山東省重要農(nóng)區(qū)粉虱寄生蜂調(diào)查及初步研究

摘要： 為了解山東省田間粉虱寄生蜂情況，于2012年對山東省6市9個(gè)地點(diǎn)作物上的粉虱寄生蜂進(jìn)行了調(diào)查，并對其種類及生物學(xué)特性進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明：僅在青島地區(qū)（ChY4）發(fā)現(xiàn)溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）被寄生蜂寄生的現(xiàn)象，通過分子鑒定該寄生蜂為麗蚜小蜂Encarsia formosa （Gahan）。進(jìn)一步研究證明本地區(qū)麗蚜小蜂可以寄生煙粉虱（寄生率約23.33%），麗蚜小蜂均被共生菌Wolbachia感染。研究結(jié)果對于今后山東省粉虱天敵資源的保護(hù)利用等具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：山東??；煙粉虱；溫室白粉虱；寄生蜂；Wolbachia；種類；生物學(xué)

中圖分類號：S476.3文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2015）03-0088-04

Investigation and Primary Study on Whitefly Endoparasitoids

in Important Agricultural Areas of Shandong Province

Li Hongran，Zhang Jianhua，Xu Dandan，Tao Yunli，Chu Dong*

（College of Agronomy and Plant Protection，Qingdao Agricultural University/Shandong

Provincial Key Laboratory for Integrated Management of Crop Pests，Qingdao 266109，China）

AbstractTo determine the parasitism status of endoparasitoids in field in Shandong Province，the parasitoids species and biological characteristics were investigated from nine locations in six cities of Shandong Province in 2012. The results showed that edoparasitoids were only detected in Trialeurodes vaporariorum（Westwood）in Qingdao area （code ChY4）. The endoparasitoids were identified as Encarsia formosa（Gahan）based on molecular marker. Further study found that E. formosa could also parasitize Bemisia tabaci with parasitism rate of 23.33%. In addition，Wolbachia was detected within all E. formosa individuals. These results would be significant to the biological control of whitefly in Shandong Province.

Key wordsShandong Province；Bemisia tabaci （Gennadius）；Trialeurodes vaporariorum （Westwood）；Endoparasitoids；Wolbachia；Species；Biology

煙粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）和溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum （Westwood）是山東省農(nóng)作物上主要的粉虱物種，對花卉、蔬菜、棉花等經(jīng)濟(jì)作物造成嚴(yán)重危害。兩者均可取食植物汁液，分泌蜜露誘發(fā)煤污病[1]，還可傳播多種植物病毒病[2，3]。近年來，隨著化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，兩種粉虱的抗藥性增加，防治難度加大。因此，天敵的保護(hù)和利用引起了人們的高度關(guān)注[4]。

在目前記載的天敵中，寄生蜂是防治煙粉虱和溫室白粉虱最為有效的一類天敵昆蟲[5]。在世界范圍內(nèi)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，粉虱上有50多種寄生蜂，其中包括恩蚜小蜂屬（Encarsia）、槳角蚜小蜂屬（Eretmocerus）、棒小蜂屬（Signiphora）、闊柄跳小蜂屬（Metaphycus）、埃宓細(xì)蜂屬（Amitus）等[6]。中國已報(bào)道的煙粉虱寄生蜂種類大約有26種[7]。寄生蜂天敵昆蟲目前在美國、巴西、墨西哥、荷蘭等國家已經(jīng)大規(guī)模用于生產(chǎn)，并成功地應(yīng)用于防治粉虱害蟲[6]。由于粉虱在山東地區(qū)大面積發(fā)生，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，選擇生物防治措施顯得尤為重要。但目前尚未見有關(guān)山東省粉虱寄生蜂種類及其生物學(xué)特性方面的報(bào)道。本研究對山東省重要農(nóng)區(qū)農(nóng)作物上粉虱寄生蜂的寄生情況、寄生蜂種類及其生物學(xué)特性（包括寄生能力與共生菌Wolbachia的感染情況）進(jìn)行了初步研究，以期為今后山東省粉虱天敵資源的保護(hù)利用提供借鑒。

1材料與方法

1.1供試蟲源采集

于2012年7～8月份對山東省青島、壽光、淄博、聊城、德州、濟(jì)南等6市9個(gè)地點(diǎn)不同作物上粉虱的寄生蜂種類進(jìn)行了調(diào)查。摘取帶有粉虱若蟲的植物葉片（一個(gè)地點(diǎn)每種作物采集3棵植株，至少20片）帶入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行寄生蜂羽化收集、種類鑒定。其采集地點(diǎn)、寄主作物及樣品代碼如表1所示。

1.2粉虱寄生蜂的自然寄生率及空間分布調(diào)查

采用五點(diǎn)取樣法對粉虱寄生蜂進(jìn)行調(diào)查記錄，每樣點(diǎn)選取3棵植株，每棵植株取上、中、下三部分葉片。記錄已被寄生和未被寄生的粉虱若蟲數(shù)量，計(jì)算寄生蜂自然寄生率和空間分布情況。endprint

1.3粉虱寄生蜂的種類鑒定

經(jīng)形態(tài)鑒定寄生蜂為麗蚜小蜂，為了進(jìn)一步確定粉虱寄生蜂種類，將樣品中的PCR產(chǎn)物直接進(jìn)行測序。寄生蜂DNA的提取參照Chu等[8]的方法并稍加改進(jìn)。對采自青島地區(qū)（ChY4）茄子、番茄、向日葵的其中30頭寄生蜂分別進(jìn)行擴(kuò)增和測序。將寄生蜂單頭分裝到PCR小管中，分別加入10 μL裂解液，使用封口槍頭研磨搗碎，定容到50 μL，并放于PCR儀（65℃， 15 min），-20℃保存?zhèn)溆谩＜纳?8S rRNA片段擴(kuò)增參照De Barro等[9]，所用引物為28S-D2F（5′-CGTGTTGCTTGATAGTGCAGC-3′）和28S-D2R（5′-TTGGTCCGTGTTTCAAGACGG- 3′）。PCR擴(kuò)增總體系是25 μL，其中包含PCR buffer 2.5 μL，dNTP 0.5 μL，上、下游引物各0.5 μL（10 μmol/L），Taq 酶0.25 μL（北京全式金生物技術(shù)有限公司），DNA模板3 μL，ddH2O 17.75 μL。PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性5 min，35個(gè)循環(huán)；94℃變性30 s，55℃退火1 min，72℃延伸1 min；72℃延伸5 min。PCR產(chǎn)物以1.0%瓊脂糖凝膠電泳分離，EB染色后在凝膠成像系統(tǒng)儀觀察，記錄結(jié)果。挑取樣品中的3個(gè)PCR產(chǎn)物直接進(jìn)行測序。將測序序列在NCBI網(wǎng)站（http：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）進(jìn)行比對。

1.4粉虱寄生蜂體內(nèi)Wolbachia檢測

PCR擴(kuò)增反應(yīng)參照陸明紅等[10]的方法。所用引物為wsp-81F（5′-TGGTCCAATAAGTGATGAAGAAAC-3′）與wsp-691R（5′-AAAAATTAAACGCTACTCCA-3′）。PCR擴(kuò)增體系為25 μL。PCR結(jié)束后取2 μL PCR 產(chǎn)物以1.0%（g/mL）的瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳檢測，在凝膠成像系統(tǒng)下觀察并記錄結(jié)果。設(shè)置已知Wolbachia基因片段為陽性對照，蒸餾水為陰性對照。

1.5粉虱寄生蜂對煙粉虱寄生能力的評估

挑選3株長勢一致的棉花幼苗（至少2片真葉）分別培養(yǎng)在改裝后的塑料杯中。參照張世澤等[11]方法并略改進(jìn)。分別放入10對煙粉虱，待其產(chǎn)卵，24 h后將煙粉虱取回。16 d后去除植株上多余的粉虱偽蛹，僅保留葉片上10頭偽蛹，每個(gè)杯中引入3頭初羽化的麗蚜小蜂， 15 d后再檢查各植株上煙粉虱褐蛹的數(shù)量并計(jì)算麗蚜小蜂對煙粉虱的寄生率。重復(fù)3次。試驗(yàn)在溫室內(nèi)進(jìn)行，溫度（27±1）℃，RH 60%～80%，光照時(shí)間16L∶8D。

2結(jié)果與分析

2.1粉虱寄生蜂的自然寄生率和空間分布

通過對山東部分地區(qū)（表1）田間采集葉片上粉虱若蟲數(shù)量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，僅在青島地區(qū)（ChY4）茄子、番茄、向日葵3種寄主植物樣品上發(fā)現(xiàn)溫室白粉虱被寄生，并且寄生蜂主要寄生于植株下部葉片的粉虱若蟲。溫室白粉虱的寄生率以茄子上最高（26.91%），向日葵上次之（21.41%），番茄上最低（19.38%）。在整個(gè)調(diào)查過程中沒有發(fā)現(xiàn)被寄生的煙粉虱。

2.2粉虱寄生蜂的種類鑒定

Blast分析表明，3條基因序列完全相同，并與GenBank上麗蚜小蜂序列（如AF254192）相似度達(dá)100%，說明該地區(qū)所采集到的寄生蜂為麗蚜小蜂。

2.3麗蚜小蜂體內(nèi)Wolbachia感染率

PCR檢測麗蚜小蜂體內(nèi)Wolbachia片段在500～750 bp之間，與預(yù)期600 bp大小目的片段是一致的（圖1），說明所有被檢測的麗蚜小蜂體內(nèi)均能檢測到共生菌Wolbachia。

2.4麗蚜小蜂對煙粉虱寄生能力

在溫室條件下發(fā)現(xiàn)田間采集的麗蚜小蜂能夠寄生煙粉虱；麗蚜小蜂在棉花寄主上平均寄生率約為23.33%。

3討論

麗蚜小蜂是煙粉虱、溫室白粉虱等粉虱類害蟲重要的寄生性天敵昆蟲，寄生2～3齡粉虱若蟲時(shí)防治效果最佳[12]。本研究對山東省重要農(nóng)區(qū)進(jìn)行粉虱寄生率調(diào)查，僅在青島（ChY4）番茄、茄子、向日葵上發(fā)現(xiàn)粉虱被麗蚜小蜂寄生。該地區(qū)為有機(jī)蔬菜生產(chǎn)基地，常年通過人工捕捉、黃藍(lán)板誘集等措施防治粉虱類害蟲。而其他調(diào)查地點(diǎn)為非有機(jī)作物生產(chǎn)基地，擬除蟲菊酯類等農(nóng)藥使用頻繁。王玉波等[13]研究表明，不同農(nóng)藥對麗蚜小蜂的影響差異較大，擬除蟲菊酯類殺蟲劑等對麗蚜小蜂寄生偽蛹的殺傷力最強(qiáng)，死亡率在96.9%以上，對成蜂的致死率甚至高達(dá)100%。因此，我們推測僅在青島（ChY4）能發(fā)現(xiàn)寄生蜂可能與該地區(qū)未曾使用農(nóng)藥有關(guān)。

我們檢測的所有麗蚜小蜂體內(nèi)均有共生菌Wolbachia感染，這可能有助于增加該地區(qū)使用麗蚜小蜂防治粉虱類害蟲的效果。Beard等[14]提出將Wolbachia運(yùn)用到生物防治的實(shí)際應(yīng)用。由于感染共生菌Wolbachia 誘導(dǎo)其宿主麗蚜小蜂形成了孤雌產(chǎn)雌的生殖方式，而且還可以提高麗蚜小蜂的生殖力，所以能夠繁殖穩(wěn)定的雌性后代，使種群增長速率持續(xù)增加，并且所有的雌性寄生蜂都可產(chǎn)卵寄生或者用產(chǎn)卵器刺破粉虱若蟲后取食將其殺死，勢必大大提高麗蚜小蜂的生防效率[15，16]。

麗蚜小蜂的品質(zhì)和控害能力往往受到溫度等生存條件的影響[18]。Yang等[17]認(rèn)為在溫室、大棚等保溫設(shè)施內(nèi)使用寄生蜂防治害蟲十分有效。已有研究表明煙粉虱和溫室白粉虱能夠在我國從南到北的溫室大棚內(nèi)越冬[19～21]，并且翌年初春對農(nóng)作物直接造成危害。那么，麗蚜小蜂能否在初春煙粉虱種群基數(shù)較小的時(shí)段發(fā)揮作用，尚需進(jìn)一步的研究。

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