密度對中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜能力的影響

宋燕飛，杜會玲，陳亦釵，葉 帥，楊茂發(fā),，劉健鋒*

(1.貴州大學(xué) 昆蟲研究所/貴州山地農(nóng)業(yè)病蟲害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 煙草學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

煙蚜(桃蚜)(Sulzer)屬半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)瘤蚜屬()，能為害煙草、桃樹、蘿卜、白菜等300多種植物，可傳播黃瓜花葉病毒(CMV)、馬鈴薯Y病毒、煙草蝕紋病毒(TEV)等115種病毒。煙蚜常以松散的群體聚集在幼嫩煙葉背面和嫩莖處吸食煙葉汁液，其分泌的蜜露會導(dǎo)致霉菌滋生，使葉片出現(xiàn)黑色斑塊，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，防控?zé)熝恋闹饕椒ㄊ腔瘜W(xué)防治，但長期施用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致煙蚜產(chǎn)生抗藥性，并導(dǎo)致環(huán)境污染和農(nóng)藥殘留等一系列問題。隨著病蟲害綠色防控及綠色農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，利用生物防治技術(shù)防控?zé)熝脸蔀檠芯繜狳c(diǎn)。煙蚜天敵昆蟲種類眾多，煙蚜繭蜂(Ashmead)、異色瓢蟲(Pallas)、七星瓢蟲L.、東亞小花蝽(Poppius)和食蚜癭蚊Rondani等天敵已經(jīng)商品化，在煙蚜防控中被廣泛使用。然而，有些天敵存在飼養(yǎng)成本高和規(guī)?；瘮U(kuò)繁難等問題，尋找既能高效防控?zé)熝粒帜芙档惋曫B(yǎng)成本的天敵種類，是實(shí)現(xiàn)煙蚜綠色防控的重要措施。

中華甲蟲蒲螨(Yu，Zhang &He)是我國特有的一種外寄生性天敵螨，隸屬于蜱螨亞綱(Acari)前氣門亞目(Prostigmata)跗線螨股(Tarsonemina)蒲螨總科(Pyemotoidea)蒲螨科(Pyemotidae)。該蟲具有毒性強(qiáng)、寄主范圍廣、繁殖率高、后代雌雄比高和世代周期短等特點(diǎn)，是一種極具開發(fā)潛力的天敵。該天敵最初被應(yīng)用于防控鞘翅目害蟲。在室內(nèi)條件下，中華甲蟲蒲螨對雙條杉天牛(Motschulsky) 1～4齡幼蟲、柏膚小蠹Perris幼蟲、日本雙棘長蠹Lesne成蟲具有較好的致死效果。20頭中華甲蟲蒲螨能在4～48 h內(nèi)麻痹致死1～4齡松墨天牛Hope幼蟲。采用田間淹沒式釋放中華甲蟲蒲螨能有效控制楊干象越冬幼蟲L.、光肩星天牛初孵幼蟲和國槐葉柄小蛾幼蟲sp.。近年來，中華甲蟲蒲螨在鱗翅目害蟲防控中也展現(xiàn)出較好的防控效果，單頭中華甲蟲蒲螨能致死草地貪夜蛾Smith、粘蟲(Walker)和斜紋夜蛾(Fabricius) 1～3齡幼蟲，增加蒲螨密度能顯著減少蒲螨對寄主的致死時間和增加寄主致死率。在田間釋放中華甲蟲蒲螨防控松梢螟(Ragonot、Hampson)，其防效在20天后可達(dá)91.4%。

目前關(guān)于中華甲蟲蒲螨防控半翅目害蟲的研究還比較少。中華甲蟲蒲螨以1∶1釋放比例能在24 h內(nèi)致死89.3%蘋果黃蚜(van der Goot)。蒲螨對松大蚜Zhang et Zhang、欒多態(tài)毛蚜Franch.和桃粉蚜Fabricius也具有較好的防控效果。然而，關(guān)于中華甲蟲蒲螨對煙蚜防控效果研究甚少。因此，本文擬開展不同中華甲蟲蒲螨密度對不同齡期煙蚜的致死率、致死時間以及蒲螨在寄主體上殘存量進(jìn)行評價，比較蒲螨在不同煙蚜齡期體上膨腹體繁殖發(fā)育情況，研究結(jié)果將為中華甲蟲蒲螨防控?zé)熝撂峁┗A(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

..供試蟲源

中華甲蟲蒲螨由貴州大學(xué)昆蟲研究所提供，以馬鈴薯塊莖蛾老熟幼蟲為寄主飼養(yǎng)在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)。馬鈴薯塊莖蛾幼蟲用馬鈴薯飼養(yǎng)于養(yǎng)蟲籠(35 cm×35 cm×35 cm)內(nèi)。煙蚜由遵義市鳳岡縣煙草昆蟲繁育中心(27°46′28.43″N，107°41′18.53″E)煙草育苗大棚提供，用煙苗飼養(yǎng)在氣候室內(nèi)。中華甲蟲蒲螨和煙蚜皆在溫度(25±2)℃、相對濕度(75±5)%、光周期L∶D=16 h∶8 h的人工氣候室內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)，并開展相關(guān)試驗(yàn)。

..主要儀器

RH-SM-10A視屏顯微鏡(南京南派科技有限公司)、83 mL布丁盒(d=5 cm，h=5 cm)。

1.2 試驗(yàn)方法

..密度對中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜致死時間和死亡率的影響

為研究不同中華甲蟲蒲螨密度對不同齡期煙蚜的致死時間和致死率的影響，本試驗(yàn)采用5種不同中華甲蟲蒲螨密度(1、3、5、10、15頭)分別寄生在1頭1～4齡煙蚜若蚜或蚜體上。試驗(yàn)在口徑5 cm、高5 cm的83 mL布丁盒中進(jìn)行。先在布丁盒底部放置一塊濕海綿，并鋪一張新鮮煙葉，每盒分別接入1頭1～4齡煙蚜若蚜或成蚜，再將不同密度中華甲蟲蒲螨(1、3、5、10、15頭)分別接到煙蚜體上，以不接入中華甲蟲蒲螨為對照。在視屏顯微鏡下觀察，每隔5 min觀察1次。若煙蚜超過4 h未死亡，則每隔24 h觀察1次。觀察記錄各處理煙蚜死亡情況(用毛筆輕觸，煙蚜不動即為死亡)，記錄各齡期煙蚜死亡時間及死亡數(shù)量，每個處理設(shè)置8個重復(fù)。

..密度對中華甲蟲蒲螨寄生在煙蚜體上殘留數(shù)量的影響

為研究不同中華甲蟲蒲螨密度對蒲螨在煙蚜各齡期若蚜及成蚜上的寄生數(shù)量影響，本試驗(yàn)采用與..相同的處理方法，用視屏顯微鏡分別觀察在24 h、48 h和72 h后，各處理煙蚜體上中華甲蟲蒲螨寄生數(shù)量。每個處理設(shè)置8個重復(fù)，以不接入中華甲蟲蒲螨為對照。

..不同齡期煙蚜對中華甲蟲蒲螨膨腹體發(fā)育的影響

為了比較中華甲蟲蒲螨在不同齡期煙蚜上的繁殖發(fā)育情況，本試驗(yàn)采用與..相同的試驗(yàn)方法，在布丁盒中接入2～4齡若蚜或成蚜各1頭，再接入1頭中華甲蟲蒲螨，每隔24 h用視屏顯微鏡觀察各寄主體上蒲螨膨腹體直徑和產(chǎn)后代情況，每個處理設(shè)置10個重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 26.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，使用SigmaPlot 14.0作圖。其中煙蚜的致死率先進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行統(tǒng)計分析。使用單因素方差分析(One-Way ANOVA)對試驗(yàn)不同處理間進(jìn)行差異性分析，Tukey’s HSD 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，顯著性檢驗(yàn)水平為<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度對中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜致死時間和死亡率的影響

不同中華甲蟲蒲螨密度能顯著影響寄生1～3齡若蚜和成蚜的致死時間，致死時間隨著中華甲蟲蒲螨密度的增加而縮短，但不同中華甲蟲蒲螨密度不顯著降低4齡若蚜的致死時間(表1)。接入1頭中華甲蟲蒲螨致死煙蚜所需的時間最長，但接入3、5、10和15頭蒲螨致死不同齡期煙蚜的時間無顯著差異。煙蚜被不同密度蒲螨致死時間隨著齡期的增加而增長，但單頭中華甲蟲蒲螨致死不同齡期若蚜和成蚜的時間無顯著差異，需要360～1080 min才能致死一頭煙蚜不同若蚜或成蚜(表1)。3、5、10和15頭蒲螨致死4齡若蚜的時間顯著長于1～3齡若蚜和成蚜。

表1 密度對中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜的致死時間Tab.1 The lethal time of different densities of P. zhonghuajia on different stages of M. persicae

不同中華甲蟲蒲螨密度能顯著影響不同齡期煙蚜的致死率(表2)。與對照相比，1頭中華甲蟲蒲螨能顯著致死1～4齡煙蚜若蚜和成蚜。3頭至15頭蒲螨能100%致死煙蚜若蚜和成蚜。

表2 密度對中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜的致死率Tab.2 Mortality rate of different stages of M. persicae caused by different densities of P. zhonghuajia

2.2 密度對中華甲蟲蒲螨寄生在煙蚜體上殘留數(shù)量的影響

不同中華甲蟲蒲螨釋放密度顯著影響3齡和4齡若蚜以及成蚜體上蒲螨的殘存量(圖1-c、圖1-d、圖1-e)。釋放15頭中華甲蟲蒲螨在煙蚜3齡和4齡若蚜和成蚜體上殘存的蒲螨數(shù)量最多，釋放1～10頭蒲螨時煙蚜體上蒲螨殘存量無顯著差異。此外，在1～2齡若蚜體上蒲螨的殘存量在不同釋放密度間無顯著差異，并且在72 h后1齡若蚜體上無蒲螨殘留(圖1-a、圖1-b)。

煙蚜體上中華甲蟲蒲螨殘存量隨著寄生時間的延長而降低，但差異不顯著，僅在釋放10頭蒲螨時在3齡和4齡若蚜體上殘存量顯著下降。

注：柱形圖上不同小寫字母表示在不同時間內(nèi)(24、48和72 h)不同齡期煙蚜體表殘留中華甲蟲蒲螨數(shù)量存在顯著差異，不同大寫字母表示不同中華甲蟲蒲螨釋放密度下不同齡期煙蚜體表殘留中華甲蟲蒲螨數(shù)量存在顯著差異(P<0.05;Tukey’s HSD)；a為1齡若蚜殘存蒲螨量；b為2齡若蚜殘存蒲螨量；c為3齡若蚜殘存蒲螨量；d為4齡若蚜殘存蒲螨量；e為成蚜殘存蒲螨量。圖1 不同密度不同時間下中華甲蟲蒲螨寄生在煙蚜體上的殘留數(shù)量Fig.1 Effects of different densities on the residual amount of P. zhonghuajia on different stages of M. persicae

2.3 中華甲蟲蒲螨寄生煙蚜后不同時期膨腹體的發(fā)育情況

中華甲蟲蒲螨能在煙蚜3齡和4齡若蚜以及成蚜體上完成繁殖發(fā)育，并在第8天產(chǎn)出子代(圖2)。但中華甲蟲蒲螨不能在1齡若蚜體上完成寄生，僅在2齡若蚜體上發(fā)育3天后死亡。中華甲蟲蒲螨膨腹體在若蚜和成蚜體上隨著寄生時間的延長而增大，且在成蚜體上膨腹體直徑最大，但差異不顯著。

圖2 寄生于不同煙蚜齡期的中華甲蟲膨腹體發(fā)育情況Fig.2 The daily growth of P. zhonghuajia opisthosoma on different stages of M. persicae

3 結(jié)論與討論

中華甲蟲蒲螨是我國特有的對鱗翅目、鞘翅目、半翅目、膜翅目和等翅目等農(nóng)林害蟲具有較好防控效果的外寄生性天敵。煙蚜是我國農(nóng)作物上的主要害蟲。前人研究發(fā)現(xiàn)，蒲螨對蘋果黃蚜室內(nèi)和室外防控效果分別高達(dá)98.90%和92.70%；蘋果蚜、欒多態(tài)毛蚜、松大蚜和桃粉蚜被蒲螨寄生8 h后，蚜蟲死亡率均超過97.7%。釋放4盒中華甲蟲蒲螨(每盒約5萬頭蒲螨)在10天內(nèi)能顯著降低柑橘木虱Kuwayama成蟲的存活數(shù)量。本研究發(fā)現(xiàn)，中華甲蟲蒲螨能致死煙蚜所有蟲態(tài)，不同蒲螨密度能顯著影響煙蚜各齡期的致死時間、致死率以及在煙蚜體上蒲螨的殘存量，中華甲蟲蒲螨能在3齡和4齡若蚜以及成蚜體上完成繁殖發(fā)育，并產(chǎn)出下一代。本研究發(fā)現(xiàn)中華甲蟲蒲螨是防控?zé)熝恋囊环N有效天敵。

不同蒲螨密度顯著影響寄主的致死效果。單頭中華甲蟲蒲螨能在24 h內(nèi)致死30%和40%以上的草地貪夜蛾和粘蟲1～3齡幼蟲，但不能致死其他高齡幼蟲、預(yù)蛹和蛹。本研究發(fā)現(xiàn)中華甲蟲蒲螨在24 h內(nèi)能致死25%以上的煙蚜各齡若蚜和成蚜。40頭中華甲蟲蒲螨能在24 h內(nèi)100%寄生致死草地貪夜蛾1～4齡幼蟲，而僅需20頭中華甲蟲蒲螨就能對粘蟲1～4齡幼蟲和預(yù)蛹造成相同的致死結(jié)果。20頭中華甲蟲蒲螨能在4～48 h內(nèi)致死松墨天牛1齡、2齡、4齡幼蟲，但對5齡幼蟲無致死作用。本研究發(fā)現(xiàn)僅需3頭中華甲蟲蒲螨就能在24 h內(nèi)100%致死煙蚜所有蟲態(tài)。由此可知，中華甲蟲蒲螨致死寄主的能力可能與寄主體型大小、寄主種類及其不同齡期的敏感性有關(guān)。

不同蒲螨密度顯著影響寄主的致死時間。單頭中華甲蟲蒲螨致死合歡巢蛾低齡幼蟲和高齡幼蟲僅需27 min和48 min，且均能產(chǎn)生后代。而單頭蒲螨致死斜紋夜蛾1齡和2齡幼蟲僅需37.1 min和49.9 min，但致死3齡幼蟲需要179.1 min。20頭初產(chǎn)中華甲蟲蒲螨需要4～48 h才能致死松墨天牛1～2齡和4齡幼蟲。本研究發(fā)現(xiàn)單頭蒲螨需要360～1080 min才能致死不同齡期若蚜和成蚜，需要釋放15頭蒲螨才能在52.88 min內(nèi)致死煙蚜1～4齡若蚜和成蚜。從致死時間來看，合歡巢蛾和斜紋夜蛾幼蟲比煙蚜對蒲螨的寄生更加敏感。中華甲蟲蒲螨能在179.1 min內(nèi)致死比自身體重重68萬倍的斜紋夜蛾3齡幼蟲，但需要1080 min才能致死體型更小的煙蚜成蚜。因此，煙蚜對蒲螨寄生的抑制作用值得進(jìn)一步深入研究。

不同蒲螨密度和寄主齡期能顯著影響蒲螨在寄主體上的殘存量。中華甲蟲蒲螨在草地貪夜蛾和粘蟲體上的殘存量隨著蒲螨釋放密度的增加而增加，當(dāng)蒲螨密度增加至20或40頭時，各齡期粘蟲或草地貪夜蛾體上蒲螨殘存量達(dá)到最高。本研究發(fā)現(xiàn)，3齡和4齡若蚜以及成蚜體上的中華甲蟲蒲螨殘存量隨著蒲螨密度的增加而增加。當(dāng)蒲螨密度為15頭時，煙蚜體上蒲螨的殘存量最多。隨著蒲螨寄生時間的延長，寄主體上蒲螨的殘存量在不同蒲螨釋放密度仍然存在顯著差異。1～2齡若蚜體上蒲螨殘存量不受蒲螨釋放密度的影響，1齡煙蚜若蚜在不同蒲螨密度處理72 h后，蚜蟲體上無蒲螨殘留，這可能與1齡若蚜體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)不足以讓蒲螨在其體表完成寄生和發(fā)育有關(guān)。

寄主不同蟲態(tài)能顯著影響蒲螨的繁殖發(fā)育。中華甲蟲蒲螨雌成螨雖然能在粘蟲和斜紋夜蛾各蟲態(tài)進(jìn)行發(fā)育，但是蒲螨僅能在其卵、預(yù)蛹或蛹上產(chǎn)生下一代。中華甲蟲蒲螨能在松墨天牛2～4齡幼蟲體上產(chǎn)生膨腹體且完成世代發(fā)育，但不能在1齡幼蟲體上產(chǎn)生膨腹體。蒲螨趨向于寄生椰心葉甲老熟幼蟲和蛹，并能在其體表完成繁殖發(fā)育并產(chǎn)生后代，但不能在1～4齡幼蟲體上產(chǎn)生后代。本研究中，蒲螨能在煙蚜3～4齡若蚜和成蚜體上完成繁殖發(fā)育并產(chǎn)生后代。寄生于成蚜體上的膨腹體直徑要寬于其他寄主蟲態(tài)，但差異不顯著。蒲螨不能在1齡若蚜體上寄生，在2齡若蚜體上僅能發(fā)育3 d就死亡，這可能與低齡若蚜體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)缺乏相關(guān)。因此，寄主體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和體表的硬度情況可能影響蒲螨的寄生以及產(chǎn)生后代。

本研究發(fā)現(xiàn)中華甲蟲蒲螨對煙蚜不同蟲態(tài)均有致死效果，不同蒲螨釋放密度對不同煙蚜蟲態(tài)的致死時間、致死率和煙蚜體上蒲螨殘存量具有顯著影響。蒲螨能在煙蚜3～4齡若蚜以及成蚜體上完成繁殖發(fā)育并產(chǎn)生后代。本研究結(jié)果將為中華甲蟲蒲螨防控?zé)熝撂峁┲匾碚撘罁?jù)，同時為中華甲蟲蒲螨最佳人工寄主篩選提供新的參考。