/海南省植物病虫害防控重点实验室,海南 海口 571100;2华南农业大学昆虫学系，广东 广州 510642



蝇蛹俑小蜂对寄主及果实的趋性反应

赵海燕1， 梁延坡1， 林珠凤1， 陆永跃2*， 梁广文2

1海南省农业科学院植物保护研究所/海南省植物病虫害防控重点实验室,海南 海口 571100;2华南农业大学昆虫学系，广东 广州 510642

摘要:【背景】蝇蛹俑小蜂是实蝇类害虫蛹期重要的寄生蜂之一。有关植物果实和寄主挥发物在蝇蛹俑小蜂寻找寄主过程中的作用尚不明确。【方法】采用“Y”型嗅觉仪测试了寄主和果实(健康果实和虫害诱导果实)对蝇蛹俑小蜂的引诱作用。【结果】虫伤1 d的番石榴和杨桃果实对蝇蛹佣小蜂雌蜂具有显著的引诱作用；寄主蛹——3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂雌蜂也具有显著的引诱作用。蝇蛹俑小蜂雌蜂对雄蜂有显著的吸引作用。橘小实蝇性诱剂甲基丁香酚对蝇蛹俑小蜂的搜索行为则无显著影响。【结论与意义】寄主蛹和幼虫危害1 d的果实能释放对蝇蛹俑小蜂有引诱作用的物质，这可为利用蝇蛹俑小蜂防治实蝇类害虫提供基础信息。

关键词:蝇蛹俑小蜂； 挥发物； 趋性反应； 引诱作用

蝇蛹俑小蜂Spalangiaendius(Walker)隶属于膜翅目Hymenoptera金小蜂科Pteromalidae俑小蜂属，是一种蛹期单寄生蜂，经常出现在粪便、腐烂的有机物质上(Rueda & Axtell,1985)。该蜂能寄生双翅目许多科的昆虫(Hanson & Gauld,1995)。1839年蝇蛹俑小蜂首次作为家蝇Muscadomestica(L.)蛹的寄生蜂被报道。除此之外，蝇蛹俑小峰对一些重要的蝇类害虫有良好的控制作用，如橘小实蝇Bactroceradorsalis(Hendel)、番石榴果实蝇B.correcta(Bezzi)、果蝇ZaprionusindianusGupta和厩螫蝇Stomoxyscalcitrans(L.)，且用于控制家蝇和厩螫蝇的俑小峰已被商品化(章玉苹等,2010; Kitthaweeetal.,2004; Marchiori & Silva,2003； Morgan & Patterson,1977； Whartonetal.,1981)。

目前，有关蝇蛹俑小蜂的研究主要集中在交配特性(King & Fischer,2005)、交配后代性比(King & Fischer,2010)、储藏(张桂筠,1992; King,2002； Ogawaetal.,2012)、性信息素(Nicholsetal.,2010)、产卵行为(武英，2004)、生长发育特性(张桂筠和张文忠,1990; La Rossaetal,2002)、养殖与释放技术(薛瑞德等，1989)等方面;而有关蝇蛹俑小蜂定位寄主的过程尚未见报道。为此，本文研究植物果实及寄主本身对蝇蛹俑小蜂选择行为的影响，为解决寄生蜂田间释放问题奠定基础。

1材料与方法

1.1供试材料

供试蝇蛹俑小蜂为华南农业大学生态学实验室内饲养的种群。蝇蛹俑小蜂的饲养：将羽化后的俑小蜂置于养虫笼(25 cm×25 cm×30 cm)内，每笼放入100～150对雌雄蜂，然后将含有200头左右橘小实蝇蛹的培养皿(直径9 cm，蛹均匀地平铺在培养皿底部)置于笼内，24 h后将蛹移出。笼内提供清水和15%蜂蜜水作为蝇蛹俑小蜂成虫的食物。将移出的橘小实蝇蛹放入底部含有少量湿润细砂的一次性杯子(250 mL)中，蛹的上面覆盖3～5 cm的湿润细砂，用滤布(120目)封口，置于养虫室内，待蝇蛹俑小蜂羽化后，将初羽化的寄生蜂成对放入指形管内。以羽化未交配的2日龄雌蜂和雄蜂为测试寄生蜂。

供试橘小实蝇采自广东省广州市杨桃园；供试瓜实蝇采自华南农业大学试验基地的苦瓜田。将带有实蝇幼虫的果实带回实验室，让其在砂内化蛹，获得实蝇蛹。将获得的实蝇饲养至成虫，待产卵盛期，用接卵器接卵0.5 h，待幼虫化蛹时，1 h后将未入土化蛹的幼虫清除，获得龄期相对一致的蛹。化蛹3 d后筛出的蛹即为3日龄蛹，化蛹4 d后筛出的蛹即为4日龄蛹。

供试植物果实为番石榴PsidiumguajavaL.(品种“芭乐”)、杨桃AverrhoacarambolaL.(品种“台湾蜜丝”)和芒果MangiferaindicaL.(品种“小苔芒”)。

甲基丁香酚为橘小实蝇的性引诱剂，市场购买(广州瑞丰生物科技有限公司)。

寄主饲养、蝇蛹俑小蜂繁殖及趋性试验均在温度为(26±1) ℃、湿度(RH)65%±5%、光周期L/D=14 h/10 h的室内进行。

1.2试验设计

试验共设13个类型的处理：⑴健康完好的果实—空白对照；⑵机械损伤的果实—空白对照；⑶虫伤1 d果实—空白对照；⑷虫伤4 d果实—空白对照；⑸虫伤8 d果实—空白对照；⑹健康完好的果实—虫伤1 d果实；⑺健康完好的果实—虫伤4 d果实；⑻健康完好的果实—虫伤8 d果实；⑼3日龄橘小实蝇蛹—空白对照；⑽4日龄瓜实蝇蛹—空白对照；⑾甲基丁香酚—空白对照；⑿3头羽化后未交配的2日龄蝇蛹俑小蜂雌蜂—空白对照；⒀3头羽化后未交配的2日龄蝇蛹俑小蜂雄蜂—空白对照。空白对照指自然状态下的空气。机械损伤果实的获得：用镊子在完好无损、健康的果实表面扎孔；虫伤果实的获得：取完好无损、健康的果实，将每个果实接入约10粒橘小实蝇卵，分别于第1、4和8天用于试验。各处理的简写如表1所示。

1.3趋性反应测定方法

采用“Y”型嗅觉仪测定蝇蛹俑小蜂雌蜂对所有不同处理果实及寄主的反应，以自制的玻璃瓶(250 mL带磨砂口的容量瓶)作味源瓶，内盛不同处理的果实和寄主。嗅觉仪的两臂及直管臂均长10.0 cm，内径1.5 cm，两臂夹角75°。为了避免周围光强不均匀影响寄生蜂的趋性行为，把嗅觉仪置于由金属丝制成的正方形盒子内，盒子四周用蜡纸(30 cm×30 cm×30 cm)遮盖，在盒子的正上方放一个40 W白炽灯以使两臂的光强一致。“Y”型嗅觉仪两臂分别通过硅胶管与味源瓶相连。在气流进入味源瓶之前，先经过活性炭和蒸馏水瓶过滤，以净化空气和增加空气湿度。气泵连接在“Y”型嗅觉仪主臂上，抽气速率400 mL·min-1，侧臂的气流量通过气体流量计控制在200 mL·min-1。生测时，通过小的指形管，将寄生蜂逐头引入嗅觉仪的直管内，然后观察、记载3 min内寄生蜂的行为反应。选择标准：当寄生蜂爬至出口处或超过某臂1/2处并持续1 min以上者，记该蜂对该臂的气味源做出选择；若蜂引入5 min后，仍不做出选择，则结束对该蜂的行为观察。每测定5头，调换嗅觉仪方位一次，以消除几何位置对寄生蜂行为可能产生的影响；每测定10头，用95%乙醇清洗嗅觉仪并用吹风机吹干、冷却。每个处理共测60头蜂。当更换处理时，用超声波清洗装置，并用95%乙醇清洗，用烘箱烘干。试验于每日9:00—16:00在(26±1) ℃的室内进行。

1.4数据分析

采用χ2检验分析寄生蜂对不同气味的选择差异显著性。数据经SPSS 17.0软件处理。

2结果与分析

2.1蝇蛹俑小蜂对不同处理果实的趋性反应

蝇蛹俑小蜂雌蜂对不同处理番石榴果实的趋性反应如图1所示。在虫伤1 d的番石榴和洁净空气(空白对照)之间，蝇蛹俑小蜂雌蜂趋向虫伤1 d的番石榴果实，对其选择率为65%，对空白对照的选择率为33%，两者差异显著；在其余各处理中，健康完好、机械损伤、虫伤4和8 d的番石榴果实对蝇蛹俑小蜂雌蜂的吸引力与空白对照相比差异均不显著。此外，蝇蛹俑小蜂雌蜂对健康完好和虫伤1 d后的番石榴果实、健康完好和虫伤4 d后的番石榴果实、健康完好和虫伤8 d后的番石榴果实等3种处理之间均没有明显的选择性。这表明虫伤1 d后的番石榴果实能释放对蝇蛹俑小蜂雌蜂有引诱作用的挥发物，其余处理对蝇蛹俑小蜂雌蜂无显著的引诱作用。

蝇蛹俑小蜂雌蜂对不同处理芒果果实的趋性反应如图2所示。蝇蛹俑小蜂雌蜂被引入嗅觉仪之后，一些在嗅觉仪基部来回走动，不进行选择。蝇蛹俑小蜂雌蜂对芒果果实的选择率较低，最高不超过80%。健康完好，机械损伤，虫伤1、4和8 d的芒果果实对蝇蛹俑小蜂雌蜂的选择行为均没有显著影响。这表明供试的芒果果实各处理释放的挥发物对蝇蛹俑小蜂雌蜂均没有明显的引诱作用。

如图3所示，蝇蛹俑小蜂对杨桃果实的选择趋性与番石榴相似。俑小蜂雌蜂对虫伤1 d的杨桃果实的选择率(60%)显著高于空白对照(35%)，而对其他处理没有明显的选择性。

2.2蝇蛹俑小蜂对寄主及寄生蜂的趋性反应

如图4所示，蝇蛹俑小蜂雌蜂显著趋向3日龄橘小实蝇蛹、4日龄瓜实蝇蛹。由此可知，3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹能释放对蝇蛹俑小蜂雌蜂有引诱活性的挥发物。蝇蛹俑小蜂雌蜂对蝇蛹俑小蜂雄蜂和甲基丁香酚没有显著趋性。而3日龄橘小实蝇蛹、4日龄瓜实蝇蛹和甲基丁香酚3种处理对蝇蛹俑小蜂雄蜂选择行为的影响均不显著；蝇蛹俑小蜂雄蜂对未交配的2日龄雌蜂有显著的趋性(图5)，这表明未交配的蝇蛹俑小蜂雌蜂能够释放对雄峰有吸引作用的物质。

3讨论

在植物—害虫—天敌3级系统中，通过长期的协同进化，彼此之间可通过一些特异性的信息化合物建立联系，从而相互影响，相互制约。寄生性和捕食性天敌在搜索、定位寄主过程中所利用的信息化合物可以来自寄主本身、寄主的食料、两者的互作以及与寄主有联系的生物。植物的挥发性次生化合物在寄主定向过程中起着重要的作用。关于植物释放的信息化合物作为互益素对害虫天敌起引诱作用的报道较多(陈华才等，2002； 江丽辉等，2001； 李欣和白素芬，2004)。目前，有关寄主定向的研究多数集中在寄主植物不同处理、寄主本身释放的挥发物对害虫、捕食性天敌和寄生性天敌的影响等方面，而关于寄主果实对寄生蜂选择行为的影响尚未见报道。

本研究选取橘小实蝇危害较严重的3种水果——番石榴、芒果和杨桃未试验对象，测定了不同处理条件下蝇蛹俑小蜂对这3种果实的趋性反应。本试验虫伤寄主果实分别为虫伤1、4、8 d 3种处理，主要考虑到虫伤不同时间后果实释放的挥发物可能存在差异。虫伤1 d为实蝇刚刚产卵后1 d，幼虫处于刚孵化状态；虫伤4 d后的果实有一定程度的腐烂，且幼虫处于2～3日龄状态；虫伤8 d的果实腐烂程度较重且幼虫处于老熟状态。结果表明，虫伤1 d的番石榴果实和虫伤1 d的杨桃果实对蝇蛹俑小蜂雌蜂有显著的引诱作用。其他处理果实的挥发物对蝇蛹俑小蜂的趋性反应均没有明显影响。田间采集过程中，在橘小实蝇危害的番石榴和杨桃园采集到了蝇蛹俑小蜂，而在芒果园未发现，这与室内的生测结果相一致。据报道，腐烂果实上的一种真菌Moniliniafructicola(Winter)能产生乙醇和乙醛，对实蝇茧蜂具有明显的引诱作用(毛宇新，2007)。而本研究表明，腐烂(虫伤8 d的果实)的番石榴、芒果和杨桃果实对蝇蛹俑小蜂雌蜂均没有显著的引诱作用。

通过前期试验发现，2～5日龄寄主蛹对寄生蜂选择行为的影响没有明显差异，故选用3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹为试验对象。蝇蛹俑小蜂刚羽化就可以交配，为了更好地研究雌蜂挥发物对雄蜂的影响，选用2日龄雌蜂作为味源。试验结果表明，蝇蛹俑小蜂雌蜂对蝇蛹俑小蜂雄蜂有显著吸引作用；且3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂雌蜂的选择行为均有显著影响。

本试验表明，寄主或寄主植物能释放一些对寄生蜂选择行为有影响的挥发物，这些挥发物在寄生蜂寻找寄主过程中具有一定的作用。

参考文献

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(责任编辑:杨郁霞)

Behavioural response of the parasitoidSpalangiaendius(Walker) to host and fruit volatiles

Hai-yan ZHAO1, Yan-po LIANG1, Zhu-feng LIN1, Yong-yue LU2*, Guang-wen LIANG2

1InsituteofPlantProtection/HainanKeyLaboratoryforControlofPlantDiseasesandInsectPests,HainanAcademyofAgriculturalSciences,Haikou,Hainan571100,China;2DepartmentofEntomology,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,Guangdong510642,China

Abstract:【Background】Spalangiaendius(Walker) is found to be one of the most important natural enemies, a pupal parasitoid of fruit flies. It is not known what role volatiles of fruits and hosts plays in host searching ofS.endius. 【Method】 The orientation response ofS.endiusto the different treatments were studied with a "Y"-tube olfactometer. 【Result】 Adult femaleS.endiuswere significantly attracted by the fruits of guava (PsidiumguajavaL.) and carambola (AverrhoacarambolaL.) one day after being infested with fruit fly larvae. Adult femaleS.endiuswere also significantly attracted byBactroceradorsalis(Hendel) pupae for 3 d old andB.cucurbitae(Coquillett) pupae for 4 d old. FemaleS.endiusattracted the maleS.endiussignificantly. However, the number of wasps between methyl eugenol and CK (air in a natural state) in the summary were not different. 【Conclusion and significance】 The host pupae and larvae-damaged fruits for 1 d old can release the material attractingS.endius, which may provide useful information of wasp release technology to control adults of fruit fly.

Key words:Spalangiaendius; odor volatile; taxis response； attractive efficacy

收稿日期(Received)：2016-02-24接受日期(Accepted)： 2016-04-29

基金项目:国家自然科学基金(31560531)； 海南省自然科学基金(20153065)

作者简介:赵海燕， 女， 助理研究员。 研究方向： 生物防治、昆虫生态学、害虫控制。 E-mail: haitianyiyan7611@163.com *通讯作者(Author for correspondence), E-mail: luyongyue@scau.edu.cn

DOI:10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.02.010