菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的控制作用研究

楊海林, 谷星慧，羅秀蓮，楊曜華，張立猛

(云南省煙草公司玉溪市公司, 云南玉溪 653100)

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菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的控制作用研究

楊海林, 谷星慧，羅秀蓮，楊曜華，張立猛*

(云南省煙草公司玉溪市公司, 云南玉溪 653100)

為了明確菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的控制作用，本文研究了在云南玉溪以6個不同蚜蜂比釋放菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的寄生率，結(jié)果表明，按6個不同蚜蜂比釋放菜蚜繭蜂寄生蘿卜蚜后，其對蘿卜蚜的寄生率隨時間變化的曲線相似。放蜂后第3天，其對蘿卜蚜的寄生率即達(dá)4%左右。前12 d寄生率雖有波動，但寄生率較低，多在5%以下，之后寄生率開始逐漸上升。蚜蟲數(shù)量越多，其寄生率反而越高，21 d時，蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1的寄生率已達(dá)26.06%和24.23%，顯著高于其它蚜蜂比。蚜蜂比5 ∶1和25 ∶1時，蘿卜蚜數(shù)量的增長最慢，21 d時，其數(shù)量仍呈直線上升趨勢。蚜蜂比50 ∶1和150 ∶1時，蘿卜蚜數(shù)量的增長開始呈直線上升趨勢，到第18天趨于平穩(wěn)。而蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1時，蘿卜蚜在第9天后，其種群數(shù)量呈爆發(fā)式增長，到第15天時即趨于平穩(wěn)。蘿卜蚜數(shù)量與有翅蚜數(shù)呈線性關(guān)系y=0.0097x+10.953。僵蚜數(shù)與有翅蚜數(shù)呈指數(shù)函數(shù)模型，y=9.2582e0.0017x。本研究表明菜蚜繭蜂對蘿卜蚜有一定的控制作用，可以作為生物防治蘿卜蚜的選擇之一。

蘿卜蚜；菜蚜繭蜂；生物防治

菜蚜繭蜂Diaeretiellarapae(McIntosh)屬膜翅目Hymenoptera 蚜繭蜂科Aphidiidae，世界廣布種，是一種專性寄生蚜蟲的內(nèi)寄生蜂, 對蚜蟲有一定的自然控制力 (閆玉芳和陳文龍, 2011)。自然分布于菜田、麥田、煙田中，對甘藍(lán)蚜Brevicorynebrassicae、蘿卜蚜Lipaphiserysimi、桃蚜Myzuspersicae、銹線菊蚜Aphiscitricola、麥二叉蚜Toxopteragraminum等寄生作用較強(qiáng)，顯示了一定的寄主專化性 (Silvaetal., 2011；閆玉芳和陳文龍, 2011)。已有的研究表明，菜蚜繭蜂在我國多地的蔬菜田中是主要寄生蜂，局部地區(qū)是優(yōu)勢種，菜蚜繭蜂對后期油菜蚜的大發(fā)生, 有一定的抑制作用(劉宏謀, 1980; 劉樹生等, 1990; Silvaetal., 2011)。此外，菜蚜繭蜂也是大豆蚜蟲和麥蚜的優(yōu)勢寄生蜂種之一(韓新才, 1997; 梁宏斌等, 1999)。國外亦有大量應(yīng)用菜蚜繭蜂的實(shí)例，據(jù)報道，菜蚜繭蜂是北美中西部平原及地中海地區(qū)麥雙尾蚜的自然天敵之一 (Elmalim, 1998; Noma, 2005; Belen, 2007)。法國秋季寄生菜蚜的主要寄生蜂為菜蚜繭蜂和煙蚜繭蜂 (Desneux, 2006)。以上研究表明菜蚜繭蜂是一種具有良好應(yīng)用前景的寄生蜂。

目前，我國有關(guān)菜蚜繭蜂的研究報道主要在集中在其生物學(xué)特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律及其抗藥性等方面 (閆玉芳和陳文龍, 2011)，應(yīng)用技術(shù)方面的報道較少，未見有研究其對蘿卜蚜控制作用的報道。此外，益害比是利用天敵昆蟲防治害蟲的重要參數(shù)，合適的益害比既可以實(shí)現(xiàn)有效控制害蟲種群數(shù)量，亦能最大限度地節(jié)約成本 (李乃銓，2010)?；诖?，本文依據(jù)預(yù)備試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了6個比例，以研究明確釋放菜蚜繭蜂防治蘿卜蚜的最適比例，探討菜蚜繭蜂對我國云南地區(qū)蘿卜蚜的寄生作用，為蘿卜蚜的生物防治提供方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

2015年6月至8月，試驗(yàn)在云南省煙草公司玉溪市公司馬橋科研基地進(jìn)行。蘿卜蚜采自田間自然生長在蘿卜苗上的成蟲，在實(shí)驗(yàn)室用蘿卜苗培養(yǎng)至第2代成蟲出現(xiàn)后使用。實(shí)驗(yàn)用菜蚜繭蜂主要通過在上述基地菜地采集自然寄生蘿卜蚜的僵蚜獲得，待成蜂羽化后用10%蜜糖水進(jìn)行喂養(yǎng)，確認(rèn)為菜蚜繭蜂后放入網(wǎng)籠中，提供長有蘿卜蚜的蘿卜植株進(jìn)行擴(kuò)繁，僵蚜出現(xiàn)后，逐日收集僵蚜，裝入10 mL離心管中備用，新羽化的第2代菜蚜繭蜂按雌雄比1 ∶1進(jìn)行配對喂養(yǎng)，雌蜂用于實(shí)驗(yàn)備用。

1.2 試驗(yàn)方法

2015年6月初，在試驗(yàn)基地種植蘿卜苗，至其長出7片真葉后，選擇健康且不帶蚜蟲和僵蚜的植株盆栽，將盆栽植株放入3 m×3 m×3 m的隔間(阻隔材料為塑料薄膜)，每個隔間放5株。之后，在所選植株上分別接入上述蘿卜蚜成蟲，接入蚜蟲的數(shù)量分別為5頭/株、25頭/株、50頭/株、150頭/株、250頭/株和500頭/株，每個隔間5株植株接入的蚜蟲數(shù)量一致，即每個處理有5株植物，每個處理重復(fù)3次，即每個處理共15株植物。待接入的蚜蟲子代發(fā)育到2-3齡時，每株植物分別接入已交配過的菜蚜繭蜂雌蜂1頭。另設(shè)3個重復(fù)，作為對照，不釋放蚜蟲亦不釋放寄生蜂。即獲得蚜蜂比5 ∶1、25 ∶1、50 ∶1、150 ∶1、250 ∶1和500 ∶1共6個比例和1組對照。

接入寄生蜂后，從第3天開始，每隔3 d計(jì)數(shù)一次每株植物上的無翅蘿卜蚜數(shù)量、有翅蘿卜蚜數(shù)量和僵蚜數(shù)量，共觀察7次。因試驗(yàn)在封閉的環(huán)境中開展，對照組未出現(xiàn)蘿卜蚜和菜蚜繭蜂寄生的僵蚜。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007和SPSS 11.0 等專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS中的One-Way ANOVA 進(jìn)行方差分析，用Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)，比較各處理之間的差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的寄生作用

按6個不同蚜蜂比釋放菜蚜繭蜂寄生蘿卜蚜后，其對蘿卜蚜的寄生率隨時間的變化曲線相似(圖1)。放蜂后第3天，其對蘿卜蚜的寄生率即達(dá)4%左右，不同蚜蜂比之間差異不顯著(F=0.183,df=5,17,P=0.9638)。前12 d其寄生率雖有波動，但寄生率較低，多在5%以下，之后寄生率開始逐漸上升。蚜蟲數(shù)量越多，其寄生率反而越高，21 d時，蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1的寄生率已達(dá)26.06%和24.23%，顯著高于其它蚜蜂比 (F=5.220,df=5,17,P=0.0089)(圖2)。

圖1 按6個蚜蜂比放蜂后菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的寄生率隨時間的變化曲線Fig.1 The parasitism curve after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratios to control the Lipaphis erysimi in different days

圖2 按6個蚜蜂比放蜂后菜蚜繭蜂對蘿卜蚜的寄生率差異比較Fig.2 Comparison of the parasitism after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratios to control the Lipaphis erysimi in different days

2.2 6個蚜蜂比下釋放菜蚜繭蜂后蚜蟲和寄生蜂數(shù)量隨時間的變化

蚜蜂比5 ∶1和25 ∶1時，蘿卜蚜數(shù)量的增長最慢，21 d時，其數(shù)量仍呈直線上升趨勢。蚜蜂比50 ∶1和150 ∶1時，蘿卜蚜數(shù)量的增長開始呈直線上升趨勢，到第18天趨于平穩(wěn)。而蚜蜂比250 ∶1和500 ∶1時，蘿卜蚜數(shù)量的增長曲線屬于典型的邏輯斯蒂模型，在第9天后，其種群數(shù)量呈爆發(fā)式增長，到第15天時即趨于平穩(wěn)(圖3)。

2.3 蘿卜蚜有翅蚜數(shù)與總蚜蟲數(shù)和僵蚜數(shù)的關(guān)系

蘿卜蚜數(shù)量與有翅蚜數(shù)呈線性關(guān)系，y=0.0097x+10.953 (F=48.902,df=1,56,P=0.0001,R=0.6860),即蚜蟲數(shù)越多，產(chǎn)生的有翅蚜數(shù)量越多 (圖4)。僵蚜數(shù)與有翅蚜數(shù)呈指數(shù)函數(shù)模型，y=9.2582e0.0017x(F=94.165,df=1,56,P=0.0001,R=0.6359), 僵蚜數(shù)量較少時，有翅蚜的數(shù)量亦較少，隨著僵蚜數(shù)量的增多，有翅蚜呈指數(shù)型增加 (圖5)。

3 結(jié)論與討論

雖然目前報道菜蚜繭蜂能夠寄生的蚜蟲種類較多，但多數(shù)寄生率較低，菜蚜繭蜂只對甘藍(lán)蚜、蘿卜蚜、桃蚜和幾種麥蚜有較強(qiáng)的寄生作用，多數(shù)研究表明其對桃蚜的寄生作用最強(qiáng)。沈嘉煒等(2015)研究認(rèn)為菜蚜繭蜂最優(yōu)的替代寄主為桃蚜，并明確了最佳的蚜蜂比為100 ∶1，用該方法繁育出來的菜蚜繭蜂對菜薹上的蚜蟲最高寄生率達(dá)到71.17%。這與Silva等(2011) 的研究結(jié)果一致，Silva等認(rèn)為用桃蚜繁育的菜蚜繭蜂優(yōu)于蘿卜蚜和甘藍(lán)蚜，其繁育出的蜂個體更大，其對蘿卜蚜的寄生率為42.5%。本文釋放用蘿卜蚜繁育的菜蚜繭蜂來防治蘿卜蚜，其寄生率在21 d時達(dá)到了26%，但寄生率比前述結(jié)果要低，這與梁宏斌等(1999)的研究結(jié)果類似，他們調(diào)查菜蚜繭蜂對麥雙尾蚜最高寄生率為31.6%。如果選用桃蚜作為替代寄主繁育出菜蚜繭蜂后來防治蘿卜蚜或者用蘿卜蚜連續(xù)多代繁育后選育出對蘿卜蚜有嗜好性的菜蚜繭蜂品系能否提高其寄生率，還需要深入研究。

傳統(tǒng)的生物防治經(jīng)驗(yàn)提示我們，在害蟲數(shù)量較低時使用天敵，往往能夠?qū)⒑οx的數(shù)量控制在較低的水平(林乃銓, 2010)。但本文的研究結(jié)果顯示，菜蚜繭蜂的寄生率并沒有因?yàn)檠料x數(shù)量較少而明顯提高，這有可能是較低的害蟲種群增加了天敵在搜索寄主過程中的難度，降低了天敵的寄生效率，而在野外甚至有可能導(dǎo)致天敵飛離靶標(biāo)害蟲區(qū)，導(dǎo)致生物防治的失敗。因此，在害蟲低密度時，合適的蚜蜂比是利用菜蚜繭蜂防治蘿卜蚜成敗的關(guān)鍵，這還需要進(jìn)一步的研究。此外，本文是在封閉的環(huán)境下來進(jìn)行試驗(yàn)，蚜蜂比250 ∶1 就能取得較好的效果，這與沈嘉煒等(2015)得出的最適比例 (100 ∶1)有不同，這有可能是因?yàn)樵诜忾]的環(huán)境條件下，提高了菜蚜繭蜂的搜索效率，如果到田間推廣應(yīng)用，這個最適的釋放比例還需要進(jìn)一步研究明確。

翅多型現(xiàn)象在昆蟲中廣泛存在, 是昆蟲在飛行擴(kuò)散和繁殖能力之間權(quán)衡的一種策略, 對種群的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)化具有重要的意義 (王小藝等, 2015)。特別是在蚜蟲中，有翅蚜的產(chǎn)生機(jī)理，一直是熱點(diǎn)問題(Kunert and Weisser,2003; Braendleetal., 2006)。王小藝等(2015) 認(rèn)為遺傳因素和環(huán)境因素均對昆蟲翅的發(fā)育產(chǎn)生影響, 而天敵的寄生或捕食作用可能會誘導(dǎo)某些昆蟲的翅型產(chǎn)生隔代表型變化。張金(2009)在研究棉蚜的成翅機(jī)理時，指出除環(huán)境因素的影響外，天敵昆蟲亦是影響棉蚜產(chǎn)生有翅蚜的重要因子。劉樹生等(1994)研究了溫度對蘿卜蚜有翅蚜產(chǎn)生的作用，表明低溫有助于有翅蚜的產(chǎn)生。本文研究結(jié)果表明，蘿卜蚜有翅蚜的數(shù)量與蚜蟲總數(shù)呈直線關(guān)系，即蚜蟲越多，產(chǎn)生的有翅蚜亦越多。而蘿卜蚜被菜蚜繭蜂寄生的越多，產(chǎn)生的有翅蚜呈指數(shù)型增加。表明隨著僵蚜數(shù)量的增多，蘿卜蚜?xí)A向于產(chǎn)生更多的有翅蚜蟲，逃離不適宜其生存的環(huán)境。這與劉樹生等(1994)研究結(jié)果基本一致。

圖3 6個蚜蜂比下釋放菜蚜繭蜂后蚜蟲和寄生蜂數(shù)量隨時間的變化曲線Fig.3 The aphids and parasitoid number curve after releasing Diaeretiella rapae with 6 ratio in different days

注：○,蘿卜蚜; ●, 菜蚜繭蜂 。A,B, C, D, E, F蚜蜂比:5 ∶1, 25 ∶1, 50 ∶1, 150 ∶1, 250 ∶1, 500 ∶1。

Note: ○, Lipaphis erysimi; ●, Diaeretiella rapae。A,B, C, D, E, F number of aphid: number of parasitoid is 5 ∶1, 25 ∶1, 50 ∶1, 150 ∶1, 250 ∶1, 500 ∶1.

圖4 蘿卜蚜總數(shù)與有翅蚜數(shù)的關(guān)系Fig.4 The relationship between total number of aphids and number of winged aphids

圖5 蘿卜蚜僵蚜數(shù)與有翅蚜數(shù)的關(guān)系Fig.5 The relationship between number of stiff aphids and number of winged aphids

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ControlLipaphiserysimi(Kaltenbach) withDiaeretiellarapae(McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae), an important parasitoid of aphids

YANG Hai-Lin, GU Xing-Hui, LUO Xiu-Lian, YANG Yao-Hua, ZHANG Li-Meng*

(Yuxi Subsidiary of Yunnan Tobacco Company, Yuxi 653100, Yunnan Province, China)

Diaeretiellarapae(McIntosh), an important parasitoid of aphids, was released at 6 ratios to control turnip aphids in Yuxi city Yunnan Province. The results showed that the parasitism curve was varied similarly among the 6 ratios, and the parasitism were about 4% in the third day, and before the twelfth day, the parasitism were undulated about 5%. Consequently the parasitism were ascended gradually, and in the twenty-first day, the parasitism were 26.06% and 24.23% with the ratio of 250 ∶1 and 500 ∶1(number of aphid: number of parasitoid). After releasing the natural enemy, the number of aphids was rose slowest with the ratio of 5 ∶1 and 25 ∶1, the number of pest was straight up in twenty-first days, and with the ratio of 50 ∶1 and 150 ∶1, the number of pest was straight up firstly and was kept in a stable in eighteenth days, however with the ratio of 250 ∶1 and 500 ∶1, the pest population was broke out after ninth days, and was kept in a stable in fifteenth day. The relational equation of the total number of aphids and the number of winged aphids was described byy=0.0097x+10.953, and the equation of the number of stiff aphids and the number of winged aphids was described byy=9.2582e0.0017x. The results provided evidence to controlL.erysimiby releasingD.rapae.

Lipaphiserysimi;Diaeretiellarapae; biological control

云南省煙草公司科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014YN03)

楊海林，男，1982年生，博士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)闊煵菔卟瞬∠x害防治, E-mail: 3641775@qq.com

*通訊作者Author for correspondence,E-mail: 28832566@qq.com

Received：2015-11-22；接受日期Accepted：2016-03-08

Q965；S476

A

1674-0858(2016)05-1018-05