天敌昆虫益蝽的产卵行为及产卵介质筛选研究

孙淦琳，郭朴原，杨 韵，李建勇，陈 斌，陈 聪

（云南农业大学 植物保护学院/云南生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 650201）

益 蝽（Picromerus lewisi）隶 属 半 翅 目（Hemiptera）蝽 科（Pentatomidae）益 蝽 亚 科（Asopinae）益蝽属（Picromerus）昆虫，主要分布于我国云南、贵州、四川、广西、海南、河南等多个省份[1-2]。益蝽是农林业生产上重要的捕食性天敌昆虫，其若虫和成虫对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）、草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）、黏虫（Mythimna separate）、烟青虫（Helicoverpa assulta）、斜纹夜蛾（Spodoptera litura）等多种作物重要害虫的幼虫均具有捕食作用[3-7]。

害虫的化学防治常导致害虫抗药性提升、农残超标和环境污染等问题发生，而生物防治措施可较好地规避上述问题。生物防治作为一种安全有效的害虫防治策略，是害虫长期防控体系的重要组成部分，其中利用天敌昆虫防治害虫是害虫生物防治的重要措施之一[8]。近年来，天敌昆虫产品由于良好的防治效果且具有对环境友好的特性，使得其在农林业生产中得到了越来越广泛的应用，因此，需要成熟的规模化人工繁育技术来生产更多优质的天敌昆虫。天敌昆虫的室内人工繁育已有较多的研究报道，如花绒寄甲（Dastarcus helophoroides）、瓢虫、寄生蜂等，这些天敌昆虫以卵或成虫的形式已被开发成商品进行运输、释放和田间应用[9-13]。益蝽作为许多作物害虫的重要捕食性天敌昆虫，利用其较强的捕食能力防治害虫具有重要价值[14]，当前对益蝽的人工繁育卵块收集研究已有一些报道，但益蝽室内饲养过程中仍存在产卵分散、卵块不集中、收集时极易散落、散落卵粒影响卵的孵化等问题。李喜旺等[15]在室内人工繁育中，采用放置折叠呈“扇形”的普通纸张于交配产卵容器内供益蝽成虫产卵，蔡东海等[16]在饲养盒的四壁及底壁放置贴纸供益蝽雌成虫产卵，雌成虫产卵仍然存在分散的现象，卵分散的问题还是没有得到有效解决，这不利于益蝽卵块的有效收集和应用，阻碍了益蝽在农林业作物害虫防治生产实践上的应用。目前，国内外关于天敌昆虫产卵介质的筛选研究较少[17-18]，而对于具有良好应用潜力的捕食性天敌益蝽的产卵行为和产卵介质筛选至今尚未见报道。观察益蝽的产卵行为及寻找有利于卵块聚拢和运输的产卵介质对于益蝽的大规模利用有一定参考价值。

产卵介质是影响天敌昆虫产卵的因素之一，适宜的产卵介质会吸引天敌并刺激雌成虫进行产卵[19-20]。昆虫的产卵介质包括植物组织材料和人工合成材料，植物组织材料可模拟生态环境，具有昆虫适应性强的特性，但由于植物组织材料在室温条件下会快速失水皱缩萎蔫，较难维持活性，不利于天敌繁育及商品化，且植物组织材料的获取和栽培条件也增加了生产成本[21-23]。然而，人工合成材料则具有易获得、成本低、耐存放、产品包装和运输应用性强等特性[24]。为此，选择易获得、可重复利用、成本低的牛皮纸、硫酸纸、A4 打印纸和纱布4 种材料作为产卵介质，在室内开展益蝽人工繁育研究，观察益蝽成虫的产卵行为，同时比较雌成虫在折叠与未折叠处理的4 种介质上的产卵选择性，并分析介质对益蝽卵孵化的影响，旨在为益蝽室内人工繁育提供适宜的产卵介质，解决益蝽雌成虫产卵分散的问题，提高繁育效率，同时为益蝽卵块商品化生产并更好地应用于农林作物害虫的防治提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

包括塑料杯（上部直径7.2 cm，底部直径4.6 cm，高8.2 cm，侧面扎有小孔），面积均为24 cm2的牛皮纸、硫酸纸、A4 打印纸和纱布4 种产卵介质，小型无线摄像机（型号KL-MN02）。

1.2 供试虫源及饲养方法

供试益蝽由云南农业大学植物保护学院昆虫实验室提供；黄粉虫购于市场。采用孔径为0.125 mm尼龙网养虫笼（长×宽×高=50 cm×50 cm×50 cm），将盛有湿润脱脂棉的培养皿（直径120 mm）放入养虫笼内底部，再取黄粉虫（Tenebrio molitor）蛹20 头放入上述培养皿中，供益蝽取食。根据试验需要，在养虫笼内投放益蝽后，将养虫笼放置于（27±1）℃、相对湿度（70±5）%、光周期14 L∶10 D 的江南RXZ型人工气候箱中进行试验研究。饲养过程中，隔日取出剩余食物残渣及益蝽的蜕皮并补充黄粉虫蛹，保持养虫笼内的环境清洁。

1.3 试验方法

1.3.1 益蝽雌成虫的产卵行为观察 在室内，观察益蝽雌成虫的产卵行为。选取已交配且处于产卵盛期（羽化后15～20 d）的益蝽雌成虫置于放有菜豆植株的养虫笼内饲养，饲养方法及条件同1.2。每天定时近距离肉眼观察益蝽雌成虫的产卵动作，同时观察记录益蝽雌成虫的产卵位置、卵的排列和卵块的卵数量，连续观察统计10 d[25-26]。益蝽雌成虫的产卵全过程使用小型无线摄像机记录观察。

1.3.2 益蝽雌成虫对不同介质的产卵选择偏好研究 选择牛皮纸、硫酸纸、A4 打印纸、纱布4 种材料作为益蝽雌成虫的产卵介质，将各种介质剪成长方形（长×宽=6 cm×4 cm），分别将折叠处理和未折叠处理的4 种介质悬挂于塑料杯中，每杯悬挂一种介质。每种介质为1 个处理，每个处理分别设置3 个重复，每个重复5 对成虫。将各处理组的塑料杯放入养虫笼内，饲养方法及条件同1.2。每天定时统计雌成虫在不同介质上的产卵量并记录产卵持续时间，同时观察在不同介质上益蝽卵块的分布状态，直至雌成虫死亡为止。

以益蝽雌成虫在不同介质上的卵块集中度、产卵量、总产卵量以及产卵持续时间反映其对不同材料的产卵选择偏好。卵块集中度越高，产卵量及总产卵量越大，产卵持续时间越长表明益蝽雌成虫对该种介质材料的产卵选择具有偏好性[17]。

1.3.3 不同介质对益蝽卵孵化率的影响试验 将各种介质的益蝽卵块剪下，分别放入垫有脱脂棉的培养皿中，每个培养皿放置卵块1 片。每种介质分别各设置3 个重复，每个重复5 片。将装有卵的所有培养皿置于温度（27±1）℃、相对湿度（70±5）%、光周期14 L∶10 D 的江南RXZ 型人工气候箱内，每天定时观察记录卵的孵化情况，统计分析卵在不同介质上的孵化率。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2019和DPS 9.5进行处理，并采用GraphPad Prism 9 作图，通过Tukey 法多重比较进行不同介质上卵块集中度、单雌产卵量、单雌总产卵量、产卵持续时间及不同介质上卵孵化率的差异显著性分析，结果均以平均值±标准误表示。按照以下公式计算总产卵量、卵块集中度、孵化率[17，21]。

2 结果与分析

2.1 益蝽雌成虫的产卵行为

益蝽雌成虫的产卵行为主要分为3个步骤：（1）寻找合适的产卵位置：雌成虫偏好将卵产于湿润且粗糙的菜豆叶片背面。（2）产卵：雌成虫能多次产卵，在确定好产卵位置后，静止不动，用足固定后开始产卵，产卵过程中后足岔开较平时稍大；此时雌成虫将产卵器伸出体外一部分，卵的末端先出现，在确认卵末端黏附在叶片表面后，腹部末端向上收缩将卵剩余部分迅速排出，产下短柱状卵粒，随后身体会上下浮动数秒，产卵器缓慢收回；两粒卵的产卵间隔时间平均为13.73 s，雌成虫在叶片背部沿着从基部到端部的顺序排列卵，卵块的形状和大小由产卵的位置决定，每排2～6 粒卵不等，其中以4 粒及5 粒卵居多，分别占24.00%和30.00%；最终所有卵排列呈长方形或菱形的卵块，偶尔也存在近圆形卵块，每个卵块5～60 粒卵不等，其中以21～30 粒及31～40 粒 的 卵 块 占 比 较 多，分 别 为34.46% 和36.25%。（3）停歇：在产卵结束后，雌成虫不会迅速离开，而是在原地停留5～10 min 后才离开，在此期间触角会偶尔上下活动，但未观察到明显的梳洗行为。完成上述一次完整的产卵过程后，益蝽雌成虫会间隔2～7 d 继续下一次产卵，很少有间隔1 d 继续产卵的情况（图1）。

图1 益蝽雌成虫产卵行为Fig.1 Oviposition behavior of femaleP.lewisi

2.2 益蝽雌成虫在不同介质上的卵块分布

益蝽雌成虫在A4 打印纸、牛皮纸、硫酸纸和纱布4种不同介质上产的卵均以卵块形式分布（图2），表明益蝽雌成虫在不同介质上产的卵块均较集中，但集中度不同。

图2 益蝽雌成虫在不同介质上产的卵块Fig.2 Egg mass produced byP.lewisifemale adults on different mediums

2.3 益蝽雌成虫对不同介质的产卵选择性

2.3.1 益蝽雌成虫在不同介质上的产卵集中度

由图3 可知，雌成虫在4 种不同介质上的产卵集中度存在显著差异（P＜0.05）。在不同介质上的产卵集中度由高到低依次为纱布32.54%＞A4 打印纸19.91%＞牛皮纸9.76%＞硫酸纸5.00%。纱布上的产卵集中度显著高于其他3 种介质，A4 打印纸上的产卵集中度显著高于牛皮纸和硫酸纸，而牛皮纸上的产卵集中度与硫酸纸差异不显著。

雌成虫在上述4种折叠介质上的产卵集中度之间也存在显著差异。折叠纱布上的产卵集中度最高为38.86%，显著高于其他3 种折叠介质；折叠牛皮纸上的产卵集中度为30.41%，显著高于折叠硫酸纸和折叠A4 打印纸；折叠A4 打印纸上的产卵集中度最低为22.98%，与折叠硫酸纸24.28%之间差异不显著（图3）。

雌成虫在A4打印纸与折叠A4打印纸上的产卵集中度差异不显著，但在纱布与折叠纱布、牛皮纸与折叠牛皮纸、硫酸纸与折叠硫酸纸介质上的产卵集中度均存在显著差异（图3）。

图3 益蝽雌成虫在不同介质上的产卵集中度Fig.3 Oviposition concentration ofP.lewisifemale adults on different mediums

2.3.2 益蝽雌成虫在不同介质上的产卵量 从表1可知，益蝽雌成虫在A4 打印纸、牛皮纸、硫酸纸和纱布4种不同介质上的产卵量之间存在显著差异。雌成虫在纱布上的产卵量最高，显著高于其他3 种介质，在A4 打印纸上的产卵量显著高于牛皮纸和硫酸纸，在硫酸纸上的产卵量最低，显著低于其他3种介质。同样，雌成虫在4种不同介质上的总产卵量之间也存在显著差异。其中A4 打印纸上的总产卵量最高，硫酸纸上最低；硫酸纸上的总产卵量显著低于其他3 种介质；A4 打印纸、纱布、牛皮纸两两之间的总产卵量差异不显著。

益蝽雌成虫在4种折叠介质上的产卵量存在显著差异。折叠纱布上的产卵量最高，显著高于折叠A4打印纸和折叠硫酸纸，但与折叠牛皮纸之间差异不显著。折叠A4 打印纸、折叠硫酸纸、折叠牛皮纸两两之间的产卵量差异不显著。雌成虫在4种折叠介质上的总产卵量间差异不显著，其中在折叠纱布上的总产卵量最高，在折叠硫酸纸上最低（表1）。

表1 益蝽雌成虫在不同介质上的产卵量和总产卵量Tab.1 Oviposition quantity and total oviposition quantity ofP.lewisifemale adults on different mediums

雌成虫在牛皮纸与折叠牛皮纸、硫酸纸与折叠硫酸纸上的产卵量均存在显著差异，但A4 打印纸与折叠A4 打印纸、纱布与折叠纱布差异不显著。雌成虫在A4 打印纸与折叠A4 打印纸、牛皮纸与折叠牛皮纸、纱布与折叠纱布上的总产卵量差异均不显著（表1）。

2.3.3 益蝽雌成虫在不同产卵介质上的产卵持续时间 由图 4可知，益蝽雌成虫在未折叠处理的 4种产卵介质上的产卵持续时间差异不显著，由高到低依次为纱布（37.87 d）＞牛皮纸（36.27 d）＞A4 打印纸（36.07 d）＞硫酸纸（34.33 d）。在4种折叠介质上的产卵持续时间差异也不显著，在折叠纱布上的产卵持续时间最长（38.27 d），而折叠硫酸纸最短（35.13 d）。

图4 益蝽雌成虫在不同介质上的产卵持续时间Fig.4 Oviposition duration ofP.lewisifemale adults on different mediums

2.4 不同介质对益蝽卵孵化率的影响

由表2 可知，益蝽卵在折叠纱布、纱布、折叠A4打印纸、A4 打印纸、折叠牛皮纸、牛皮纸、折叠硫酸纸、硫酸纸上均能正常孵化，表明供试产卵介质不会影响益蝽卵的存活。4 种产卵介质的折叠与未折叠8种处理对益蝽卵孵化率的影响均不显著。益蝽卵在 8种处理之间的孵化率由高到低依次为折叠A4 打印纸（90.84%）＞硫酸纸（90.72%）＞折叠牛皮纸（90.60%）＞折 叠 硫 酸 纸（90.48%）＞折 叠 纱 布（90.47%）＞纱布（90.40%）＞A4 打印纸（90.32%）＞牛皮纸（90.25%）。

表2 益蝽卵在不同介质上的孵化率Tab.2 Hatching rate ofP.lewisieggs on different mediums

3 结论与讨论

本研究发现，益蝽雌成虫的产卵行为主要包括产卵位置搜寻、产卵、停歇3 个阶段，结果与三叶虫萤（Emeia pseudosauteri）[25]及 深 点 食 螨 瓢 虫（Stethorus punctillum）[27]的产卵行为存在相似之处，开始产卵时均通过晃动触角来搜寻产卵位置，且雌虫均能多次产卵，但益蝽雌成虫两次产卵间会间隔一定的时间，这与天敌昆虫东亚小花蝽（Orius sauteri）[21]和南方小花蝽（Orius similis）[22]具有连续产卵的习性不同，可能是因为益蝽属于中等体型的天敌，其卵粒大需要积累的营养物质较多，其卵发育成熟较小花蝽这类小型昆虫慢。昆虫雌成虫喙和触角在产卵场所搜寻中发挥着重要作用[28-29]，然而益蝽触角在整个产卵过程中的具体作用有待深入研究。

益蝽雌成虫产卵均以卵块形式分布，但卵块存在分散的普遍现象，可能是为了避免子代的食物资源竞争或自相残食。然而产卵分散的问题不利于天敌昆虫的人工规模繁育和利用，卵块的集中收集对于天敌昆虫的商品化应用具有至关重要的作用，是天敌昆虫卵块有效利用的一个重要环节[8，19]。为解决这一问题，本试验开展了雌成虫对不同介质的产卵选择性研究，发现雌成虫在不同介质上产的卵均以卵块形式分布，卵块均较集中但集中度不同，其中在折叠纱布上的产卵集中度、产卵量和总产卵量均最高，且产卵持续时间最长，表明雌成虫对4种产卵介质中的折叠纱布具有最高的产卵偏好选择性。光滑的产卵介质会降低昆虫的产卵量，如荔枝叶片光滑可减少荔枝蒂蛀虫（Conopomorpha sinensis）的产卵[30]。雌成虫选择将卵产在粗糙的纱布表面上，而不是较光滑的硫酸纸上，可能由于粗糙的表面能提高卵的附着，使卵块不易掉落，可解决益蝽雌成虫产卵分散的问题，助力益蝽的室内人工规模繁育和田间应用。本研究结果还表明，将产卵介质进行折叠处理后，相较于未折叠处理的介质，益蝽雌成虫的产卵量存在增大的趋势。这与前人研究结果相似，如MALINGA 等[18]研究发现，螽斯（Ruspolia differens）在折叠处理的塑料布上的产卵量更大，可以替代棉絮或天然材料的产卵介质；侯峥嵘等[17]研究表明，异色瓢虫（Harmonia axyridis）在条状折叠纸片上的产卵量大、集中度高。出现这一现象可能是因为折叠处理模拟出昆虫寄主植物叶片的褶皱部分，为昆虫提供了产卵所需的遮蔽场所，更有利于昆虫的产卵。产卵介质的颜色及软硬程度也会对昆虫的产卵造成影响[31-32]。本研究中，硫酸纸不管是否经过折叠处理，益蝽的产卵量均低于其他介质，是否由于硫酸纸的颜色为半透明白色而干扰益蝽的视觉，还有待进一步研究。本研究中，折叠与未折叠的产卵介质对益蝽卵孵化率的影响差异不显著，所有处理组的益蝽卵孵化率均较高，超过90.00%，与不同介质对异色瓢虫卵孵化率的影响研究结果相似[17]，表明产卵介质对益蝽卵的孵化率影响不大。

本研究结果表明，折叠纱布是室内规模繁育益蝽的有效产卵介质，以折叠纱布作为产卵介质时，益蝽的产卵集中度高，可有效解决雌成虫产卵分散的问题；同时，益蝽雌成虫的产卵量大且卵的孵化率高。此外，供试产卵介质材料成本低且易获得，还可以循环多次使用，有利于益蝽卵产品的保存、包装、运输和应用等。