东方钝绥螨与津川钝绥螨对烟粉虱卵及1龄若虫的功能反应比较_杨静逸.pdf

342214-219 中国生物防治学报 Chinese Journal of Biological Control 2018 年 4 月 收稿日期 2017-09-14 基金项目 广 东省植物保护新技术重点实验室开放基金（ 2014B030301053）；国家重点研发计划（ 2016YFC1201201）；现代农业产业技术体系（ blvt-11） 作者简介 杨静逸，硕士研究生， E-mail ； *通信作者， 王恩东 ，博士，研究员， E-mail ； 李敦松 ，研究员， E-mail 。 DOI 10.16409/ki.2095-039x.2018.02.006 东方钝绥螨与津川钝绥螨对烟粉虱卵及 1龄若虫的 功能反应比较 杨静逸 1，盛福敬 1，宋子伟 2，吕佳乐 1，徐学农 1，李敦松 2*，王恩东 1* （ 1. 中国农业科学院植物保护研究所 /农业部作物有害生物综合治理重点实验室，北京 100193； 2. 广东省农业科学院植物保护研究所 /广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510000） 摘要 烟粉虱是农作物、瓜果蔬菜以及观赏植物上的重要害虫 ， 往往发生重、防治难。采用天敌防治针对性强且无毒无害，植绥螨作为防治烟粉虱较好的捕食性天敌，国际商品化程度 高，但引进存在风险，希望发掘我国本土防治烟粉虱植绥螨优势种。在 试 验 中 发现，本地植绥螨优势种津川钝绥螨和东方钝绥螨对烟粉虱的卵及 1 龄若虫都具有一定捕食作用，为评价其捕食能力，本文研究了两者雌 、 雄成螨对烟粉虱的功能反应。结果表明，两种螨对烟粉虱的功能反应均符合 Holling Ⅱ 型。津川钝绥螨雌成螨对烟粉虱卵及 1龄若虫的理论最大捕食量分别为 19.6 粒 /d、 10.7 头 /d，分别高于东方钝绥螨雌成螨 53.5、 2.6；其雄成螨对烟粉虱卵的理论最大捕食量为 3.6 粒 /d，对烟粉虱 1 龄若虫几乎不取食，东方钝绥螨雄成螨的理 论最大捕食量分别为 3.3 粒 /d、 4.3 头 /d。总体来说，津川钝绥螨比东方钝绥螨具有更强的捕食能力，有较好的应用前景。 关 键 词 东方钝绥螨；津川钝绥螨；烟粉虱；功能反应 中图分类号 S476.2 文献标识码 A 文章编号 1005-9261201802-0214-06 Functional Responses of Amblyseius orientalis and A. tsugawai to Eggs and 1st Instars of Bemisia tabaci YANG Jingyi1, SHENG Fujing1, SONG Ziwei2, LÜ Jiale1, XU Xuenong1, LI Dunsong2*, WANG Endong1* 1. Key Laboratory of Integrated Pest Management in Crops, Ministry of Agriculture/Institute of P1ant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection/Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China Abstract Bemisia tabaci is an important agricultural pest that infests crops, vegetables, and ornamental plants. It often causes severe injury and is hard to be efficiently controlled using pesticides. Biological control is an effective alternative of chemical control, and some Phytoseiid species are commercialized as biological control agents for B. tabaci. However, these species are aliens to China and may cause environmental risks if introduced inadequately. It is necessary to search native natural enemies of B. tabaci. Preliminary experiments showed that Amblyseius orientalis and A. tsugawai both preyed on eggs and 1st instar immatures of B. tabaci. Functional response analyses were conducted to estimate their biological control potential. Both species showed Holling II type functional response to B. tabaci. The theoretical maximum daily consumption rate of A. tsugawai adult females to B. tabaci eggs and 1st instars were 19.6 and 10.7 per day, respectively, ca. 53.5 and 2.6 higher than those of A. orientalis. 第 2 期 杨静逸 等 东方钝绥螨与津川钝绥螨对烟粉虱卵及 1 龄若虫的功能反应比较 215 The theoretical maximum daily consumption rate of A. tsugawai to B. tabaci eggs was 3.6 per day, but males hardly preyed on 1st instars. In contrast, this rate of A. orientalis to B. tabaci eggs and 1st instars were 3.3 and 4.3 per day, respectively. Over all, A. tsugawai showed higher potential in preying B. tabaci than A. orientalis, and is the most potential native Phytoseiid species that might be used in B. tabaci control. Key words Amblyseius orientalis; Amblyseius tsugawai; Bemisia tabaci; functional response 烟粉虱 Bemisia tabaci（ Gennadius）属半翅目 Hemiptera、粉虱科 Aleyrodidae、小粉虱属 Bemisia，是一种世界性的多食性害虫 [1]。以植物韧皮部汁液为食，除通过刺吸直接为害外，还会分泌蜜露诱发煤污病，传播多种植物病毒等 [2,3]。其繁殖力强、历期短、世代重叠严重，且寄主广泛，给农业生产造成巨大的经济损失 [4,5]。 目前，我国对烟粉虱的防治仍然采用化学防治为主，但是烟粉虱体被蜡粉，又分泌蜜露，化学药剂不容易渗透，此外，大量使用化学药剂不仅容易产生抗药性，也使天敌数量锐减 ，破坏了生态平衡，引起环境污染、食品安全等问题 [6-8]。因此，生物防治作为替代化学防治重要手段之一，越来越得到人们的重视。 烟粉虱的天敌包括捕食螨、瓢虫、大草蛉、捕食性蝽类、寄生蜂以及病原微生物等 [9-11]，都对烟粉虱不同虫态具有一定的捕食效果。植绥螨作为一种很好的天敌资源，饲养成本低廉，饲养流程简便，在烟粉虱的生物防治中发挥了越来越重要的作用。 国际上，广泛应用且对烟粉虱有较好防治效果的捕食螨品种有 2 种，斯氏钝绥螨 Amblyseius swirskii和 Amblydromalus limonicus。 两者取食烟粉虱，均有较短的发育期，对烟粉虱低龄虫态捕食量较高 [12,13]。A. limonicus 对烟粉虱的捕食量和取食烟粉虱后 产卵量均低于斯氏钝绥螨 [14,15]，但在温室黄瓜地、草莓田、玫瑰田里的试验显示， A. limonicus 在田间防治烟粉虱的效果更佳 [16-20]。目前，引进 A. limonicus 缺乏安全性评价，而引进斯氏钝绥螨可能对我国本土捕食螨种类造成威胁 [21]。 我国具有丰富的植绥螨资源，本土优势种江源钝绥螨 Amblyseius eharai Amitai et Swirski、胡瓜钝 绥螨Neoseiulus cucumeris（ Oudemans） 对烟粉虱都具有一定的捕食能力，但并不理想 [22,23]，因此，希望在本土捕食螨中筛选出防治烟粉虱较好的品种。预试验发现本土优势种东方钝绥螨 Amblyseius orientalis（ Ehara）和津川钝绥螨 Amblyseius tsugawai Ehara 对烟粉虱具有较好的捕食作用。东方钝绥螨主要应用于防治叶螨，对柑橘全爪螨 Panonychus citri（ McGregor）、苹果全爪螨 Panonychus ulmi（ Koch） 、山楂叶螨 Tetranychus viennensis Zacher 都有很好的防治效果 [24]；津川钝绥螨可取食叶螨、瘿螨、蓟马以及花粉等 [25-27]，目前国内研究较少，尚未发现其捕食烟粉虱的记载。 功能反应是评价捕食性天敌对猎物捕食能力大小的最经典的方法 [28,29]。本试验选取东方钝绥螨和津川钝绥螨成螨为研究对象，烟粉虱卵和 1 龄若虫为试验猎物，研究 2 种螨对猎物的捕食功能反应，为进一步评价其对烟粉虱的控制能力提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 供试虫源 津川钝绥螨和东方钝绥螨，分别采自河南和河北，于人工气候箱内 （ 25 ℃ ± 1 ℃ 、 RH 80± 5、光周期 16L8D）用甜果螨 Carpoglyphus lactis（ Linnueus） 饲养多代。烟粉虱来自于中国农业科学院蔬菜花卉所，用烟苗饲养续代。 1.2 试验装置 试验小室由 3 层透明有机玻璃构成。中层有机玻璃正中央打一个直径 27 mm 的圆孔， 3 层均为厚 5 mm、60 mm 40 mm 的长方形有机玻璃。底层与中层有机玻璃之间加一片边长 3 cm 芸豆叶片，置于圆孔中央；然后盖上上层有机玻璃防治捕食螨逃逸；最后，用燕尾夹夹紧试验小室两端，置于搪瓷方盘里。 1.3 两 种螨对烟粉虱卵的捕食功能反应 取干净的新鲜芸豆叶片插入干净的三角瓶中，将其放入烟粉虱饲养笼中， 24 h 后取出用于试验。在显微镜下裁剪有烟粉虱卵的叶片，津川钝绥螨随机选取 1～ 30 粒卵范围内的密度梯度（低密度梯度重复数多，216 中 国 生 物 防 治 学 报 第 34 卷 高密度梯度重复数少，重复总数在 150 次以上）。东方钝绥螨制成不同密度梯度的小室，密度梯度分别为1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15 和 19 粒 /室（每个处理重复 15 次）。每室用零号毛笔挑入一只饥饿 24 h 的雌成螨或雄成螨，置于恒温箱（ 25 ℃ ± 1 ℃ 、 RH 80± 5、光周期 16L8D）内。 24 h 后观察并记录被捕食的猎物数量。 1.4 两种螨对烟粉虱 1 龄若虫的捕食功能反应 方法同上。取得 1 龄若虫的方法 24 h 内取得的烟粉虱卵在 25 ℃ 的条件放置 6 d 后，在显微镜下用零号毛笔挑取自由爬行的 1 龄若虫于洁净叶片制成的小室中。设置烟粉虱 1 龄若虫密度梯度为 3、 7、 11、15、 19 和 23 头 /室，每个处理重复 15 次。 1.5 数据统计与分析 采用 HollingⅡ 型圆盘方程拟合功能反应试验。 HollingⅡ 型圆盘方程公式为 Na＝ N0a′Tt/（ 1＋ a′ThN0） ，式中， Na 表示捕食者的捕食猎物数， N0 表示捕食前的猎物密度， a′表示捕食者对猎物的瞬时攻击率， Tt 表示天敌可利用 及 发现猎物的时间即试验的持续时间 （ d） ， Th 表示处置时间。其中， Na、 N0 和 Tt 为已知量，a′、 Th 为未知量。当 N0→∞ 时， Na 值为理论最大捕食量。 采用独立样本 T 测验分析同一密度下的 2 种捕食螨同性别的捕食量显著性差异（ P＜ 0.05）。所有数据均在 SPSS 19.0 统计软件上处理。 2 结果与分析 2.1 两种捕食螨对烟粉虱卵的捕食功能反应比较 2 种螨对烟粉虱卵的捕食量随着猎物密度的增大而增大。在卵密 度 ≥ 15 粒 /室或卵密度 ＝ 5 粒 /室的各处理中，津川钝绥螨雌成螨对烟粉虱卵的捕食量显著高于东方钝绥螨雌成螨； 2 种雄成螨的捕食量无显著差异 （ P＞ 0.5） （表 1）。 根 据 HollingⅡ 型方程，计算得到 2 种螨对烟粉虱卵的功能反应方程及参数，拟合 R²值 均 ＞ 0.7。津川钝绥螨雌成螨攻击率 （ 1.151） 比东方钝绥螨雌成螨更高，处理时间（ 0.051 d）更短，理论最大日捕食量 （ 19.6粒 ） 高出 53.6；津川钝绥螨雄成螨攻击率 （ 0.749） 略高于东方钝绥螨雄成螨，处理时间（ 0.282 d） 略短，两者雄螨理论最大日捕食量接近。津川钝绥螨对烟粉虱卵的捕食 能力比东方钝绥螨更强 （表 2） 。 表 1 东方钝绥螨和津川钝绥螨对不同密度下烟粉虱卵的捕食量 Table 1 Consumption rates of A. orientalis and A. tsugawai to B. tabaci eggs 卵密度 Egg density 东方钝绥螨 A. orientalis 津川钝绥螨 A. tsugawai 东方钝绥螨 A. orientalis 津川钝绥螨 A. tsugawai 雌成螨 Females 雌成螨 Females 雄成螨 Males 雄成螨 Males 1 0.40± 0.13 a 15 0.67± 0.13 a 15 0.40± 0.13 A 15 0.50± 0.17 A 10 3 2.33± 0.29 a 15 2.40± 0.31 a 10 1.20± 0.33 A 15 1.40± 0.40 A 10 5 2.73± 0.47 b 15 4.30± 0.33 a 10 1.47± 0.45 A 15 1.70± 0.30 A 10 7 3.80± 0.63 a 15 5.63± 0.78 a 8 2.27± 0.58 A 15 2.00± 0.68 A 10 9 5.80± 0.79 a 15 7.56± 0.93 a 9 2.33± 0.43 A 15 2.00± 0.45 A 10 11 5.93± 0.84 a 15 7.50± 1.07 a 8 2.67± 0.42 A 15 3.40± 0.69 A 10 13 6.13± 1.01 a 15 8.00± 0.99 a 10 2.47± 0.40 A 15 2.50± 0.31 A 10 15 6.33± 0.67 b 15 10.60± 1.01 a 10* 2.40± 0.27 A 15 3.10± 0.64 A 10* 19 6.80± 0.69 b 15 9.44± 1.39 a 9* 2.40± 0.27 A 15 2.20± 0.44 A 10* 注表中数据均为平均值 ± 标准误。同行不同小写字母表示两种雌成螨在同一猎物密度下的捕食量差异显著（ P＜ 0.05）。同行不同大写字母表示两种雄成螨在同一猎物密度下的捕食量差异显著（ P＜ 0.05）。其中，括号内为重复数。 *标记的平均数为指 定密度与其相邻两个密度的捕食量平均值，因为津川钝绥螨功能反应方法是猎物在各个密度下均有做试验，在低密度重复数多，高密度重复数少。 Note Data with means± SE, in the same row followed by different lowercase uppercase letters indicated significant difference of predation between the two kinds of female male predatory mites under the same prey density conditions P＜ 0.05. Repeat number in the brackets. The mean value signed by “*” is the average number of the specified density and its two adjacent densities. Because the functional response of A. tsugawai for the eggs of B. tabaci was carried out under different densities between 130. The repeat of low-density was much more than high-density. 第 2 期 杨静逸 等 东方钝绥螨与津川钝绥螨对烟粉虱卵及 1 龄若虫的功能反应比较 217 表 2 东方钝绥螨和津川钝绥螨对烟粉虱卵的捕食功能反应参数 Table 2 Functional response parameters of A. orientalis and A. tsugawai to B. tabaci eggs 捕食螨 Predatory mites 螨态 Stages Holling Ⅱ 型方程 Holling Ⅱ equation R² a′ Th a′/Th 最大日捕食量（头） Number of maxium predation 东方钝绥螨 A. orientalis 雌成螨 Females Na＝ 0.911Nt/（ 1＋ 0.0747Nt） 0.954 0.911 0.082 11.11 12.8 雄成螨 Males Na＝ 0.699Nt/（ 1＋ 0.2090Nt） 0.912 0.699 0.299 2.33 3.3 津川钝 绥螨 A. tsugawai 雌成螨 Females Na＝ 1.151Nt/（ 1＋ 0.0587Nt） 0.951 1.151 0.051 22.57 19.6 雄成螨 Males Na＝ 0.741Nt/（ 1＋ 0.2112Nt） 0.741 0.749 0.282 2.65 3.6 2.2 2 种捕食螨对烟粉虱 1 龄若虫的捕食功能反应比较 两种螨对烟粉虱 1 龄若虫的实际捕食量随猎物密度的增大而增大。在各猎物密度处理中，津川钝绥螨雌成螨对烟粉虱 1 龄若虫的捕食量均高于东方钝绥螨。当猎物充足时（ 最大密度），津川钝绥螨雌成螨的捕食量比东方钝绥螨高出 55.4；津川钝绥螨雄成螨对烟粉虱 1 龄若虫几乎不取食，东方钝绥螨雄成螨的捕食量较少（表 3）。 根据 HollingⅡ 型方程，计算得到 2 种螨对烟粉虱 1 龄若虫的功能反应方程及参数，拟合 R²＞ 0.9。津川钝绥螨雌成螨攻击率（ 0.973）高于东方钝绥螨，处理时间略短，两者雌成螨理论最大日捕食量相近，东方钝绥螨雄成螨理论最大日捕食量为 4.3 头 /d。津川钝绥螨雌成螨对烟粉虱 1 龄若虫的捕食能力强于东方钝绥螨雌成螨，东方钝绥螨雄成螨的捕食能力略强于津川钝绥螨雄成螨 （表 4） 。 表 3 东方钝绥螨和津川钝绥螨对不同密度下烟粉虱 1 龄若虫的捕食量 Table 3 Consumption rates of A. orientalis and A. tsugawai to B. tabaci 1st instars 密度 Density 津川钝绥螨 A. tsugawai 东方钝绥螨 A. orientalis 雌成螨 Females 雄成 Males 雌成螨 Females 雄成螨 Males 3 2.07± 0.23 a 15 － 0.67± 0.19 b 15 0.55± 0.16 15 7 4.60± 0.35 a 15 － 2.33± 0.59 b 15 1.09± 0.28 15 11 5.33± 0.42 a 15 － 3.53± 0.72 b 15 1.91± 0.34 15 15 5.93± 0.37 a 15 － 3.93± 0.86 b 15 2.18± 0.35 15 19 6.73± 0.71 a 15 － 4.33± 0.67 b 15 2.00± 0.33 15 注表中数据均为平均数±标准误。同行不同小写字母表示两 种螨的雌成螨在同一猎物密度下的捕食性差异显著（ P＜ 0.05）。括号内为重复数。 Note Data with means± SE in the same row followed by different lowercase letters indicated significant difference of predation between the two kinds of predatory mites under the same prey density conditions P＜ 0.05. Repeat number in the brackets. 表 4 东方钝绥螨和津川钝绥螨对烟粉虱 1 龄若虫的捕食功能反应参数 Table 4 Functional response parameters of A. orientalis and A. tsugawai to B. tabaci 1st instars 捕食螨 Predatory mites 螨态 Stages HollingⅡ 型方程 HollingⅡ equation R² a′ Th a′/Th 最大日捕食量 Number of maxium predation 东方钝绥螨 A. orientalis 雌成螨 Females Na＝ 0.419Nt/（ 1＋ 0.0402Nt） 0.960 0.419 0.096 4.36 10.4 雄成螨 Males Na＝ 0.267Nt/（ 1＋ 0.0622Nt） 0.986 0.267 0.233 1.15 4.3 津川钝绥螨 A. tsugawai 雌成螨 Females Na＝ 0.973Nt/（ 1＋ 0.0910Nt） 0.989 0.973 0.094 10.35 10.7 3 讨论 两者相比，津川钝绥螨雌成螨对烟粉虱低龄虫态有更好的捕食能力，两者雄成螨的捕食量较低，雄成螨对烟粉虱低龄虫态的捕食量明显低于雌成螨。雄成螨个体小，所需的营养物质少， 1 粒烟粉虱卵可能就够雄成螨所需。雌成螨需要繁衍后代，比雄成螨需要更多的营养物质。而雄螨的应用价值是主动寻找雌成螨交配，促使雌成螨繁殖后代，所以雄成螨捕食量低并不影响其应用价值。 根据 Nomikou 等 [12]研究，斯氏钝绥螨雌成螨对烟粉虱卵的最大捕食量约为 19 粒 /d，对烟粉虱 1 龄若虫的最大捕食量约为 15 头 /d，但也有研究表明斯氏钝绥螨对烟粉 虱卵的捕食量为 9～ 12 粒 /d[30]，产生差异218 中 国 生 物 防 治 学 报 第 34 卷 可能是因为不同的寄主植物和不同的猎物选取时间。本地种江原钝绥螨雌成螨、胡瓜钝绥螨对烟粉虱卵最大捕食量分别为 8.6、 8.5 粒 /d[22,23]，与两者比较，津川钝绥螨对烟粉虱卵有更强的捕食能力（ 10.6 粒 /d），并且更接近国际上广泛应用的斯氏钝绥螨的捕食量。因此，津川钝绥螨是国内捕食螨中防治烟粉虱的优势种之一。 本试验只对津川钝绥螨和东方钝绥螨的成螨进行了功能反应试验，主要在于捕食螨成螨寿命长，研究其捕食能力更具有代表性。津川钝绥螨幼若螨对烟粉虱是否具有捕食能力， 以及在以烟粉虱卵或 1 龄若虫为猎物的情况下能否完成生活史 ， 直接影响种群的繁殖与定 殖 ，以后将对津川钝绥螨以烟粉虱为猎物的捕食能力进行更全面的室内评价。 参 考 文 献 [1] 刘树生 . 重大外来有害生物 B 型烟粉虱入侵的行为和生态机制 [J]. 中国科通报 , 2008, 533 298- 299. 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