管氏腫腿蜂生物防治研究進(jìn)展

胡尊瑞，吳曉云，張翌楠，韓振芹，趙晨霞

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系，北京 102442)

管氏腫腿蜂生物防治研究進(jìn)展

胡尊瑞，吳曉云，張翌楠，韓振芹，趙晨霞

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系，北京 102442)

重點(diǎn)闡述了管氏腫腿蜂人工繁殖的寄主及其在生物防治中的應(yīng)用研究，并提出未來研究展望，可為管氏腫腿蜂的研究及在生物防治領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

管氏腫腿蜂；人工繁育；生物防治；研究進(jìn)展

管氏腫腿蜂(SclerodermaguaniXiao et Wu)屬膜翅目(Hymenoptera)腫腿蜂科(Bethylidae)，是一種以鞘翅目、鱗翅目等多種蛀干害蟲(特別是天牛類)的幼蟲和蛹為寄主的體外寄生蜂。雌蜂搜索、攻擊寄主的能力強(qiáng)，尤其對(duì)中、小型的鉆蛀性害蟲寄生率較高。是防治天牛類、吉丁蟲類及部分小蠹類等林果業(yè)鉆蛀性害蟲的有效天敵，具有重要的生物防治利用價(jià)值。近年由許再福等[1]把“管氏腫腿蜂訂正為“哈氏腫腿蜂(SclerodermusharmandBuysson，1903)”并聲明，修訂時(shí)未見到哈氏腫腿蜂的模式標(biāo)本。由于“管氏腫腿蜂”這個(gè)名稱在國(guó)內(nèi)農(nóng)林業(yè)生物防治領(lǐng)域已為約定俗成，多種學(xué)術(shù)期刊上仍在使用，故此修訂意見能否得到更多地接受尚需時(shí)日，故本文仍采用管氏腫腿蜂這個(gè)名稱。

1 基礎(chǔ)研究

1.1 腫腿蜂的種類和分布

腫腿蜂是膜翅目腫腿蜂科昆蟲的總稱，被認(rèn)為是膜翅目中原始有刺的一個(gè)類群[2]。據(jù)Daniele Ferreira Mugrabi 等[3]報(bào)道，截止2010年的研究結(jié)果，目前腫腿蜂科現(xiàn)存種類約有100屬2400余種。腫腿蜂屬(Bethylus)廣泛分布于熱帶至寒溫帶地區(qū)。在歐洲、北非、中亞、印度、北美、日本和夏威夷群島等地都有分布。近10 a來，國(guó)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的腫腿蜂科的類群共有5屬11種。其中全腫腿蜂屬(Holepyris)2種，寄甲腫腿蜂屬(Epyris)3種，硬皮腫腿蜂屬(Scleroderma)1種，頭甲腫腿蜂屬(Cephalonomia)2種，齒腫腿蜂屬(Odontepyris)1種，F(xiàn)oenobethylus屬2個(gè)新種[4-9]。其中，硬皮腫腿蜂屬中的管氏腫腿蜂在我國(guó)被廣泛應(yīng)用于蛀干類害蟲的生物防治上。

管氏腫腿蜂在自然狀態(tài)下多以受精雌蟲在天牛蟲道內(nèi)群居越冬，翌年4 月出蟄活動(dòng)，尋找寄主。由于其鉆蛀能力極強(qiáng)，能穿過充滿蟲糞的蟲道尋找到寄主，被廣泛應(yīng)用于林業(yè)蛀干害蟲生物防治當(dāng)中。管氏腫腿蜂分布于我國(guó)的河北、山東、陜西、山西、河南、廣東、湖南、江蘇等地，也正是由于其大緯度分布，廣泛的氣候適應(yīng)能力，應(yīng)用前景廣闊。人們對(duì)管氏腫腿蜂的研究日漸深入，在形態(tài)學(xué)、生物學(xué)、行為學(xué)、人工繁育方法以及野外釋放應(yīng)用技術(shù)等方面已取得很多進(jìn)展。

1.2 國(guó)外腫腿蜂科研究

國(guó)外對(duì)管氏腫腿蜂的研究未見相關(guān)報(bào)道，但有關(guān)腫腿蜂科這個(gè)類群有較多研究。在基礎(chǔ)研究方面的工作包括：野外釋放后與寄主的關(guān)系(寄主選擇、寄主適應(yīng))[10]；繁殖生物學(xué)(授精能力、性比確定機(jī)制、產(chǎn)卵能力)[11-12]；種間、種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[13-15]、系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化的關(guān)系[16-19]；過寄生狀況，寄生以后子代的發(fā)育狀況(不同條件下的發(fā)育速率、發(fā)育中的死亡率)[20]、種群增長(zhǎng)速率；釋放防治貯藏害蟲、不同的釋放技術(shù)間的防治效果比較；還有的研究涉及到其內(nèi)部器官及表皮結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成[17，21]?？傊芯糠秶容^廣泛，包括了系統(tǒng)發(fā)育、生理、生態(tài)、行為、化學(xué)生態(tài)學(xué)、發(fā)育過程、毒腺結(jié)構(gòu)等許多個(gè)方面，研究的技術(shù)手段新穎，尤其對(duì)一些生防利用價(jià)值大的種類如對(duì)頭甲腫腿蜂屬的扁蘭腫腿蜂(Cephalonomiatarsalis)，C.waterstoni、C.stephanoderis等的研究都非常深入，對(duì)該類群各個(gè)方面、尤其是基礎(chǔ)研究方面水平大大領(lǐng)先于我國(guó)。

2 人工繁育寄主研究

使用不同寄主繁育管氏腫腿蜂的情況詳見表1。從目前國(guó)內(nèi)人工擴(kuò)繁管氏腫腿蜂的寄主選擇來看，利用自然寄主來繁育管氏腫腿蜂的效果較好，雖然國(guó)內(nèi)已有利用人工飼養(yǎng)或采集的昆蟲作為中間寄主繁蜂并獲得成功的一些報(bào)道，如利用玉米螟、棉紅鈴蟲、大袋蛾、蜜蜂雄蜂蛹、大理竊蠹等，與自然寄主相比，寄生率和繁蜂量都很低。但采集自然寄主需在林間設(shè)置餌木，通過人工剖木、或者剪伐枝條獲得，采集難度大。蟲體輕微受損母蜂即不愿識(shí)別并寄生，管氏腫腿蜂是如何識(shí)別寄主不適宜寄生，取食但不產(chǎn)卵的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。采集自然寄主相當(dāng)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且能夠收集到的數(shù)量十分有限，亦難較長(zhǎng)時(shí)間保存以備大量繁蜂之用。因此其繁蜂量和可繁蜂的時(shí)間基本上依賴自然寄主的發(fā)生狀況，不能夠滿足各地區(qū)大面積防治蛀干害蟲的需要。玉米螟、棉紅鈴蟲、大袋蛾等容易獲取，且具有吐絲結(jié)繭的習(xí)性，不利于腫腿蜂寄生；蜜蜂雄蛹含水量高，容易腐敗，且獲取易受季節(jié)限制，不能全年進(jìn)行繁蜂[22]。而黃粉甲飼養(yǎng)技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟，價(jià)格低廉，可以人工大量飼養(yǎng)且不受季節(jié)、時(shí)間的限制，能滿足人工大量繁育管氏腫腿蜂的需要，是一種較為理想的中間寄主。但黃粉蟲蛹期較短，在7～10 d左右，表皮老化比較快，應(yīng)加快研究如何阻止其表皮老化[23]。

李理等[24]以柞蠶蛹血淋巴、蛋黃和牛奶液制成的“人工幼蟲”為寄主也能繁殖出管氏腫腿蜂，但是對(duì)該方法可行性、生產(chǎn)成本等未做進(jìn)一步的探討。目前寄生蜂的離體培養(yǎng)基本上仍處在實(shí)驗(yàn)室階段，技術(shù)上和成本上都存在著種種有待解決的問題。

賀凱等[23]認(rèn)為種蜂對(duì)中間寄主黃粉甲的寄生行為過程可分為5個(gè)步驟：搜尋與識(shí)別—螫刺—清理與取食—產(chǎn)卵—護(hù)幼。中間寄主與自然寄主在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及自身氣味等方面還是存在差別，腫腿蜂在確認(rèn)和識(shí)別中間寄主方面，存在一個(gè)搜尋、識(shí)別、上蜂慢的問題，產(chǎn)卵時(shí)間長(zhǎng)，寄生率低等。在今后的研究當(dāng)中，需要加強(qiáng)對(duì)引誘腫腿蜂識(shí)別寄主，進(jìn)行螫刺物質(zhì)——利它素的研究。提高中間寄主的寄生率，加快人工繁育腫腿蜂。另外，對(duì)繁育出的腫腿蜂還要進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要包括：?jiǎn)喂艹龇淞?、千頭重和平均體長(zhǎng)等，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)[25]。

3 生物防治應(yīng)用

據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，腫腿蜂科這個(gè)類群國(guó)外目前在農(nóng)林害蟲的生物防治上已經(jīng)得到利用的主要是頭甲腫腿蜂屬、梭角腫腿蜂屬(Goniozus)、Prorops屬等的一些種類，主要利用于防治咖啡等經(jīng)濟(jì)作物的蛀干蛀果類害蟲[37]。管氏腫腿蜂在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用于林業(yè)鉆蛀性害蟲、藥用植物蛀莖害蟲、經(jīng)濟(jì)作物蛀干害蟲和居室害蟲的生物防治中(表2)。由表2可以看出，試驗(yàn)中最為常用的放蜂方法是每株放蜂法，效果也最好，這與康文通等[51]、宋曉艷[72]的試驗(yàn)結(jié)果一致。

表1 不同寄主繁育管氏腫腿蜂情況

另外，管氏腫腿蜂帶菌防治光肩星天牛幼蟲試驗(yàn)表明[73]，對(duì)3 齡以內(nèi)幼蟲的防治效果為86.2 %；帶球孢白僵菌Z28(Beaureriabassian)+粉擬青霉Z26(Paecilomycefarinosu)混合菌防治，效果為91.34%；帶粉擬青霉Z26防治，效果為85.60 %；帶球孢白僵菌Z28防治，效果為72.4%。管氏腫腿蜂攜帶白僵菌林間防治松墨天牛，使其幼蟲死亡率達(dá)到61.1%，而腫腿蜂使松墨天牛幼蟲的林間致死率是40.8%，白僵菌單獨(dú)防治松墨天牛幼蟲的林間致死率為0。腫腿蜂攜帶白僵菌可對(duì)松墨天牛幼蟲起到更好的防治效果；潘永勝等[75]利用管氏腫腿蜂攜帶金龜子綠僵菌Ma789(Metarhiziumanisopliae)約1.0×107個(gè)孢子時(shí)，對(duì)老熟松墨天牛幼蟲按蟲蜂比1∶1、1∶2、1∶3接蜂，寄生感染死亡率也相應(yīng)的提高，分別為56.7%、70%、100%，這與楊希等[74]研究結(jié)果一致，但陜西省曾利用腫腿蜂攜帶綠僵菌防治光肩星天牛，結(jié)果不理想[76]。

因管氏腫腿蜂必須寄生于活體寄主才能完成繁殖，寄主有輕微損傷，該蜂都不會(huì)產(chǎn)卵，而利用該蜂帶菌防治，真菌侵染天牛幼蟲致死后，管氏腫腿蜂將不能產(chǎn)生下一代，對(duì)于種蜂野外定殖有較大影響，從而失去放蜂持續(xù)控制的意義。管氏腫腿蜂帶菌防治還有待進(jìn)一步研究。

表2 管氏腫腿蜂在害蟲防治中的應(yīng)用

表2(續(xù))

4 小結(jié)

綜合以上材料分析，管氏腫腿蜂在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)天牛類蛀干害蟲的防治效果之所以出現(xiàn)很大差異，主要有以下原因：第一，蜂蟲比。不同地區(qū)放蜂防治時(shí)蜂蟲比有很大差異。這是放蜂防治的重要因素，因?yàn)橐巴夥欧湟紤]防治蜂在搜尋寄主過程中的消耗蜂量，不同地區(qū)要根據(jù)不同的防治對(duì)象以及不同的害蟲發(fā)生情況合理設(shè)置好蜂蟲比。第二，放蜂時(shí)間。防治蛀干類害蟲的最佳防治時(shí)間是在蛀干類害蟲的幼蟲蛀入木質(zhì)部之前，雖然在幼蟲蛀入木質(zhì)部以后寄生蜂也能搜尋并進(jìn)行寄生，但是耗費(fèi)時(shí)間要長(zhǎng)，寄生率較低，所以要正確掌握放蜂時(shí)間。第三，環(huán)境因素。因管氏腫腿蜂對(duì)蛀干害蟲幼蟲寄生時(shí)與環(huán)境濕度有很大關(guān)系，當(dāng)相對(duì)濕度很大時(shí)，寄生行為受到影響，所以在沿海等空氣濕度較大的地區(qū)用管氏腫腿蜂防治效果不佳。

管氏腫腿蜂的人工繁育和在生物防治中的應(yīng)用也有了很大進(jìn)展。放蜂防治應(yīng)堅(jiān)持的原則是：必須在害蟲幼蟲鉆入木質(zhì)部危害之前放蜂，以有利于其搜尋并寄生。根據(jù)放蜂地區(qū)的地理環(huán)境、氣候條件、所針對(duì)害蟲的蟲口數(shù)及幼蟲齡期，確定放蜂時(shí)間、放蜂量、放蜂方法等。所以，在防治之前對(duì)害蟲發(fā)生區(qū)的蟲口密度、齡期、環(huán)境因素的調(diào)查至關(guān)重要。

管氏腫腿蜂防治森林蛀干害蟲具有較大的應(yīng)用價(jià)值和潛力，特別是在防治中小型天牛上，效果尤為顯著。是非常有價(jià)值的天敵昆蟲。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，生物防治將在病蟲害防治中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，管氏腫腿蜂的研究也將更加深入。

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The Research Advance on Biological Control ofSclerodermaguani

HU Zun-rui，WU Xiao-yun，ZHANG Yi-nan，HAN Zhen-qin，ZHAO Chen-xia

(DepartmentofHorticulture，BeijingVocationCollegeofAgriculture，Beijing102442，China)

It focuses research progress onSclerodermaguaniartificial propagation host and its application in biological control， and puts forward the expectation of future research，which can provide reference for the research of Scleroderma Guani and application in biological control field.

Sclerodermaguani；artificial propagation；biological control；research advance

10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.049

2013-09-18；

2013-10-17

北京市農(nóng)委農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目(20120103)；北京市教委科技計(jì)劃面上項(xiàng)目(KM201112448007)

胡尊瑞(1985—)，男，山東臨沂人，北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系助教，碩士，從事植物有害生物防治研究。E-mail：huzunrui001@163.com。

吳曉云(1972—)，女，河北遵化人，北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系副教授，博士，從事植物有害生物防治研究。E-mail：wuxiaoyun7921@sina.com。

S763.43

A

1002-7351(2014)03-0225-08