代晓彦 王瑞娟 刘艳 陈浩 苏龙 张峰 李红梅 赵金凤 郑礼 翟一凡
关键词:番茄潜叶蛾;螟黄赤眼蜂;玉米螟赤眼蜂;松毛虫赤眼蜂;寄生能力
番茄潜叶蛾又称番茄潜麦蛾、番茄麦蛾,隶属鳞翅目(Lepidoptera)麦蛾科(Gelechiidae),英文常用名tomato leaf miner.原产南美洲,是一种外来人侵物种,被称为番茄上的“埃博拉病毒”。该虫最早于2006年传入西班牙,随后迅速传遍欧洲、亚洲和非洲,短短十几年已在世界近90个国家和地区发生危害,番茄受害面积达280万hm2,占全球番茄种植面积的一半以上。我国番茄种植面积位居世界第一。番茄潜叶蛾于2017年8月在我国新疆地区露地番茄上首次被发现并迅速扩散,2023年5月在山东济南首次发现并对当地保护地番茄生产造成严重危害。
番茄潜叶蛾以幼虫潜食植物叶肉、顶芽、嫩茎、嫩梢或蛀食果实等方式为害,寄主范围广,涉及番茄、茄子、甜椒、菜豆等多种蔬菜,烟草、水果等经济作物以及粮食作物等。目前,对于番茄潜叶蛾的防控以化学防治为主,但化学农药的大量不规范使用严重影响了生态环境安全和农产品质量安全,也导致其抗药性日趋增强。因此,采用可持续的生物防控方法防治番茄潜叶蛾尤为重要,相关研究主要集中于赤眼蜂科、姬蜂科、茧蜂科等寄生性天敌和烟盲蝽、短小长颈盲蝽等捕食性天敌的田间应用。病原微生物对番茄潜叶蛾也有一定的防控效果,主要涉及白僵菌、绿僵菌等病原真菌,苏云金芽孢杆菌(Bt)等病原细菌,以及斯氏科、异小杆科等病原线虫。目前相关技术在国外应用较多,国内应用较少,因此亟需发掘出更多的生物防治资源用于番茄潜叶蛾的防控,以确保农业安全生产。
赤眼蜂Trichogramma属膜翅目Hymenoptera赤眼蜂科Trichogrammatidae,作为一类卵寄生蜂,其控害能力强、寄主范围广,是国内外害虫生物防治中应用最广的天敌昆虫之一,近年来被广泛应用于水稻二化螟、稻纵卷叶螟、玉米螟等农林害虫的防治。国外研究发现,暖突赤眼蜂Trichogramma achaeae、卷蛾分索赤眼蜂、短管赤眼蜂均可寄生番茄潜叶蛾卵,寄生率高达85%以上,但关于玉米螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂对番茄潜叶蛾的寄生能力尚未见报道。本研究在实验室条件下分析评价玉米螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂对番茄潜叶蛾卵的寄生能力,筛选有寄生优势的赤眼蜂种,明确其对番茄潜叶蛾的控害潜能,以期为赤眼蜂防控番茄潜叶蛾相关技术的推广和高效应用提供依据。
1材料与方法
1.1供试虫源
番茄潜叶蛾卵:番茄潜叶蛾幼虫采集于山东省济南市垛石镇设施番茄,在温度(26+1)℃、光周期14L:10D、湿度(70±5)%的人工气候室内用番茄苗饲养多代用于试验。成虫产卵于番茄苗叶片或茎秆,及时收集卵用于试验。
赤眼蜂:玉米螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂均大规模饲养于山东省农业科学院植物保护研究所天敌与授粉昆虫研究中心,饲养条件同番茄潜叶蛾,繁殖多代后用于本试验。
1.2试验设计及方法
收集新鲜的番茄潜叶蛾卵粒(产后24h),做成大小形状一致的卵卡,每张卵卡附着有40粒卵,分别置于平底玻璃管(直径2cm、高10cm)中,每管引入1头当日羽化并已充分交配12h的赤眼蜂雌蜂,管壁添加20%的蜂蜜水为其提供食物。将玻璃管置于人工气候箱,饲养条件同1.1,寄生24h后引出雌蜂。番茄潜叶蛾卵在人工气候箱中继续培养,及时移除未被寄生卵孵化的幼虫。待下一代赤眼蜂全部羽化后观察被寄生卵(即变黑的卵)粒数、羽化数及雌性比。每种赤眼蜂20个重复。
1.3数据处理与分析
数据采用SPSS 23.0和Sigmaplot 14.0软件进行整理和单因素方差分析,应用Tukey's HSD法检验处理间差异显著性,P<0.05为差异显著。
2结果与分析
2.1赤眼蜂对番茄潜叶蛾的寄生行为
番茄潜叶蛾卵长0.2~0.4mm,圆筒状,乳白色,通常产于叶片的正面或背面及茎秆、嫩梢上,大多数单产,少数2~3粒聚产。观察发现,螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂均可寄生于番茄潜叶蛾卵,且在每粒卵上只产1粒卵:番茄潜叶蛾卵被寄生4d后,整个卵粒变为漆黑(图1),8~10d左右寄生的赤眼蜂羽化。
2.2赤眼蜂对番茄潜叶蛾卵的寄生能力
三种赤眼蜂对番茄潜叶蛾卵的寄生能力大小为:螟黄赤眼蜂>玉米螟赤眼蜂>松毛虫赤眼蜂(图2)。螟黄赤眼蜂的寄生卵粒数(16.93粒)显著高于玉米螟赤眼蜂(10.80粒,F)=201.78,P<0.05),松毛虫赤眼蜂的寄生量最低(P<0.05),寄生卵粒数为0.33粒。
2.3赤眼蜂寄生番茄潜叶蛾卵的后代羽化率及雌性比
三种赤眼蜂寄生番茄潜叶蛾卵的羽化率(图3A)为:螟黄赤眼蜂>玉米螟赤眼蜂>松毛虫赤眼蜂。其中,螟黄赤眼蜂的羽化率显著高于玉米螟赤眼蜂(F)=589.33,P<0.05),羽化率分别为78.78%和71.30%,松毛虫赤眼蜂羽化率为零。赤眼蜂寄生番茄潜叶蛾卵的后代雌性比(图3B)为:玉米螟赤眼蜂>螟黄赤眼蜂,分别为67.79%和65.46%,二者差异不显著。
3讨论与结论
赤眼蜂应用于害虫生物防治过程中,其引种和释放前的科学评价不仅能够避免因盲目引种导致的资源浪费和防治失败,并且有利于优势蜂种的选择以达到更好的控害效果。本试验结果显示,螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂对番茄潜叶蛾均有一定的防控作用,且螟黄赤眼蜂对番茄潜叶蛾卵的寄生效果更好,松毛虫赤眼蜂基本不寄生,表明螟黄赤眼蜂对该害虫适应性强、寄生率高,具有良好的控害能力。Cabello等研究发现,暖突赤眼蜂Trichogramma achaeae在实验室条件下对番茄潜叶蛾卵的寄生率高达100%,温室条件下释放27d后,使番茄叶片、果实受损率减少91.74%:卷蛾分索赤眼蜂与短管赤眼蜂在温室条件下对其卵的寄生率也较高,达87%以上,使番茄植株损伤明顯减少。据此可借鉴国外早期防治经验,发掘本土优势赤眼蜂种防治番茄潜叶蛾。
螟黄赤眼蜂寄主范围广,在我国已用于稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis、棉铃虫Helicover-pa armigera、甘蔗螟虫(二点螟Chilo infuscatellus、条螟Proceras venosatus、黄螟Argyroploce schista-ceana、向日葵螟Homeosoman nebulella和桑螟Di-aphania pyloalis)、草地贪夜蛾Spodoptera frugiper-da等害虫的防控,相关技术比较成熟,已实现商业化生产。在全国玉米主要产区通过释放螟黄赤眼蜂防治草地贪夜蛾已成为有效方法之一,对控制草地贪夜蛾田间种群密度、减少化学农药使用具有重要意义。但国内外对其防控番茄潜叶蛾的报道较少。史桂荣等释放赤眼蜂防治露地番茄二代棉铃虫,发现螟黄赤眼蜂防治效果最明显,寄生率为74.5%~82.1%,松毛虫赤眼蜂防治效果较差:冷春蒙等田间释放螟黄赤眼蜂防治小菜蛾,发现其对小菜蛾卵有较好的寄生效果,寄生率达65%以上。说明螟黄赤眼蜂具有防治番茄栽培中鳞翅目害虫的潜能。
本研究测定了三种赤眼蜂对番茄潜叶蛾卵的寄生卵粒数、羽化率及雌性比,显示螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂均可寄生,但寄生能力存在显著差异,螟黄赤眼蜂的寄生卵粒数为16.93粒,玉米螟赤眼蜂为10.80粒。就后代羽化率和雌性比来看,二者不存在显著差异,羽化率均达70%以上,雌性比均在65%以上。综合分析表明,螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂均可寄生于番茄潜叶蛾卵,但螟黄赤眼蜂更适合用于番茄潜叶蛾的防治。
本试验结果可为番茄潜叶蛾的绿色防控提供理论依据,在田间可根据其危害情况选择释放螟黄赤眼蜂的时期和数量进行早期防治。本试验在室内条件下进行,实际田间寄生效果还会受环境温度、寄主植物、其他寄主等因素的影响,因此其在田间释放的寄生效果有待进一步研究。