姜莉莉 刘雪丽 张 欣 武 冲 顾春波
(1.山东省果树研究所/山东省现代设施果树技术创新中心 山东泰安 271000;2.泰安市科学技术研究院 山东泰安 271000;3.山东农业大学 山东泰安 271018;4.泰安海关 山东泰安 271000)
随着全球经济一体化的深化和国际贸易的不断增加,我国检验检疫工作面临着巨大的风险和挑战[1]。外来生物入侵将导致本土生物多样性丧失、生态系统失调及农作物产量损失等诸多问题[2]。我国是全球生物入侵风险最高的国家之一,外来物种入侵源头多、传入频次快[3]。目前,在国内已确认入侵的外来物种高达660 种,其中71 种因对我国生态系统已造成或具有潜在威胁而被列为“中国外来入侵物种名单”[4]。维护国门生物安全是确保国家安全、社会发展和人民健康的重要环节[5]。防范外来有害生物入侵,也是我国植物检疫工作者的重要工作之一[6]。
实蝇属双翅目实蝇科,已知的约有500 个属4 500 个种,因其具有寄主种类繁多、可随寄主果实远距离传播等特点,很多种类已被64 个国家和地区列为重点检疫对象[7],各国都相继建立了以实蝇监测诱捕为主的预警和控制体系[8]。
目前,我国的进境检疫性有害生物名录信息仅包含有害生物的名称,不包含其生物学特性、寄主范围等信息[9]。部分入侵生物已在国内广泛定殖,对农业生产及国家生态安全造成了严重的威胁,尚缺乏相应的综合防控信息。本文作者广泛查阅资料,结合多年工作经验,对实蝇科检疫害虫在我国的监测情况与防控技术进行了综述,以期为该类国门安全监测生物的检验检疫及防控工作提供支持。
我国口岸截获信息显示,实蝇科检疫害虫主要包括橘小实蝇、番石榴实蝇、瓜实蝇、南亚果实蝇、地中海实蝇等[10]。不同口岸及地区的发生种类也存在较大差异。林泽镇等[11]报道,在潮汕地区诱捕的实蝇科害虫中,橘小实蝇在数量上占据绝对优势,且以每年30%的速度增加,其次为瓜实蝇、南瓜实蝇。陈金玉等[12]报道,在腾冲地区监测到的实蝇科害虫中,南瓜实蝇数量最多,其次为橘小实蝇、黑漆实蝇等。蔡波等[13]报道,在西沙永兴岛监测到的果蔬实蝇中,橘小实蝇为绝对优势种,其次为瓜实蝇和南亚果实蝇。现对几个实蝇优势种属进行介绍。
橘小实蝇[Bactrocera dorsalis(Hendel)]又名柑橘小实蝇、东方果实蝇、橘小实蝇等[14]。其适应能力较强,可为害番石榴、芒果、柑橘、石榴、枣、桃、苹果等250 余种水果和蔬菜,可造成果蔬减产甚至绝产,被列为世界性检疫害虫。近年来,随着气候变化及果蔬调运节奏的加快,橘小实蝇在我国的分布范围不断北移[15]。
橘小实蝇雌成虫产卵器末端尖锐,可直接产卵于果实缝隙、伤口处等。郭腾达等[16]报道,橘小实蝇雌成虫产卵偏好红色、近成熟桃果实,果实转色期为桃树防治橘小实蝇的关键时期。橘小实蝇对苹果的访问量与果肉含水量呈显著正相关,产卵孔数与果皮表面缝隙长度、宽度呈显著正相关,与果皮细胞层数呈极显著负相关。因此,富士苹果的果皮薄、表皮裂纹多,受橘小实蝇为害风险最大[17]。
地中海实蝇[Ceratitis capitata(Wedemann)],隶属于双翅目、实蝇科、小条实蝇属,是全球分布范围最广、危害最大的害虫之一。其适生范围主要集中在热带、亚热带地区,在我国的适生区主要集中在南部地区。该实蝇食性杂,可为害甜橙、葡萄柚、柠檬等200 多种水果和蔬菜。地中海实蝇的繁殖能力较强,以成虫在果实上产卵,幼虫孵化后为害果实。除直接食害果肉外,地中海实蝇还会引起细菌和真菌病害的发生,造成巨大的经济损失[18]。
瓜实蝇[Bactrocera cucurbitae(Coquillett)]广泛分布于热带、亚热带和温带地区,最早于1985 年在深圳口岸输入的白瓜中截获[19]。瓜实蝇在国内主要分布在南方9 个省份,近年来可扩散至湖北、重庆、陕西等地,1 年可发生4~6 代,世代重叠严重。瓜实蝇老熟幼虫弹跳能力强,可超过2 m。其成虫具有强趋光性,偏好在幼嫩的瓜果表皮和破损部位产卵[20],物理屏障可干扰其产卵。
番石榴实蝇[Bactrocera correcta(Bezzi)]属于实蝇科寡毛实蝇属,在越南、泰国等东盟国家输入的果蔬中截获较多[21]。主要发生在印度、泰国、巴基斯坦、尼泊尔及中国的台湾、云南、贵州等地。1992 年被列入我国进境检疫名录[22]。
番石榴实蝇环境适应性强、传播速度快,是热带、亚热带瓜果作物上的重要害虫。雌成虫在瓜果表皮下产卵,卵孵化出幼虫后取食瓜果,严重影响果蔬产量[23]。
南瓜实蝇隶属于实蝇科镞实蝇属(Zeugodacus),也称作南亚实蝇,主要为害南瓜、西葫芦、西瓜等果蔬和园艺作物。南瓜实蝇最早于1933 在日本被发现,被列为我国进境检疫性有害生物[24]。其适生区域范围较广,包括在我国的东北、华北、华东、华南大部分地区[25]。其卵期长且世代重叠,防治困难,已被很多国家列为高风险性检疫害虫[26]。
蜜柑大实蝇隶属于实蝇科果实蝇属大实蝇亚属(Tetradacus),是专性寄生柑橘类水果的害虫,国内最早发现于广西宁明等地,对我国柑橘生产造成严重的威胁。其喜冷凉环境,在背阴处活动,危害程度往往与环境的荫蔽度成正比。该实蝇已被同时列为我国进境植物检疫性有害生物名录和农业植物检疫性有害生物名单[27]。
实蝇科害虫的入侵过程主要包括进入、定殖和扩散3 个阶段[28]。对于检出实蝇类检疫害虫的水果或蔬菜,采用的检疫处理手段主要包括热处理、冷处理、熏蒸处理、辐照处理等,但这些方法各有优缺点[29]。
温度是影响昆虫生命活动的重要生态因子。热处理是近年来发展较快的一种检疫处理技术。对检出实蝇的水果热处理检疫处理手段主要包括蒸热和热水处理。韦昌华等[30]报道,番石榴实蝇幼虫和卵在46℃条件下处理1.5 h,死亡率均为100%,可有效杀灭番石榴中的实蝇。张国伟[31]报道,43℃湿热蒸汽处理12~16 h 或49.5℃热水浸泡70 min 可杀死水果中的地中海实蝇幼虫和卵。然而,对于进境水果和蔬菜,热处理不当易造成果蔬品质降低,因此在实际应用中该方法受到限制。
冷处理是实蝇科检疫害虫检疫处理应用中最为广泛的方法之一,在柑橘、荔枝、龙眼等果品的实蝇检疫处理中均取得了较好的效果。0℃冷藏10 d 或2℃冷藏16 d,可杀死地中海实蝇的幼虫和卵。然而,冷处理耗时较长,综合成本较高,在实际应用中仍受到一定程度的限制[32]。
溴甲烷熏蒸曾是我国主要的检疫处理手段,但因溴甲烷破坏臭氧层而需要逐步淘汰。检疫气调处理是一种溴甲烷检疫的替代处理方法。单独气调处理的时间较长,通常需要2~4 d,与熏蒸相结合可较快杀灭检疫昆虫。王迪等[33]报道,2.28 mg/L 磷化氢熏蒸处理枇杷果实4 d,可完全杀灭各虫态的橘小实蝇,对枇杷的硬度、可溶性糖等品质指标无不良影响。在正常大气压下,温度为16~21℃时,二氯乙烷按照12~16 g/m3的浓度熏蒸处理,可杀灭水果中的地中海实蝇。同时,还因熏蒸对果实呼吸有一定的抑制作用,降低贮藏期间果实养分消耗,有助于延长货架期。
辐照是采用电子束、射线等手段对有害生物进行处理,经过处理的有害生物会出现无法繁育甚至死亡的现象。该处理方式既杜绝了有害生物的传播,又保证了物品传输的安全性,具有快捷、无残留等优点,已成功用于实蝇科检疫害虫的检疫处理[34]。詹国平等[35]报道,63.4~97.9 Gy 辐照处理对番石榴实蝇羽化的防控效果为99.996 9%。杨红霞等[36]报道,250~350 Gy 的60Co-γ 辐照处理可使南瓜实蝇的F1代完全不育,400 Gy 可使其F1代完全致死,且对南瓜的营养成分无任何不良影响。
由于单一处理技术均具有局限性,多种检疫手段的复合处理成为新的发展趋势。辐照处理作为环境友好型处理技术,可以与热处理、冷处理、熏蒸处理等多种处理手段联合应用。Alonso 等[37]报道,柑橘经过辐照处理后再进行低温处理,可在2 d 内完全杀灭地中海实蝇,处理时间较单独采用低温处理技术缩短了7 d,处理效率显著提高。李柏树等[38]报道,磷化氢熏蒸与辐照处理相结合对南丰蜜橘的橘小实蝇检疫处理有增效作用。
国内的实蝇监测信息显示,我国部分地区发现的实蝇科检疫害虫包括橘小实蝇、瓜实蝇、蜜柑大实蝇、番石榴果实蝇、橘大实蝇等,严重影响我国蔬菜果品生产及出口贸易健康发展。因此针对入侵后定殖的实蝇科检疫害虫进行综合治理,防止进一步扩散蔓延,就显得尤为重要[39]。
引诱剂在实蝇综合治理中发挥了重要作用。诱杀策略已被成功用于部分地区实蝇类检疫害虫的根除工作中[40]。不同引诱剂和诱捕器对不同类型实蝇的诱捕效果存在较大差异。Trimelure(TML)及其类似物对地中海实蝇雄虫具有强烈的引诱作用,其中乙烷基4-(和5-)碘代-反-2-甲基环己烷-1-羧酸酯的左旋反式异构体B1 对地中海实蝇的引诱力是TML 的4~9 倍[41]。郭丽娜等[42]报道,在猕猴桃成熟前后悬挂实蝇诱捕器(甲基丁香酚+高效氯氰菊酯)对橘小实蝇的诱捕效果远高于糖醋酒液和黄板,最佳悬挂高度为1.2 m。
不育技术是实蝇科害虫的可持续防控手段,其原理是将不育雄虫释放到实蝇科检疫害虫种群中,交配后产生不育后代,从而减少后代害虫的种群数量,主要包括辐射不育和化学不育2 种方式[43]。
人工释放实蝇茧蜂、跳小蜂、黄金小蜂等寄生蜂,对实蝇科检疫害虫有一定的防控效果[44]。多杀霉素、阿维菌素等生物源农药对实蝇的防效较高,适合田间大面积防治[45]。
对于形成一定种群数量的检疫性实蝇,化学防治仍是应急防控的首选方式。但农药的不合理使用极易引起害虫的抗药性和农药残留问题。目前,长江以南地区的橘小实蝇已对高效氯氰菊酯、溴氰虫酰胺、敌百虫等药剂达到高抗水平,对溴氰菊酯尚处于敏感水平[46]。应科学地选择高效、低毒、低残留的化学药剂,与喷雾助剂和高效喷雾器械相结合,实现精准施药,提高农药利用率和防控效果。
实蝇科检疫害虫发生种类多、繁殖能力强、寄主范围广、迁移能力强,一旦发生将很难根除。需做好实蝇科害虫的检验检疫和虫情监测,根据其在发生地区的生物学特性,综合利用植物检疫、理化诱控、生物防控和必要的化学防控手段,以减轻其危害和影响。