不同日齡毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅蛹的生物學特性研究

代曉彥　陳浩　王瑞娟　蘇龍　高歡歡　鄭禮　翟一凡　劉艷

摘要：為了調查不同日齡毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅的生物學特日齡毛錘角細蜂成蟲對黑腹果蠅蛹的寄生率及其后代的發育歷期和雌性比進行統計，同時對寄生后黑腹果蠅蛹重的動態變化進行分析。結果表明，不同日齡毛錘角細蜂對黑腹果蠅蛹的寄生率有顯著差異，7日齡寄生率最高，為（58.89±2.94）%，1日齡寄生率最低，僅為（30.00±1.94）%，但對毛錘角細蜂后代的發育歷期和雌性比沒有顯著影響。黑腹果蠅蛹被毛錘角細蜂寄生后，重量顯著降低。因此，1-10日齡毛錘角細蜂成蟲均可大量寄生黑腹果蠅蛹，以7日齡為最佳寄生時期，這為毛錘角細蜂的大量擴繁和應用提供了理論依據。

關鍵詞：毛錘角細蜂：黑腹果蠅：奇生：日齡：生物學特性：生物防治

中圖分類號：S476.3：Q969.548.3 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2024）03-0115-05

黑腹果蠅（Drosophila melanoga.ster）和斑翅果蠅（Drosophila suzuhii），均屬雙翅目（Diptera）果蠅科（Drosophilidae），是葡萄、櫻桃、楊梅等漿果的重要害蟲，但兩種果蠅具有生態位分離的特點。黑腹果蠅蟲體小，繁殖力強，生活周期短，世代重疊，喜取食腐爛果實：而斑翅果蠅則偏愛于在新鮮的水果中產卵，孵化為幼蟲后取食果肉，造成果實腐爛，進而引發病原菌的侵染，因此斑翅果蠅對水果的危害更為嚴重。目前斑翅果蠅的防治主要以化學防治為主，但由此引起的環境污染和害蟲抗藥性等問題不容忽視，采用天敵寄生蜂等生物防治手段則能夠有效降低化學農藥的使用量，被廣泛應用于害蟲防治。

目前，國內外對果蠅寄生蜂的研究主要集中于布拉迪小環腹癭蜂（Leptopilina boulardi）、蠅蛹金小蜂（Pachycrepoideus vindemiae）和毛錘角細蜂（Trichopria drosophilae）。其中，毛錘角細蜂隸屬膜翅目（Hymenoptera）毛錘角細蜂科（Diapri-idae）毛錘角細蜂屬（Trichopria），是一種蛹期寄生蜂，能夠輕易在斑翅果蠅蛹上寄生并成功發育，廣泛分布于韓國和中國等亞洲地區、西班牙和意大利等歐洲地區，以及墨西哥和美國等北美洲地區。斑翅果蠅和黑腹果蠅均可被毛錘角細蜂寄生，因此，黑腹果蠅可以作為斑翅果蠅的替代寄主，用于飼養毛錘角細蜂，從而進行斑翅果蠅的防治。目前國內對毛錘角細蜂的研究還處于初始階段，主要對其種類、生物學特性、寄生機制及生防潛力等方面進行初步探索，對不同日齡的毛錘角細蜂對黑腹果蠅蛹寄生特性的影響研究甚少。

本研究以毛錘角細蜂和黑腹果蠅的寄生體系為試驗材料，研究毛錘角細蜂對黑腹果蠅蛹的寄生效率、發育歷期及后代雌性比等生物學特性，尋找最合適的寄生日齡，提高室內繁育和田間應用時的寄生效率：并對寄生后黑腹果蠅蛹的重量進行測量分析，以確定規模化繁育毛錘角細蜂時收集的最佳時間，以期為楊梅、櫻桃、葡萄等果園斑翅果蠅的生物防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

毛錘角細蜂和黑腹果蠅均采集于山東省濟南市仲宮實驗基地，飼養于山東省農業科學院植物保護研究所人工氣候室，室內溫度25-27℃，相對濕度為（60±5）%，光周期14L：10D。

黑腹果蠅蛹的獲得：使用100目紗網制作邊長30cm的正方體蠅籠飼養成蠅，在蠅籠中放置裝有人工飼料的果蠅產卵盤（長30cm，寬13cm，高2cm）。人工飼料以玉米粉、酵母粉、蔗糖、瓊脂、蘋果、香蕉等為主要材料配制而成。24h后取出成蟲，待產卵盤中卵發育至預蛹，用于寄生試驗。

毛錘角細蜂的飼養：將30對羽化后的寄生蜂（雌雄比為1：1）放置在飼養瓶（高20cm，直徑13cm）中，用30%的蜂蜜水為成蜂補充營養。將100頭黑腹果蠅蛹置于飼養瓶中供寄生蜂裸寄生，寄生72h后取出寄生蜂，用棉布封口，待下一代羽化成蜂。挑取羽化24h內的雌、雄蜂用于試驗。

1.2 不同日齡毛錘角細蜂寄生后果蠅蛹的重量變化

在上述飼養條件下，收集1對羽化24h內的雌蜂和雄蜂，放入塑料養蟲杯中（高5.5cm，底部直徑7cm，開口直徑9.5cm），接入30頭黑腹果蠅預蛹用于寄生。24h后轉移寄生蜂至裝有新鮮果蠅預蛹的塑料養蟲杯中，連續重復此操作至第10天。每天稱量寄生蛹的重量，直至出蜂，以未寄生蛹為對照。每處理設5個重復。

1.3 毛錘角細蜂的寄生率、發育歷期和雌性比統計

將每天收集到的30頭寄生蛹繼續飼養直至羽化，分別統計毛錘角細蜂對黑腹果蠅的寄生率以及后代的發育歷期（自卵發育至成蟲羽化所需時間）和雌性比。以未寄生蛹作為對照，每處理設5個重復。寄生率（%）=被寄生的寄主蛹數量／每處理供試寄主蛹數量×100。

1.4 數據處理與分析

在SPSS軟件中采用方差分析法統計分析數據，采用Tukey檢驗進行組間差異性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同日齡毛錘角細蜂對黑腹果蠅蛹的寄生率

不同日齡毛錘角細蜂對黑腹果蠅蛹的寄生率有顯著影響（F9.18=3.737，P<0.05）。1-10日齡毛錘角細蜂均可寄生黑腹果蠅蛹，日齡時寄生率最低，為（30.00±1.94）%，1-3日齡寄生率隨齡期增加而提高：4日齡降低，4-10日齡先增加后降低，7日齡時達到最高，為（58.89+2.94）%，顯著高于1日齡，但與其他日齡無顯著差異（圖1）。

2.2不同日齡毛錘角細蜂寄生后代的發育歷期和雌性比

毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅蛹后，其后代發育歷期顯著延長（F10，22=21.065，P<0.01），為20.36-22.68d，但不同日齡間差異不顯著（圖2A）：后代雌性比沒有顯著差異（F9，20=2.170，P=0.072），10日齡的后代雌性比最低，為（51.42±1.52）%（圖2B）。

2.3 不同日齡毛錘角細蜂寄生后黑腹果蠅蛹的重量變化

被寄生蜂寄生后，果蠅蛹的每日重量變化顯著（F=4.927-30.272，P<0.05）。由圖3可見，隨著發育時間的延長，蛹重逐漸減小。其中，2日齡寄生蜂產卵后第1天蛹重為（1.11±0.10）mg，而出蜂前的蛹重為（0.39±0.10）mg，失重量較高，存在顯著差異（P<0.05）。隨著發育時間的延長，未被寄生的果蠅蛹重逐漸降低，且存在顯著性差異（F=4.601，P<0.05），但其失重量偏小，第1天的蛹重為（1.09±0.04）mg，果蠅羽化前蛹體重為（0.91±0.03）mg；寄生蛹重量明顯小于未寄生蛹。

3 討論與結論

毛錘角細蜂是黑腹果蠅和斑翅果蠅的專性寄生蜂。本研究結果表明，單頭果蠅蛹僅能出蜂1頭，使用黑腹果蠅蛹為寄主時，毛錘角細蜂平均產卵期為10d，與楊健的研究結果一致，但平均每只毛錘角細蜂雌蟲一生可以寄生約100個果蠅蛹，與楊健的研究結果不同，這可能與寄主的質量或者飼養條件有關。不同日齡毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅蛹后，其后代發育歷期和雌性比沒有顯著差異，說明不同日齡毛錘角細蜂所產卵對后代的發育歷期和雌性比沒有影響。

當毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅后，蛹的重量明顯減小。有研究表明，寄主的生長發育延緩和體重變小可能受到其體內的技術平衡以及取食行為等因素調節；毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅蛹后，不同程度上激活了寄主的免疫相關信號通路的表達，該現象可能與寄生時對黑腹果蠅蛹造成一定程度的損傷有關，并且延遲黑化反應發生，降低黑色素對其的侵害。此外，通過觀察寄生前后果蠅的狀態發現，果蠅蛹被寄生后，僅余蛹殼和灰黑色的蛹便，未有成形的蛹組織存在，可以推測毛錘角細蜂寄生后，逐漸蠶食寄主組織，利用寄主充足的營養完成自身的發育。

本研究以毛錘角細蜂和黑腹果蠅寄生體系為對象，對不同日齡毛錘角細蜂的寄生量、寄生率、后代發育歷期及雌性比等生物學特性進行了研究，確定1-10日齡的毛錘角細蜂均可用于繁育后代。此外，毛錘角細蜂寄生黑腹果蠅后，寄主的生長發育和體重都受到了顯著影響，結果為后續深入研究寄生蜂調控寄主的分子機制提供了依據，為毛錘角細蜂規模化繁育及其在楊梅、櫻桃、葡萄等果園斑翅果蠅的防治中的應用提供參考。

基金項目：國家重點研發計劃項目（2023YFD1400600，2023YFE0123000，2023YFD1401200）；山東省重點研發計劃項目（2023LZGC017）；國家自然科學基金青年科學基金項目（32202313）；山東省自然科學基金青年基金項目（ZR2021QC184）