日本不利于氏蛱蛾（Spodoptera frugiperda，鳞翅目：夜蛾科）生存的环境特征及其在天敌剑角虫（Chlaenius bioculatus，鞘翅目：拟步甲科）作用下的种群动态研究

《Journal of Asia-Pacific Entomology》：Predation of the fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) by a carabid species, Chlaenius bioculatus (Coleoptera: Carabidae) in Japan

　　

足立-萩森哲也 | 福岛量 | 南智也

日本宫崎县宫崎市，宫崎大学应用昆虫学实验室，邮编8892192

摘要

秋粘虫（Spodoptera frugiperda，鳞翅目：夜蛾科）是全球范围内危害玉米等作物的主要害虫。虽然已采用化学方法进行防治，但据报道该虫已对某些杀虫剂产生了抗性。为了开发针对Spodoptera frugiperda的生物防治方法，我们利用陷阱捕获了潜在的捕食者物种，并利用特异性PCR引物检测了它们的肠道内容物。研究结果表明，Chlaenius bioculatus（鞘翅目：步甲科）可能是一种有效的Spodoptera frugiperda捕食者。

引言

秋粘虫（Spodoptera frugiperda，J. E. Smith）（鳞翅目：夜蛾科）是危害玉米的最严重害虫之一（Goergen等人，2016年）。这种害虫寄主范围广泛，包括玉米、高粱、甘蔗和蔬菜（Montezano等人，2018年）。Spodoptera frugiperda具有远距离迁徙能力，能够在产卵前飞行超过500公里（CABI，2025年）。该物种原产于美洲（Todd和Poole，1980年），现已入侵非洲（Goergen等人，2016年）、印度（Ganiger等人，2018年）和中国，并于2019年6月传入日本南部（Wu等人，2022年）。在最近受到侵扰的亚洲和远东地区，主要的防治手段仍是使用杀虫剂（Van Den Berg和Du Plessis，2022年）。然而，由于某些地区的该物种已对主要杀虫剂产生抗性（Gutirrez-Moreno等人，2019年），因此需要开发替代方法，如生物防治手段，以实现可持续管理。

在Spodoptera frugiperda的天敌中，膜翅目（Hymenoptera）中的茧蜂是最常被报道的寄生蜂类，其次是双翅目（Diptera）中的寄蝇和缨翅目（Ichneumonidae）中的蜂类。在捕食者方面，鞘翅目（Coleoptera）中的瓢虫是最常被提及的类群（Sisay等人，2026年）。但日本尚未发现秋粘虫的自然天敌。在中欧农业中，地栖甲虫（鞘翅目：步甲科）被认为是最重要的广布性捕食者之一，具有悠久的害虫管理经验（Monzó等人，2011年）。这些陆生昆虫对鳞翅目、叶蜂及其他多种昆虫的幼虫和蛹具有很强的捕食作用（Katiyar等人，1976年）。在日本，地栖昆虫作为农业害虫的天敌已受到广泛关注，许多研究评估了它们的作用（Kono等人，2015年；Toyoshima等人，2011年）。

虽然农业生态环境中通常存在捕食者，但它们在野外减少Spodoptera frugiperda数量的真实作用仍不明确。肠道内容物分析是获取捕食相关数据的最有效方法之一（Stuart和Greenstone，1990年）。传统上，这一过程需要从捕食者的肠道中识别猎物碎片，但准确鉴定猎物种类往往具有挑战性（Symondson，2002年）。因此，分子生物学方法因能快速精确地鉴定猎物而受到青睐（Greenstone等人，2007年；Greenstone等人，2014年；González-Chang等人，2016年）。

在本研究中，我们评估了玉米田中秋粘虫的捕食性天敌，通过设置陷阱收集了地栖昆虫，并利用Spodoptera frugiperda特异性引物通过PCR鉴定出这些捕食者物种。

部分内容概述

玉米田中地栖昆虫的物种组成

2020年9月21日至22日及10月2日至3日，我们在宫崎县宫之介绍市（Miyakonojo City）的Nonomitani-Cho和Yamada-Cho两个区域（每个区域约1公顷）的玉米田中设置了陷阱（表1）。陷阱由内径75毫米、深度80毫米的纸杯制成，内含30毫升99.0%的丙二醇（来自日本大阪的FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation）。每个田块的陷阱共放置了20个。

玉米田中地栖昆虫的物种组成

从玉米田中收集到了9种步甲、1种革翅目（Dermaptera）昆虫和1种未鉴定的蛛形纲（Araneae）昆虫（表3）。最常见的步甲种类是C. bioculatus、Harpalus sinicus和H. niigatanus。

在15只C. bioculatus个体中检测到了Spodoptera frugiperda的DNA，阳性率为16.0%（15/94只个体）（表4）。对C. bioculatus中检测到的DNA进行测序后发现，其中4个个体的DNA序列具有99.2%至100%的相似度。

本文发现玉米田中存在10种地栖昆虫。不同调查日期和地点间物种组成的差异可能是因为步甲科（Carabidae）的多物种具有强烈的栖息地偏好，并且对栖息地变化非常敏感（Shibuya等人，2019年）。在采集到的地栖昆虫中，Chlaenius bioculatus是最主要的天敌。鉴于Chlaenius bioculatus以鳞翅目昆虫的幼虫为食（Katiyar等人，1976年），

Kohno等人，2015年；Shibuya等人，2015年。

足立-萩森哲也：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、研究监督、资源协调、项目管理、方法设计、数据收集、数据分析、概念构建。福岛量：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、研究开展、数据分析。南智也：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、结果验证、研究开展。

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

生物技术研究推进机构（BRAIN）资助的创新技术发展项目（JPJ007097）的支持。