不同日齡毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅蛹的生物學(xué)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(diào)查不同日齡毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅的生物學(xué)特日齡毛錘角細(xì)蜂成蟲對黑腹果蠅蛹的寄生率及其后代的發(fā)育歷期和雌性比進(jìn)行統(tǒng)計，同時對寄生后黑腹果蠅蛹重的動態(tài)變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明，不同日齡毛錘角細(xì)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(xì)蜂后代的發(fā)育歷期和雌性比沒有顯著影響。黑腹果蠅蛹被毛錘角細(xì)蜂寄生后，重量顯著降低。因此，1-10日齡毛錘角細(xì)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(xì)蜂的大量擴(kuò)繁和應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：毛錘角細(xì)蜂：黑腹果蠅：奇生：日齡：生物學(xué)特性：生物防治

中圖分類號：S476.3：Q969.548.3 文獻(xiàn)標(biāo)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(tài)位分離的特點(diǎn)。黑腹果蠅蟲體小，繁殖力強(qiáng)，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(chǎn)卵，孵化為幼蟲后取食果肉，造成果實腐爛，進(jìn)而引發(fā)病原菌的侵染，因此斑翅果蠅對水果的危害更為嚴(yán)重。目前斑翅果蠅的防治主要以化學(xué)防治為主，但由此引起的環(huán)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(xué)農(nóng)藥的使用量，被廣泛應(yīng)用于害蟲防治。

目前，國內(nèi)外對果蠅寄生蜂的研究主要集中于布拉迪小環(huán)腹癭蜂（Leptopilina boulardi）、蠅蛹金小蜂（Pachycrepoideus vindemiae）和毛錘角細(xì)蜂（Trichopria drosophilae）。其中，毛錘角細(xì)蜂隸屬膜翅目（Hymenoptera）毛錘角細(xì)蜂科（Diapri-idae）毛錘角細(xì)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(fā)育，廣泛分布于韓國和中國等亞洲地區(qū)、西班牙和意大利等歐洲地區(qū)，以及墨西哥和美國等北美洲地區(qū)。斑翅果蠅和黑腹果蠅均可被毛錘角細(xì)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(yǎng)毛錘角細(xì)蜂，從而進(jìn)行斑翅果蠅的防治。目前國內(nèi)對毛錘角細(xì)蜂的研究還處于初始階段，主要對其種類、生物學(xué)特性、寄生機(jī)制及生防潛力等方面進(jìn)行初步探索，對不同日齡的毛錘角細(xì)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(xì)蜂和黑腹果蠅的寄生體系為試驗材料，研究毛錘角細(xì)蜂對黑腹果蠅蛹的寄生效率、發(fā)育歷期及后代雌性比等生物學(xué)特性，尋找最合適的寄生日齡，提高室內(nèi)繁育和田間應(yīng)用時的寄生效率：并對寄生后黑腹果蠅蛹的重量進(jìn)行測量分析，以確定規(guī)?；庇N角細(xì)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(xì)蜂和黑腹果蠅均采集于山東省濟(jì)南市仲宮實驗基地，飼養(yǎng)于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所人工氣候室，室內(nèi)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(wǎng)制作邊長30cm的正方體蠅籠飼養(yǎng)成蠅，在蠅籠中放置裝有人工飼料的果蠅產(chǎn)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(chǎn)卵盤中卵發(fā)育至預(yù)蛹，用于寄生試驗。

毛錘角細(xì)蜂的飼養(yǎng)：將30對羽化后的寄生蜂（雌雄比為1：1）放置在飼養(yǎng)瓶（高20cm，直徑13cm）中，用30%的蜂蜜水為成蜂補(bǔ)充營養(yǎng)。將100頭黑腹果蠅蛹置于飼養(yǎng)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(nèi)的雌、雄蜂用于試驗。

1.2 不同日齡毛錘角細(xì)蜂寄生后果蠅蛹的重量變化

在上述飼養(yǎng)條件下，收集1對羽化24h內(nèi)的雌蜂和雄蜂，放入塑料養(yǎng)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(yù)蛹用于寄生。24h后轉(zhuǎn)移寄生蜂至裝有新鮮果蠅預(yù)蛹的塑料養(yǎng)蟲杯中，連續(xù)重復(fù)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(shè)5個重復(fù)。

1.3 毛錘角細(xì)蜂的寄生率、發(fā)育歷期和雌性比統(tǒng)計

將每天收集到的30頭寄生蛹繼續(xù)飼養(yǎng)直至羽化，分別統(tǒng)計毛錘角細(xì)蜂對黑腹果蠅的寄生率以及后代的發(fā)育歷期（自卵發(fā)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(shè)5個重復(fù)。寄生率（%）=被寄生的寄主蛹數(shù)量／每處理供試寄主蛹數(shù)量×100。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

在SPSS軟件中采用方差分析法統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，采用Tukey檢驗進(jìn)行組間差異性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同日齡毛錘角細(xì)蜂對黑腹果蠅蛹的寄生率

不同日齡毛錘角細(xì)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(xì)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(dá)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(xì)蜂寄生后代的發(fā)育歷期和雌性比

毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅蛹后，其后代發(fā)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(xì)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(fā)育時間的延長，蛹重逐漸減小。其中，2日齡寄生蜂產(chǎn)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(fā)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(jié)論

毛錘角細(xì)蜂是黑腹果蠅和斑翅果蠅的專性寄生蜂。本研究結(jié)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(xì)蜂平均產(chǎn)卵期為10d，與楊健的研究結(jié)果一致，但平均每只毛錘角細(xì)蜂雌蟲一生可以寄生約100個果蠅蛹，與楊健的研究結(jié)果不同，這可能與寄主的質(zhì)量或者飼養(yǎng)條件有關(guān)。不同日齡毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅蛹后，其后代發(fā)育歷期和雌性比沒有顯著差異，說明不同日齡毛錘角細(xì)蜂所產(chǎn)卵對后代的發(fā)育歷期和雌性比沒有影響。

當(dāng)毛錘角細(xì)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(fā)育延緩和體重變小可能受到其體內(nèi)的技術(shù)平衡以及取食行為等因素調(diào)節(jié)；毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅蛹后，不同程度上激活了寄主的免疫相關(guān)信號通路的表達(dá)，該現(xiàn)象可能與寄生時對黑腹果蠅蛹造成一定程度的損傷有關(guān)，并且延遲黑化反應(yīng)發(fā)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(tài)發(fā)現(xiàn)，果蠅蛹被寄生后，僅余蛹?xì)ず突液谏挠急悖从谐尚蔚挠冀M織存在，可以推測毛錘角細(xì)蜂寄生后，逐漸蠶食寄主組織，利用寄主充足的營養(yǎng)完成自身的發(fā)育。

本研究以毛錘角細(xì)蜂和黑腹果蠅寄生體系為對象，對不同日齡毛錘角細(xì)蜂的寄生量、寄生率、后代發(fā)育歷期及雌性比等生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，確定1-10日齡的毛錘角細(xì)蜂均可用于繁育后代。此外，毛錘角細(xì)蜂寄生黑腹果蠅后，寄主的生長發(fā)育和體重都受到了顯著影響，結(jié)果為后續(xù)深入研究寄生蜂調(diào)控寄主的分子機(jī)制提供了依據(jù)，為毛錘角細(xì)蜂規(guī)?；庇捌湓跅蠲?、櫻桃、葡萄等果園斑翅果蠅的防治中的應(yīng)用提供參考。

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