寄主密度和虫龄阶段对Microplitis manilae(膜翅目:姬蜂科)大规模饲养效率的影响

【字体: 时间:2026年03月13日 来源:Journal of Asia-Pacific Entomology 1.3

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  本研究系统评估了烟青虫幼虫密度和龄期对寄生蜂M. manilae规模化养殖效率的影响,发现2龄幼虫在20-40头/盒时寄生率最高(83.5%)、发育最短(15.4±0.4天),确定1:20-40的蜂虫比为最佳实验室繁殖参数。

  
白向琴|田双|狄学渊|吴慧子|严斌|任鹏|纪向宇|杨茂发
贵州大学昆虫学研究所,贵州农业生物安全重点实验室,中国贵阳550025

摘要

通过关键生物参数(包括寄生率、繁殖力、发育时间和后代性别比例)系统评估了寄主Spodoptera litura的幼虫密度和龄期对Microplitis manilae大规模饲养效率的影响。实验处理包括五种寄主密度(每个饲养箱5、10、20、40和80只幼虫)和三个幼虫龄期(第1、2和3龄)。结果表明,寄主密度和龄期显著影响了M. manilae的表现。在第2龄期的S. litura中,当每箱有20–40只幼虫时,获得了最佳结果,其寄生率(83.5%)、繁殖力(每只雌蜂产27.11±1.848个茧)和羽化率(92.5%)最高。在极端寄主密度(每箱5或80只幼虫)下,寄生于第3龄期的寄主会缩短后代的发育时间(分别为15.45±0.45天和15.40±0.37天)。各处理组之间未检测到性别比例的显著差异。对于实验室规模的大规模生产M. manilae来说,1:20–40的寄生蜂与第2龄期寄主的比例是最优的。

引言

烟草切根虫Spodoptera litura(Fabricius)是一种属于鳞翅目夜蛾科的昆虫,具有广泛的地理分布和很强的繁殖适应性。S. litura的幼虫主要通过啃食叶片、果实和根部对农作物造成损害,常常导致严重的经济损失。目前,化学控制仍然是管理S. litura的主要方法(Zhou等人,2012年;Hasnain等人,2023年;Yao等人,2023年)。然而,这种方法可能导致环境污染、农药残留积累以及害虫抗性的产生(Beckage和Gelman,2004年;Ahmad和Arif,2010年;Amarasekare和Coutinho,2013年;Tchao等人,2022年)。因此,开发可持续和环保的害虫控制方法对于降低化学控制的环境和健康风险至关重要(Bayu和Krisnawati,2016年)。在潜在的方法中,生物控制作为一种可持续的管理策略受到广泛认可,并已被全球采用。这种方法利用害虫的天敌,特别是寄生蜂,实现连续的害虫管理,被认为是一种绿色、安全和高效的方法(Tian等人,2024年)。
寄生蜂Microplitis manilae(Ashmead)属于膜翅目胡蜂科,是S. litura幼虫的重要内寄生天敌(Di等人,2024年;Tian等人,2025年)。实际上,M. manilae的生长和发育受到多种因素的制约,包括温度、寄主昆虫的种类、龄期和种群密度。在这些因素中,寄主龄期和密度是影响寄生蜂大规模人工饲养的关键生物因素。选择合适的寄主不仅促进了M. manilae的产卵能力,还有效缩短了其生长和发育周期,从而为获得足够的寄生蜂数量以进行田间害虫控制创造了有利条件。因此,探索这两个因素对M. manilae寄生效率的影响对于确保田间害虫控制所需的足够寄生蜂数量尤为重要。寄主龄期直接影响寄生蜂的生长、发育、繁殖力和整体生活史,这些因素共同决定了最终寄生蜂种群的大小。
许多研究探讨了寄主密度和龄期对寄生蜂的影响。例如,Huang等人(2022年)和He等人(2023年)分别研究了这两个因素对Habrobracon hebetorCotesia ruficrus寄生性能的影响。然而,关于不同寄主密度和龄期对M. manilae综合影响的研究仍然较少。只有Di等人(2024年)报告称,在每箱30只S. litura幼虫的固定寄主密度下,M. manilae在寄生于第1–2龄期S. litura幼虫时表现出更高的寄生率和繁殖力。值得注意的是,他们的研究没有评估寄主密度和龄期对该寄生蜂寄生性能的协同效应,也没有确定室内饲养的最佳寄生蜂与寄主比例。因此,探索这两个因素对M. manilae寄生性能的综合影响尤为重要。
基于Di等人(2024年)的研究,使用S. litura作为寄主,研究了五种不同的寄主密度(每箱5、10、20、40和80只幼虫)和三个不同的寄主龄期(第1、2和3龄)对M. manilae寄生率、繁殖力、发育时间和寿命的影响,旨在确定大规模实验室饲养M. manilae的最佳寄生蜂与寄主比例。这些发现为优化M. manilae的实验室饲养提供了技术支持,以便用于S. litura的田间控制。

部分摘要

M. Manilae的饲养

2021年,我们从贵州省都匀市莫冲镇新孟村的一个芦笋田中收集了M. manilae的茧(坐标为107°22′52.3″E, 25°56′03.7″N),然后将其运送到贵州大学农业与农村事务部贵州天敌繁殖中心的实验室进行饲养。茧孵化后,成年蜂被喂食10%的蜂蜜水,并以1:1的比例将雄蜂和雌蜂配对24小时以供后续使用。

寄生率

不同的S. litura寄主密度和年龄显著影响了M. manilae的寄生率(图1)。寄生率在不同密度-年龄组合间存在显著差异。在每箱20只幼虫且幼虫年龄为2天的情况下,寄生率最高(83.5%),而在每箱80只幼虫且幼虫年龄为3天的情况下,寄生率最低(36%)。值得注意的是,在所有密度下,2天大的S. litura幼虫的寄生率始终高于1天和3天大的幼虫。
双因素方差分析

讨论

建立足够且稳定的室内种群是M. manilae应用于田间害虫管理的基本前提,因为实验室饲养种群的规模和质量直接决定了这种寄生蜂在生物控制计划中的效果(Tian等人,2025年)。然而,M. manilae的室内大规模饲养受到多种生物和非生物因素的制约,包括温度、寄主密度、寄主龄期和寄主食物质量(Chen等人,2017年)

作者贡献声明

白向琴:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,方法学,调查,数据管理。田双:撰写 – 原稿,方法学,调查,数据管理。狄学渊:方法学。吴慧子:撰写 – 审稿与编辑,数据管理。严斌:方法学。任鹏:数据管理。纪向宇:撰写 – 原稿,数据管理。杨茂发:撰写 – 审稿与编辑,项目管理,资金获取,数据管理。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

资金支持。
本研究得到了贵州烟草公司遵义分公司重点研发项目(项目编号:2022XM10)、中国烟草总公司贵州分公司重大专项项目(项目编号:2023XM06)以及贵州省科技创新人才团队项目(Qian Ke He Pingtai Rencai-CXTD [2021]004)的资助。
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