贵州省黔东南地区发现草地贪夜蛾的5种寄生性天敌及其两种重寄生蜂

宁素芳 周金成 张柱亭 董前进 白雪萍 张礼生 董辉

摘要 ：迁飞性重大农业入侵害虫草地貪夜蛾 Spodoptera frugiperda （J. E. Smith）于 2019 年入侵贵州省黔东南地区。深入研究害虫的天敌发生情况有利于发掘和利用天敌资源开展生物防治工作。本文将贵州省黔东南地区采集的被寄生卵块和幼虫置于实验室条件下饲育，利用 DNA 条形码技术鉴定羽化出的天敌昆虫。共鉴定出5种寄生性天敌昆虫，其中卵寄生蜂为夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus，幼虫寄生蜂为菜粉蝶盘绒茧蜂 Cotesia glomerata和半闭弯尾姬蜂 Diadegma semiclausum，幼虫寄生蝇为厉寄蝇属寄生蝇Lydella sp.和日本追寄蝇 Exorista japonica。另外，还发现了两种寄生于菜粉蝶盘绒茧蜂的重寄生蜂，分别为弯沟啮小蜂属寄生蜂Baryscapus sp.和吉氏金小蜂 Nasonia giraulti。本文的发现为筛选防治草地贪夜蛾的优势天敌奠定了基础。

关键词 ：入侵害虫; 草地贪夜蛾; 寄生性天敌昆虫; 生物防治

中图分类号：

S 435.132

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019454

Five parasitic natural enemies of Spodoptera frugiperda and two hyperparasitoids

of Cotesia glomerata were found in southeast of Guizhou province

NING Sufang1， ZHOU Jincheng1， ZHANG Zhuting2， DONG Qianjin1， BAI Xueping1， ZHANG Lisheng3， DONG Hui1

（1. College of Plant Protection， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China; 2. Kaili University， Kaili

556011， China; 3. Institute of Plant Protection， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China）

Abstract

A major migratory agricultural invasive pest， the Spodoptera frugiperda （J. E. Smith）， has invaded in the southeast Guizhou province in 2019. The study on natural enemies of pests is of great significance for their exploitation and application in biological control. In this paper， parasitized eggs and larvae collected from southeast Guizhou province were reared under laboratory conditions. The species of natural enemies were identified using DNA barcoding technique after their emergence. Five species of parasitic natural enemies have been identified， including egg parasitoid Telenomus remus， larval parasitoids Cotesia glomerata and Diadegma semiclausum， pupa tachinid flies Lydella sp. and Exorista japonica. In addition， two hyperparasitoids （Baryscapus sp. and Nasonia giraulti） of the Cotesia glomerata were also identified. The findings of this paper provide foundation for the screen and application of predominant natural enemies of S.frugiperda.

Key words

invasive pest; Spodoptera frugiperda; parasitic natural enemies; biological control

草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda （J. E. Smith）属鳞翅目夜蛾科，是联合国粮农组织全球预警的跨国迁飞性农业重大入侵害虫。该虫起源于热带和亚热带地区的北美洲、中美洲和南美洲[1]，具有很强的迁徙能力。草地贪夜蛾虽不能在零度以下的环境越冬，但可于每年气温转暖时迁徙至美国东部与加拿大南部各地，美国历史上曾发生过数起草地贪夜蛾虫灾。草地贪夜蛾是一种多食性害虫，其幼虫可为害多种禾本科作物，如高粱、水稻、甘蔗和玉米等，造成严重的经济损失[23]。该虫的繁殖能力强，一年可繁衍数代，一头雌蛾一生可产卵 1 500粒。2019 年 1 月草地贪夜蛾被发现入侵我国云南省[4]，随后迅速蔓延[5]，目前已在 20 多个省（自治区）发现其踪迹，受害面积超过1.8万 hm2，自南向北快速扩散[4，6]，并有继续扩散至北方玉米主产区的可能，对我国农业经济造成重大威胁[7]。

由于草地贪夜蛾发生快、为害重，亟需研究对其有效的控害方法。我国对草地贪夜蛾的防治采用化学防治和生物防治有机结合的策略。目前化学防治是主要防治策略，但从可持续发展的害虫综合治理（IPM）角度出发，生物防治不仅能有效控制害虫的发生及为害，还具有减少化学农药使用、保护农田生态环境、提升农产品质量的优点[8]。同时，根据全球范围内草地贪夜蛾的治理经验，生物防治是对草地夜蛾有效的控制手段之一，因此我国草地贪夜蛾生物防治策略的研究尤为紧迫[2]。国外关于草地贪夜蛾的生物防治研究主要集中在寄生性天敌方面，且国内外均较为关注天敌的保护利用和释放[9]。鉴于草地贪夜蛾入侵对我国农业生产的严重威胁，应加速对我国草地贪夜蛾寄生性天敌种类的发掘与防治潜能的评估，为今后开展草地贪夜蛾“以虫治虫”的生物防治提供基础资源。

本文以贵州省黔东南地区所采集的草地贪夜蛾寄生性天敌资源样品作为供试材料，利用DNA条形码技术鉴定天敌昆虫种类，为进一步明确天敌昆虫信息及更好地利用寄生性天敵开展草地贪夜蛾生物防治提供基础资源，同时也为筛选草地贪夜蛾优势天敌及其大规模繁育奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 野外调查与试虫采集

于 2019 年 5-7 月在贵州省黔东南州凯里市丹寨县附近的玉米田开展草地贪夜蛾调查，将田间采集的草地贪夜蛾卵、幼虫带回实验室，在人工气候箱（26℃±1℃、RH 75%～80%，光周期 L∥D=16 h∥8 h）内饲养，收集草地贪夜蛾卵及幼虫体内寄生的天敌昆虫，共发现天敌昆虫45头，其中成虫30头，幼虫 2头，蛹 13头，以 95%乙醇浸泡保存备用。

1.2 分子鉴定

将单头虫体置于1.5 mL离心管内，加入100 μL Chelex 100（5%）研磨，加入4 μL蛋白酶K （20 mg/mL），于 55℃水浴 1 h后 99℃水浴 10 min，15 000 r/min离心10 min，取上清于4℃储存[10]。分别对CO I 和 ITS2 基因片段进行扩增[8]，引物序列见表1。PCR反应体系：模板DNA 1.0 μL，上、下游引物 （10 μmol/L）各1.0 μL，2×Es Taq Master Mix 12.5 μL，无菌超纯水补足至 25.0 μL。反应程序： 94℃ 5 min;94℃ 30 s，45℃ 1 min，65℃ 3 min，共 35 个循环; 72℃ 延伸 5 min。PCR产物经 1%琼脂糖凝胶电泳检测后，由上海英潍捷基贸易有限公司纯化进行双向测序。用 DNAStar 7.0 对测序序列进行拼接，于NCBI GenBank 中对测序获取的序列进行 BLAST 比对，检测其与数据库中已有物种对应序列的同源性，得到与所测基因具有同源性的多个片段的相应序列，根据序列一致性确定对应物种种名或属名。

2 结果与分析

用CO I序列共鉴定出3种寄生性天敌昆虫，分别为夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus，菜粉蝶盘绒茧蜂 Cotesia glomerata和日本追寄蝇 Exorista japonica。用ITS2序列鉴定出2种寄生性天敌昆虫（半闭弯尾姬蜂 Diadegma semiclausum和厉寄蝇属寄生蝇Lydella sp.），以及2种寄生于菜粉蝶盘绒茧蜂蛹的重寄生蜂弯沟啮小蜂属寄生蜂Baryscapus sp.和吉氏金小蜂 Nasonia giraulti。其中卵寄生蜂1种，幼虫寄生蜂2种和蛹寄生蝇2种，结果如下。

2.1 卵寄生性天敌

2.1.1 夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus

夜蛾黑卵蜂属膜翅目，缘腹细蜂科，是鳞翅目夜蛾科害虫卵期重要寄生性天敌。体黑色，体长 0.5～0.6 mm，触角念珠状（图1c）。本实验室已发现夜蛾黑卵蜂对草地贪夜蛾卵和斜纹夜蛾卵的卵粒寄生率均可达到 95%以上[11]，夜蛾黑卵蜂是草地贪夜蛾潜在的高效生防作用物（图1a），斜纹夜蛾卵可以作为替代寄主用于繁育夜蛾黑卵蜂（图1b）。

2.2 幼虫寄生性天敌

2.2.1 菜粉蝶盘绒茧蜂 Cotesia glomerata

菜粉蝶盘绒茧蜂属膜翅目，茧蜂科，体长一般 2～3 mm，触角线状，翅脉简单（图2）。草地贪夜蛾高龄幼虫是其主要的致死虫态，雌蜂将卵产在草地贪夜蛾幼虫体内，幼虫成熟后在寄主体外或附近结茧化蛹。菜粉蝶盘绒茧蜂是优良的内寄生蜂，在生物防治上具有广阔的应用前景。

2.2.2 半闭弯尾姬蜂 Diadegma semiclausum

半闭弯尾姬蜂和菜蛾盘绒茧蜂同属膜翅目Hymenoptera，姬蜂总科Ichneumonidea，均是十字花科蔬菜主要害虫小菜蛾Plutella xylostella幼虫的寄生性优势种天敌。本文发现其对草地贪夜蛾的致死虫态主要为3～4 龄幼虫，半闭弯尾姬蜂外部形态如图3。

2.2.3 寄生蝇

两种寄蝇分别为厉寄蝇属寄生蝇Lydella sp.和日本追寄蝇Exorista japonica。日本追寄蝇属双翅目Diptera寄蝇科Tachinidae，是大卵型寄生蝇，雌蝇将尚未完成胚胎发育的卵产于寄主体表，幼虫孵化后便钻入寄主幼虫体内，最后在寄主蛹期阶段钻出寄主，在已死亡的寄主蛹体旁化蛹。

2.3 菜粉蝶盘绒茧蜂蛹的重寄生蜂

2.3.1 弯沟啮小蜂属寄生蜂Baryscapus sp.

从菜粉蝶盘绒茧蜂蛹中羽化出的重寄生蜂属于弯沟啮小蜂属，该属寄生蜂只有 1～2 mm长，金绿色（图4）。弯沟啮小蜂属隶属于膜翅目Hymenoptera姬小蜂科Eulophidae。姬小蜂科现存分类学问题比较多，新属也在不断被发现。

2.3.2 吉氏金小蜂 Nasonia giraulti

从菜粉蝶盘绒茧蜂蛹中羽化出的另一种重寄生蜂为吉氏金小蜂。吉氏金小蜂属膜翅目Hymenoptera金小蜂科Pteromalidae，其外部形态如图5。

3 讨论

本研究通过形态学结合DNA条形码技术，在贵州省黔东南地区共发现草地贪夜蛾的 5 种寄生性天敌昆虫，其中卵寄生蜂 1 种（夜蛾黑卵蜂 T.remus），幼虫寄生蜂 2 种（菜粉蝶盘绒茧蜂 C.glomerata和半闭弯尾姬蜂 D.semiclausum）和卵寄生蝇 2 种（厉寄蝇属寄生蝇 Lydella sp.和日本追寄蝇E.japonica）。另外，还发现了两种寄生于菜粉蝶盘绒茧蜂蛹的重寄生蜂，分别为弯沟啮小蜂属寄生蜂 Baryscapus sp.和吉氏金小蜂 N.giraulti。

自发现草地贪夜蛾入侵以来，我国科学家在天敌昆虫等方面做了一些工作，中国农业科学院植物保护研究所发现益蝽和蠋蝽均可捕食草地贪夜蛾幼虫，益蝽和蠋蝽的成虫会利用口针吮吸草地贪夜蛾体液，最终草地贪夜蛾因体液丧失或者体内器官损坏而死亡[12]。徐庆宣等发现大草蛉Chrysopa pallens能夠有效控制草地贪夜蛾卵和低龄幼虫[13]。赵英杰等发现异色瓢虫 Harmonia axyridis 成虫对草地贪夜蛾幼虫具有捕食作用[14]。除以上捕食性天敌外，国内利用寄生性天敌开展草地贪夜蛾生物防治的事例也日益增多。在粤港两地田间发现夜蛾黑卵蜂和螟黄赤眼蜂 Trichogramma chilonis 均可寄生草地贪夜蛾的卵，两种卵寄生蜂有可能存在共寄生现象[8]。陈壮美等发现斯氏侧沟茧蜂可有效寄生草地贪夜蛾幼虫，并抑制草地贪夜蛾幼虫的生长，从而达到生物防治的目的[16]。

生物防治是害虫绿色防控手段中重要的措施之一，而天敌昆虫对害虫的种群发生具有重要的调节和自然控制作用。在世界范围内，草地贪夜蛾的天敌昆虫种类繁多。据不完全统计，寄生于草地贪夜蛾的寄生蜂至少有10科121种，由于草地贪夜蛾原产于美洲，绝大多数的天敌种类都仅分布于美洲地区，目前在我国已记载有分布的草地贪夜蛾寄生蜂种类有16种;草地贪夜蛾寄生蝇的种类也十分丰富，全世界大概有4科 66 种;草地贪夜蛾的捕食性昆虫主要集中在鞘翅目、革翅目和半翅目[16]。发掘入侵中国的草地贪夜蛾的天敌昆虫，可为今后草地贪夜蛾天敌应用提供基础资源，同时也为筛选草地贪夜蛾优势天敌及其大规模繁育奠定基础。

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（责任编辑：杨明丽）