异色瓢虫对取食转Bt基因棉花的扶桑绵粉蚧的捕食功能反应

胡熙熹，肖铁光*，徐 舟，唐子慧

(1湖南农业大学生物安全科学技术学院，长沙410128;2湖南农业大学东方科技学院，长沙410128)

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis，又名棉花粉蚧，是近年来一种严重威胁园林观赏植物、果树、蔬菜和大田作物的外来入侵害虫，已在江西、湖南等地严重危害棉花［1］。在自然环境中，异色瓢虫(Harmonia axyridis)为多种蚜虫天敌优势种。扶桑绵粉蚧与蚜虫取食、繁殖等特性颇为相似，并在受粉蚧危害的多种寄主上发现较多异色瓢虫幼虫与成虫。功能反应指的是在单位时间内单个捕食者在不同猎物密度下所捕食的猎物数量。通过对异色瓢虫取食不同品种棉花的扶桑绵粉蚧捕食功能反应的研究，可为评价异色瓢虫对粉蚧的控制作用和充分利用天敌资源提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

异色瓢虫采自湖南农业大学校园内被扶桑绵粉蚧危害的芙蓉上，至室内以常规棉“岱字棉”上的粉蚧饲养，室温26±1℃，RH70% ～90%，光照L∶D=14∶10，饲养3代后进行试验。

1.2 供试棉花

转Bt基因棉:湘农杂68;常规棉“岱字棉”:金－1，均来自湖南农业大学棉花研究所。

1.3 试验方法

每皿引入1头饥饿24 h的异色瓢虫成虫于直径12 cm的培养皿内，内置1片新鲜棉叶，用脱脂棉包住叶柄处保湿。设置猎物密度为10、20、40、80、120、160、200 头/皿，重复 3次，以不引入瓢虫作为对照。待取食24 h后记录皿内剩余粉蚧数量和自然死亡的粉蚧数量，计算出异色瓢虫的日捕食量，以对照的自然死亡率校正。

1.4 捕食功能反应

异色瓢虫的捕食量随着扶桑绵粉蚧密度的增大而逐渐增大。当猎物密度增加到一定程度时，捕食量逆密度制约，与猎物密度呈负加速，亦称凸形反应。异色瓢虫对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应符合Holling－Ⅱ型反应，故可以用Holling－Ⅱ型圆盘方程 Na=aT Nt/(1+aThNt)来拟合［2］。

式中:Na—捕食量;Nt—猎物密度;a—瞬间攻击率;T—搜索时间;Th—处置时间。在本试验中各密度搜索时间相同(24 h)，故T=1，当Nt→∞时的Na为最大日捕食量［3］。

1.5 数据分析

相关数据的显著性检验采用SPSS 20.0数据处理系统中的单因素试验统计，差异显著性比较采用LSD多重比较法，采用Origin 8.0拟合Holling－Ⅱ型圆盘方程。

表1 异色瓢虫成虫对不同棉花品种上扶桑绵粉蚧的捕食量(头/24 h)

2 结果与分析

2.1 异色瓢虫捕食扶桑绵粉蚧的数量分析

表1数据显示，异色瓢虫对两种棉花上扶桑绵粉蚧的捕食量随着密度的增加而逐渐增大。然而，它对用转Bt基因棉花处理的扶桑绵粉蚧的捕食量与常规棉相比，差异并不显著。

2.2 异色瓢虫成虫对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应

异色瓢虫对两种棉花上扶桑绵粉蚧的捕食量随着密度的增加而逐渐增大，其捕食功能反应均符合Holling－Ⅱ模型。

表2数据显示，异色瓢虫成虫对用转Bt基因棉处理的扶桑绵粉蚧的日最大捕食量明显大于常规棉，所用处置时间短于常规棉，但瞬间攻击率无显著差异。

表2 异色瓢虫对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应

3 结论与讨论

崔金杰等比较研究了棉田中4种主要捕食性天敌——草间小黑蛛(Erigonidium graminicolum)、异色瓢虫(Harmonia axyridis)、小花蝽(Orius sp.)以及龟纹瓢虫(Propylaea japonica)成虫，对用转Bt基因棉、转双价基因(Bt+CpTI)棉和常规棉喂养的棉铃虫幼虫和棉蚜的捕食功能反应，发现它们对用2种转基因棉处理的棉铃虫的捕食量明显高于常规棉，捕食功能反应符合Holling－Ⅱ模型;同时，用2种转基因棉处理的棉铃虫或棉蚜的功能系数(即瞬间攻击率)与常规棉相比有增亦有降，但日最大捕食量和处理1头棉铃虫或棉蚜所用的时间都短于常规棉［4］。

本研究结果同样表明，异色瓢虫成虫对来自转Bt棉和常规棉上扶桑绵粉蚧的捕食量均随粉蚧密度的增加而逐渐增大，捕食功能反应都符合Holling－Ⅱ模型。同时，异色瓢虫成虫取食转Bt基因棉的扶桑绵粉蚧的日最大捕食量明显大于常规棉，所用处置时间短于常规棉，但瞬间攻击率无显著差异。这与崔金杰等的研究结果相似，即转Bt基因棉在一定程度上可促进或增强捕食者的捕食效率与捕食量，导致棉田捕食性天敌控害能力的提高［4，5］。这是否与扶桑绵粉蚧在取食转Bt基因棉花后，营养物质含量下降，产生诸如棉铃虫等靶标生物出现的生长发育延迟、体重减轻或行动迟缓等现象有关，还需进一步探讨［5］。

研究显示，不管取食何种棉花上的粉蚧，异色瓢虫的捕食量均随猎物密度的增加而逐渐增大，但异色瓢虫对用转Bt基因棉处理的粉蚧的捕食量与常规棉差异不显著。植物―害虫―天敌三级营养间的关系较为复杂，应加强在自然生态系统中的研究探讨，长期监测天敌对害虫的控制作用，为评价异色瓢虫对粉蚧的控制作用，充分利用天敌资源以及评价转Bt基因棉的生态安全提供更多依据。

［1］ 武三安，张润志.威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧［J］.昆虫知识，2009，46(1):159－162.

［2］ 吴伟坚，梁广文.Holling圆盘方程拟合方法概述［J］.昆虫天敌，1989，11(2):96 －100.

［3］ 丁岩钦.天敌—害虫作用系统中的数学模型及其主要参数的估计:一、捕食者—猎物系统中的捕食作用模型［J］.昆虫知识，1983，20(4):187－190.

［4］ 崔金杰，雒珺瑜，王春义，等.转双价基因(Bt+CpTI)棉对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响［J］.南京农业大学学报，2005，28(1):48－51.

［5］ 崔金杰，夏敬源.转Bt基因棉对棉田主要捕食性天敌捕食功能的影响［J］.棉花学报，1997，24(2):19.