褐带卷蛾茧蜂对不同龄期红脉穗螟幼虫的选择性和适应性

钟宝珠，吕朝军，李朝绪，李文莲，覃伟权

（中国热带农业科学院 椰子研究所，海南省槟榔产业工程研究中心 海南 文昌 571339）

红脉穗螟（Tirathaba rufivenaWalker）是危害椰 子（Cocos nuciferaL.）、槟 榔（Areca catechuL.）、油棕（Elaeis guineensisJacq.）等棕榈科植物的重要害虫［1-4］，广泛分布于中国海南、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾、斯里兰卡等热带、亚热带国家和地区。在海南省种植的棕榈作物中，以椰子和槟榔受害最为严重，该虫主要以幼虫钻蛀花苞和果实，导致落花落果并最终减产，同时红脉穗螟还可取食心叶组织，造成心叶的“枯死性黄化”。周亚奎等［5］对海南省槟榔主产区红脉穗螟危害调查表明，全省的单株受害率为16.89%；张中润等［6］再次对海南省主要槟榔种植区的病虫害进行了系统调查，结果表明红脉穗螟是槟榔上危害最为严重的害虫，可导致减产40%以上。目前生产上主要通过化学药剂来防治该虫［7-9］，虽然起到了一定的防治效果，但却造成了药剂残留、农产品品质下降、天敌资源减少、生态失衡及红脉穗螟的抗药性增强等负面影响。

自然天敌的利用是害虫生物防治的重要内容之一［10-11］。早在十九世纪就有了关于红脉穗螟寄生蜂和寄生蝇的报道［12-13］。近年来，研究人员相继开展了细点扁股小蜂（Elasmus punctulatusVerma Hayat）［14-15］，褐 带 卷 蛾 茧 蜂（Bracon adoxophyesiMinamikawa）［16］、垫跗螋（Chelisoches morioFabri⁃cius）［17］及昆虫病原线虫［18］等的生物学及在红脉穗螟防治上的应用研究。寄主个体的大小不同，其体内营养物质含量也存在着一定的差异，而寄生蜂对寄主的选择偏好会直接影响其子代的发育和存活。因此本文系统研究了红脉穗螟的本土寄生蜂—褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的选择性差异，同时分析了寄主龄期对褐带卷蛾茧蜂发育、存活和繁殖力的影响，相关研究结果为阐明褐带卷蛾茧蜂对寄主的龄期选择、寄生偏好等生物生态学习性具有一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

红脉穗螟采集于田间受害的槟榔植株上，带回室内放入覆盖尼龙网纱的养虫盒（35 cm×25 cm×12 cm）中饲养，养虫盒内放置厚度3 cm左右的槟榔心叶供其取食和产卵，每隔7 d更换新鲜叶片，待成虫羽化后转移至新的养虫盒继续饲养。连续繁殖2代以上，挑选健康活泼的幼虫个体供试。

褐带卷蛾茧蜂采集于槟榔园中。将褐带卷蛾茧蜂的蜂茧带回室内放入养虫盒（35 cm×25 cm×12 cm）中观察，待寄生蜂成虫羽化后将其分离配对，并以大蜡螟老熟幼虫作为替代寄主进行继代培养，连续繁殖5代以上供试。

所有试虫均在（27±1） ℃，相对湿度（RH）65%±5%，光周期（L∶D）=12 h∶12 h的养虫室内进行繁育。

1.2 试验方法

1.2.1 寄生蜂对不同龄期寄主幼虫的寄生选择性

选择性试验：取红脉穗螟1~5龄幼虫各10头，共同放置于覆盖尼龙网纱（100目）的养虫盒（35 cm×25 cm×12 cm）中，盒中预先放置新鲜槟榔心叶作为试虫饲料，然后接入新羽化24 h内且已观察到交配行为的褐带卷蛾茧蜂雌蜂10头。2 d后去除寄生蜂，在显微镜（凤凰XTL-165-VT）下分别观察红脉穗螟各龄幼虫的被寄生情况，记录被寄生虫数、麻痹刺死虫数，统计寄生率、麻痹刺死率和总控制率。试验重复5次。以相同数量的寄主但不接种寄生蜂为对照，并用对照组死亡率对处理组的总控制率进行校正。

非选择性试验：试验方法同选择性试验。选择红脉穗螟各龄幼虫各30头，分别放入装有槟榔心叶的养虫盒（20 cm×12 cm×6.5 cm）中，接入6头新羽化24 h内且已交配的褐带卷蛾茧蜂雌蜂。试验重复5次。寄生2 d后，分别检查各寄主被寄生情况，统计寄生率、麻痹刺死率和总控制率。

寄生和麻痹死亡判断标准：寄主虫体完整且体表有寄生蜂卵或幼虫，表明寄生成功；寄主干瘪或变软且体表无蜂卵，表明其被寄生蜂麻痹刺死但未寄生。

寄生率/%＝被寄生虫数/寄主总虫数×100

麻痹率/%=被寄生蜂麻痹刺死但未寄生的寄主虫数/寄主总虫数×100

总控制率/%=（被寄生虫数+被麻痹刺死虫数）/寄主总虫数×100

1.2.2 寄主幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂发育和存活的影响

由于褐带卷蛾茧蜂不寄生红脉穗螟1龄幼虫，因此选择红脉穗螟2~5龄幼虫作为寄主供试。将红脉穗螟2~5龄幼虫各20头分别置于不同养虫盒（10 cm×6 cm×4 cm）中，各养虫盒接入新羽化且已交配的寄生蜂雌蜂20头，让寄生蜂自由寄生产卵。24 h后检查寄生蜂在各龄幼虫上的产卵情况并移除寄生蜂，剔除未寄生寄主个体，将寄生蜂卵连同寄主和养虫盒一起置于人工培养箱（PYX-300Q-B）（26±1） ℃下培养。每天观察并记录寄主虫体上寄生蜂的发育情况，直至寄生蜂全部羽化，分别统计在红脉穗螟2~5龄幼虫上发育的寄生蜂各虫态的发育历期和存活率。

1.2.3 寄主幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂寿命和繁殖力的影响

养虫盒（10 cm×6 cm×4 cm）中接入1对新羽化24 h内的寄生蜂和10头2龄幼虫（或3龄，4龄，5龄），盒内加入φ2 mm的10%蜂蜜水棉球4粒作为寄生蜂补充营养源。每日检查并更换新鲜寄主同时剔除麻痹死亡但未寄生的寄主，统计各龄寄主幼虫上的寄生蜂产卵量，直到寄生蜂死亡，记录寄生蜂的寿命。每个红脉穗螟龄期为1个处理，重复20次。

1.2.4 红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂生命表参数的影响

综合1.2.2、1.2.3的试验结果，选用内禀增长率（rm），净生殖率（R0），世代周期（T）和有限增长率（λ）等生命表参数，统计寄生红脉穗螟不同龄期幼虫后褐带卷蛾茧蜂的种群生长情况，各参数计算方法如下：

式中x为寄生蜂的不同发育时间，lx为任一个体在x期间存活率，即年龄特征存活率，mx表示x期间每头雌蜂的日均产卵量。

1.3 数据统计方法

采用Excel和SPSS V 21.0软件对数据进行分析。比较各处理数据间的总体差异时采用单一样本的方差分析（ANOVA），在P<0.05时进行F检验；在ANOVA分析之后采用DMRT法分析各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的寄生选择性

褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的选择性和非选择性寄生结果如表1。在选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟的1龄、2龄幼虫仅表现麻痹刺死作用而不选择寄生产卵，麻痹刺死率分别为2.00%和10.00%；对红脉穗螟3~5龄幼虫既表现麻痹作用，也表现寄生作用，同时麻痹刺死率和寄生率均随着红脉穗螟幼虫龄期的增加而提高。褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟3~5龄幼虫的麻痹刺死率分别为18.00%，36.00%和60.00%，3者之间差异显著；褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟4龄和5龄幼虫的寄生率分别为18.00%和22.00%，且两者间差异不显著但均高于对3龄幼虫的寄生率。

表1 褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的寄生选择性Table 1 Preferences of Bracon adoxophyesi on different instar larvae of Tirathaba rufivena 单位：%

在非选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟1~5龄幼虫均具有不同程度的麻痹刺死作用，且麻痹率与幼虫龄期大小呈正相关；对红脉穗螟2~5龄幼虫的寄生率从高到低依次为：5龄幼虫>4龄幼虫>3龄幼虫>2龄幼虫。从结果中也可以看出，即使在只提供1龄寄主幼虫的情况下，褐带卷蛾茧蜂依然不寄生，这可能与虫体较小无法满足寄生蜂的产卵需求和后代发育有关，这也可以说明褐带卷蛾茧蜂具有自主分辨选择寄主的能力。

无论是选择性试验还是非选择性试验，褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟幼虫的控制率均随寄主龄期的增加而升高。试验过程中发现褐带卷蛾茧蜂存在用尾针连续刺探多头寄主使其麻痹后最终确定适宜个体寄生的行为，而那些被寄生蜂麻痹但未被选择产卵寄生的寄主幼虫终会死亡。结合褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟幼虫的麻痹致死率和寄生率来看，其对寄主的麻痹刺死率普遍高于寄生率。

2.2 寄主幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂子代蜂的发育历期和存活率的影响

褐带卷蛾茧蜂在红脉穗螟2~5龄幼虫体上均可完成世代发育（表2）。在以红脉穗螟2龄幼虫为寄主时，总发育历期（卵-成虫）最长，为18.50 d，显著高于其它寄主龄期处理组；随着寄主幼虫龄期的增加，褐带卷蛾茧蜂各虫态的发育历期逐渐缩短，其中寄生红脉穗螟5龄幼虫处理组时总发育历期为12.75 d，比2龄寄主处理减少5.75 d。差异显著性分析结果表明，以2龄和3龄红脉穗螟幼虫为寄主的褐带卷蛾茧蜂后代卵、幼虫和蛹的发育历期之间无差异，但均显著长于以4龄和5龄幼虫为寄主处理组。而以4龄和5龄红脉穗螟幼虫为寄主的褐带卷蛾茧蜂后代的幼虫和蛹的历期亦无显著差异，但对卵和总发育历期的影响均达到了显著水平。

表2 红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂发育历期的影响Table 2 Effects of T.rufivena larvae instar on the develop⁃ment duration of B. adoxophyesi 单位：d

寄主幼虫龄期会影响褐带卷蛾茧蜂各虫态的存活率（表3）。其中在以2龄幼虫为寄主时，寄生蜂各虫态的存活率均最低，幼虫、蛹及卵-成虫的存活率分别为53.13%、48.27%和34.38%。而以红脉穗螟3~5龄幼虫为寄主时寄生蜂各虫态的存活率相对较高，且三者之间差异不显著，但均高于2龄幼虫处理组。寄生红脉穗螟3~5龄幼虫时褐带卷蛾茧蜂的幼虫、蛹及卵-成虫的存活率平均分别为82.09%、70.56%和82.11%。

表3 红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂子代蜂存活率和性比的影响Table 3 Effects of T.rufivena larvae instar on the survival rate and sex ratios of B.adoxophyesi

寄主龄期对褐带卷蛾茧蜂子代性比影响表明，当以红脉穗螟为3~5龄幼虫为寄主时，褐带卷蛾茧蜂子代蜂的性比（♀∶♂）均大于1，且三者之间差异不显著，但均显著高于以2龄幼虫为寄主处理组（♀∶♂=0.78）。

2.3 寄主幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂寿命和繁殖力的影响

红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂寿命和繁殖力的影响见表4。其中，寄生红脉穗螟5龄幼虫时褐带卷蛾茧蜂雌蜂寿命最长，为14.50 d，其次为寄生4龄幼虫处理，雌蜂寿命平均为13.20 d，而寄生红脉穗螟3龄和2龄幼虫时寄生蜂雌蜂寿命最短，平均分别为11.35 d和11.15 d，相比寄生5龄幼虫时雌蜂寿命分别缩短了21%和23%。各寄主龄期处理对褐带卷蛾茧蜂雄蜂的寿命均无显著影响。

表4 红脉穗螟幼虫不同龄期下褐带卷蛾茧蜂寿命和繁殖力Table 4 Effects of T.rufivena larvae instar on longevity and fecundity of B.adoxophyesi adults

随着寄主龄期增加，褐带卷蛾茧蜂的繁殖力提高，其中以寄生红脉穗螟5龄幼虫的褐带卷蛾茧蜂单雌产卵量最高，平均为34.85粒，显著高于其它处理组，相比2龄、3龄和4龄幼虫处理组产卵量分别提高558.79%、77.35%和67.15%。

2.4 红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂生命表参数的影响

红脉穗螟幼虫龄期会显著影响褐带卷蛾茧蜂的内禀增长率（rm），净生殖率（R0），世代周期（T）和有限增长率（λ），其中以5龄幼虫为寄主的褐带卷蛾茧蜂rm和R0值最高，分别为0.29和123.21。寄生红脉穗螟4龄和5龄幼虫的寄生蜂的T值和λ值无显著差异，但均显著高于寄生2龄和3龄幼虫处理组（表5）。

表5 红脉穗螟幼虫龄期对褐带卷蛾茧蜂生命表参数的影响Table 5 Effects of T.rufivena larvae instar on the life table parameters of B.adoxophyesi

3 讨论

寄生蜂与寄主之间的互作关系是决定寄生蜂是否能寄生成功的主要因素［19-21］。研究表明寄主龄期严重影响寄生蜂的发育和繁殖［22-24］，而寄生蜂对寄主虫态、龄期的选择是由寄生蜂本身产卵习性、寄主质量和寄主防御行为共同决定的［25］。本研究褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂会优先选择高龄幼虫，即3龄以上幼虫，而不寄生红脉穗螟1~2龄幼虫；在非选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂可以寄生2~5龄的红脉穗螟幼虫，且随着寄主龄期的增加寄生率显著提高，这与罗旭初等［26］研究得出褐带卷蛾茧蜂寄生椰子木蛾高龄（6~8龄）幼虫，而不寄生低龄（1~5龄）幼虫的结果趋势一致。这些结果均表明褐带卷蛾茧蜂会优先选择体型较大的个体进行寄生，这可能是因为大个体寄主体内所含的营养相对较高，对寄生蜂后代发育更有利。

寄生蜂对寄主的致死作用有2种方式：一是通过寄生使寄主死亡，二是可以通过非寄生的方式（寄主取食和直接致死）致死寄主，且非寄生致死的数量相当甚至大于寄生的个体数量。Vereijssen等［27］研究表明，阿牧草象简爪茧蜂［Microctonus hyperodaeLoan（Hymenoptera： Braconidae）］的雌蜂能够通过不产卵的穿刺直接杀死寄主；Mabiala-Moundoungou等［28］在研究日本小茧蜂［Asobara ja⁃ponica（Hymenoptera： Braconidae）］的寄生作用中也发现，在该寄生蜂未产卵时，穿刺能够直接杀死寄主。本试验中作者观察到褐带卷蛾茧蜂在选择寄主进行寄生产卵前，会用尾针数次蛰刺寄主，导致寄主麻痹或无法行动，之后再从其中选择最适宜的个体进行寄生，由此导致蛰刺死亡的数量明显高于其最终选择被寄生的寄主数量，而那些被麻痹的寄主不能完成后续的发育，会逐渐变干或变黑，最终死亡。在选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟1~5龄幼虫的麻痹率为2.00%~60.00%，在非选择性试验中寄生蜂的麻痹率较选择性试验有所提高，其对5龄幼虫的麻痹率最高，达64.67%；这与褐带卷蛾茧蜂对椰子木蛾幼虫的麻痹致死率95%［26］存在一定差异，这可能与寄主种类不同有关。而褐带卷蛾茧蜂的这种先麻痹寄主再寄生的行为在其他茧蜂中也有相关的报道，如麦蛾柔茧蜂（Habrobracon hebetorSay）［29-30］。

寄主的龄期亦可影响寄生蜂子代的发育时间和存活率。尚丹等［31］研究表明草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperdaJ.E.Smith）幼虫龄期对斑痣悬茧蜂（Meteorus pulchricornisWesmael）子代的幼虫发育历期、茧历期和成蜂寿命均存在显著影响，寄生4龄寄主幼虫的斑痣悬茧蜂子代蜂的幼虫历期较寄生2龄和3龄寄主的幼虫历期分别延长了2.08和1.64 d；4龄寄主幼虫体内羽化的子代蜂成蜂寿命比在2龄和3龄幼虫体内羽化的子代蜂成蜂寿命分别平均延长了1.46和1.68 d。在本研究中随着寄主龄期的增加，褐带卷蛾茧蜂的发育时间明显缩短，在以红脉穗螟2龄幼虫为寄主时，寄生蜂从卵发育到成虫需18.50 d，而以5龄幼虫为寄主时则缩短至12.75 d。同时，以红脉穗螟5龄幼虫为寄主时，褐带卷蛾茧蜂雌蜂的产卵量最高（34.85粒），寿命最长（14.50 d），而在以红脉穗螟2龄幼虫为寄主时雌蜂的产卵量最低（5.29粒），寿命最短（11.15 d）。因此红脉穗螟5龄幼虫更适合褐带卷蛾茧蜂寄生，对该寄生蜂的生长发育更有利。

4 结论

本研究采用室内生物学方法分析了褐带卷蛾茧蜂对红脉穗螟不同龄期幼虫的寄生选择性，结果显示在选择性试验中，褐带卷蛾茧蜂不寄生红脉穗螟1~2龄幼虫，在非选择性条件下可以寄生红脉穗螟2龄以上幼虫，且寄主龄期增加，寄生率提高。褐带卷蛾茧蜂在红脉穗螟2~5龄幼虫体上均可以完成世代发育，寄生蜂的发育历期随着寄主幼虫龄期的增加而缩短，在寄生红脉穗螟5龄幼虫时，褐带卷蛾茧蜂从卵发育到成虫所需时间最短，为12.75 d，存活率达87.58%；但寄生2龄幼虫时寄生蜂各虫态的存活率明显减低。以红脉穗螟5龄幼虫为寄主时，褐带卷蛾茧蜂的雌蜂寿命最长，平均14.50 d。褐带卷蛾茧蜂在寄生红脉穗螟5龄幼虫时内禀增长率（rm）和净增值率（R0）最高，时 代 时 间（T）最 短 ，分 别 为 0.29、123.21和16.50 d。