烟蚜茧蜂对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响

米月娥， 周 挺， 舒 静， 顾 钢， 赖荣泉∗， 陈丹明， 韩 梦

(1.福建农林大学植物保护学院， 福建 福州 350002；2.闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室， 福建 福州 350002；3.中国烟草总公司福建省公司， 福建 福州 350003)

烟蚜[Myzus persicae(Sulzer)]又称桃蚜，属半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)，是我国烟草生产中的重要害虫之一，对烟叶的危害较大。 而烟蚜茧蜂(Aphidius gifuensisAshmead)是烟蚜的重要天敌昆虫(Laiet al，2011；2017a；2017b；2019)，可在烟蚜盛发期，利用烟蚜茧蜂寄生烟蚜的自然特性将烟蚜茧蜂释放到烟田进行生物防治，不仅能够降低烟蚜的数量，还能有效控制蚜传病毒病的发生，进而大大减少农药的使用，提高烟叶安全性(Weiet al，2005；李太美等，2020)。

昆虫寄生性天敌的作用不同于捕食性天敌，寄生性天敌的寄生能力受到自身、寄主和寄主所处环境限制，并且蚜虫在被寄生过程中不会立即死亡(Purandareet al，2014)。 寄生性天敌和寄主之间关系的研究焦点主要集中于寄主免疫和寄生性天敌的抗免疫作用上，关于寄生蜂对蚜虫的寄生胁迫研究甚少(Cartonet al，1997)。 研究发现，豆蚜被寄生后，其后代有翅蚜的比率增加，这种结果与捕食性天敌对豆蚜产生的影响相同，从而推测寄生性天敌或捕食性天敌对豆蚜产生的胁迫作用都会使豆蚜个体适合度出现下降趋势(Sloggetet al，2002；Nelson，2007)。 李姣等(2013a)发现在蚜茧蜂的间接胁迫作用下，1 代、2 代、3 代棉蚜的繁殖率均会下降，在蚜茧蜂的直接胁迫作用下，第1 代棉蚜的繁殖率会显著下降，但第2 代棉蚜受到直接胁迫作用后繁殖率出现恢复状态，第3 代棉蚜的繁殖率出现明显下降。 说明天敌对于害虫的作用还应考虑其它间接的生态效应，不只光考虑捕食或者寄生作用。 这些结果表明，寄生蜂对棉蚜的控制方式最主要不是通过捕食或者寄生作用，而是寄生蜂对棉蚜产生的间接干扰来影响棉蚜的生育历期和繁殖率(李姣，2013b)。

关于烟蚜茧蜂－烟蚜共存系统的研究，陈家骅等(1996)在烟蚜与烟蚜茧蜂相互关系研究中表明了，烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生率与烟蚜密度成正相关，烟蚜茧蜂的寄生率随烟蚜密度的增加而减小。 范才银等(2018)报道了不同密度烟蚜茧蜂散放对烟蚜的防效研究，表明不同散放烟蚜茧蜂密度对防控蚜虫效果存在显著性差异。 在防治蚜虫的各种应用措施中，都存在明显不足，特别是化学防治。 而使用烟蚜茧蜂防治烟蚜在生产上可大大减少农药的使用，提高烟叶品质(邹钺等，2012；何晓冰等，2018)。 目前，越来越多烟草行业通过人工繁殖烟蚜茧蜂来防控大田烟蚜(陈丹明等，2020)，相关研究主要集中在利用短光照、低温两个条件及使用保幼激素等使烟蚜茧蜂进入滞育状态，延长烟蚜茧蜂的产品货架期来提升防治效果(赵万源等，1980；白晶晶等，2020)，以及研究温度、湿度、光照、气候、寄主植株等对烟蚜茧蜂的影响(李玉艳等，2013)。 也有利用间套种等提高烟田生物多样性达到控制烟蚜的研究(Laiet al，2017a；2019；2020)。 而烟蚜对烟草的定位和取食依靠其灵敏的嗅觉系统，研究蚜虫的定食行为机制可为开发更环保更高效的蚜虫防控策略提供新的途径(廖伟等，2016)。 但关于烟蚜茧蜂对烟蚜的直接影响，特别是间接影响研究，未见有关报道。

因此，为了解烟蚜茧蜂对烟蚜的直接影响和间接影响，本试验采用了室内叶碟培养皿观察法，测定已被烟蚜茧蜂寄生的烟蚜及未被烟蚜茧蜂寄生的烟蚜在寄主烟叶上的定位时间，以期为烟田释放寄生蜂提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烟草品种为烤烟K326(龙岩市烟草公司长汀分公司科技园提供)。 栽培长势一致的烟株，期间不施用任何农药，且每隔2 d 浇水1 次，以保障烟草的生长需要。 当每批烟株长至6叶期时，进行试验。

烟蚜(M. persicae)均采自烟区田间烟株上的无翅若蚜。 先在人工气候箱的烟株上饲养2代以上(以得到相对一致、整齐的种群)，再将2 龄若虫一一接入自制养虫管，用于试验。

烟蚜茧蜂(A. gifuensis)为僵蚜直接羽化出来的同代烟蚜茧蜂(采于龙岩市烟草公司长汀分公司科技园)。

其他材料有人工气候箱(MRC-250B-LED，宁波普朗特仪器有限公司)，培养皿(直径10 cm)，养虫笼(长×宽×高＝75 cm×45 cm×40 cm)，营养液(福建省烟草科学研究所南平分所提供)等。 用PVC 透明塑料自制养虫管，直径为3 cm，长度分别为5、15、25、35 cm 这4 种规格，在管两头分别安置可防止烟蚜茧蜂和烟蚜逃逸的透气纱网。

1.2 试验方法

本试验在龙岩市烟草公司长汀分公司烟草科技园和福建农林大学科技园田间试验室进行。 试验温度为(26±1) ℃，相对湿度为75%±2%。 每个培养皿里放3 片用打孔器打出的烟叶叶碟(直径2 cm)，每片烟叶上均饲养1 头刚产出的1 龄若蚜，湿棉花垫于烟叶下，保持烟叶不干的同时又可防止若蚜逃脱；根据烟叶上蜕皮壳的数量判断若蚜的龄期，试验时先挑选低龄期的若蚜进行试验，其余若蚜继续饲养。

1.2.1 被烟蚜茧蜂寄生后的烟蚜在烟叶上定位时间的测定 烟蚜是通过触角感应烟叶分泌的次生物质确定烟叶所在方位后，移动到烟叶上取食，因此，可通过烟蚜爬到烟叶上的时间，反映出烟蚜嗅觉的灵敏程度(郭线茹等，2003)。

本试验在培养皿中间位置放置一片新鲜圆孔烟叶叶碟(直径2 cm)，每片叶碟用牙签扎大小一致的10 个孔，助散发气味，同时在培养皿内侧边缘位置放置5 头被寄生过，且饥饿处理1 h的同一龄期烟蚜(被寄生后若蚜在外观比较光亮，必要时结合显微镜观察或解剖分析以确认蚜虫被寄生过)，每头烟蚜与培养皿中心烟叶的距离相等，立即盖上培养皿盖，以隔绝外界气味影响，同时开始计时。 观察记录每一头烟蚜爬到烟叶叶碟边缘上的时间。 并以接入未被烟蚜茧蜂寄生过的同一龄期烟蚜为对照。 每个处理重复3 次，即每个对照和处理组共24 次(1龄太小无法进行)。

1.2.2 烟蚜茧蜂数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响 结合烟田中烟蚜茧蜂防控烟蚜的实际情况，将5 头同一世代、大小一致的2 龄无翅烟蚜和大小一致、同时羽化的1、2、6、12 头烟蚜茧蜂成蜂分别放置在5、15、25、35 cm 长度的自制虫管两端，饥饿1 h 后，分别将各处理烟蚜均匀放置在培养皿内侧边缘位置(各烟蚜与培养皿中心等距离)，立即盖上培养皿盖，且培养皿中心具有事先放好的一片刚打下的新鲜圆孔烟叶叶碟(直径2 cm)，每片叶碟用牙签扎大小一致的10 个孔，每个处理重复3 次。 于每次接入烟蚜开始，记录各烟蚜从培养皿内侧边缘位置爬到烟叶叶碟边缘上的时间，作为烟蚜在烟叶上的定位时间。

1.2.3 烟蚜数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响 结合烟田中烟蚜茧蜂防控烟蚜的实际情况，将2 头大小一致、同时羽化的烟蚜茧蜂成蜂和同一世代、大小一致的1、5、15、25 头2 龄无翅烟蚜分别放置在5、15、25、35 cm 长度的自制虫管两端，其它操作同1.2.2。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 和SPSS 21 软件进行数据统计分析， 并进行t检验(α＝0.05)比较、双因素方差分析(α＝0.05)、回归分析。

2 结果与分析

2.1 被烟蚜茧蜂寄生后的烟蚜在烟叶上的定位时间

烟蚜茧蜂寄生烟蚜后，对烟蚜在烟叶上的定位时间有一定的影响，但各龄与各自对照间均无显著性差异(P>0.05)(图1)。 成蚜被寄生后对其定位时间的影响最大，比对照减少了53%，但差异不显著(F＝2.270，P＝0.154)；2 龄若虫被寄生后对定位时间的影响最小，比对照减少了3%，且差异也不显著(F＝0.004，P＝0.951)；其它龄期若蚜被寄生后对其定位时间的影响较未寄生均有一定程度的延长。

图1 被烟蚜茧蜂寄生后的烟蚜在烟叶上的定位时间Figure 1 Locational time of M. persicae parasitized by A. gifuensis on tobacco leaves

2.2 烟蚜茧蜂数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响

由表1、表2 可以看出，在烟蚜数量固定为5 头时，烟蚜茧蜂数量为12 头、蜂－蚜距离为25 cm时，烟蚜在烟叶上的定位时间最长，为1 388.08 s；烟蚜茧蜂数量为2 头、蜂－蚜距离为15 cm时，烟蚜定位时间最短，为316.00 s。 烟蚜茧蜂数量(P<0.000)、蜂－蚜距离(P＝0.001)、烟蚜茧蜂数量和蜂－蚜距离双因素(P<0.000)均对烟蚜在烟叶上的定位时间存在显著影响。

以烟蚜茧蜂数量(X1)、蜂－蚜距离(X2)为自变量，定位时间(Y)为因变量，作回归分析可得回归方程:Y＝472.414＋26.475X1＋66.651X2，P＝0.050，R＝0.168。 可知，在固定烟蚜数量5 头情况下，烟蚜茧蜂数量、蜂－蚜距离与烟蚜在寄主烟叶上的定位时间呈正相关，且蜂－蚜距离对烟蚜定位烟叶的影响比烟蚜茧蜂数量对其影响更大。

表1 烟蚜茧蜂数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响Table 1 Local time of unparasitized M. persicae crawling up tobacco leaves by A. gifuensis number and distance between M. persicae and A. gifuensis

表2 烟蚜茧蜂数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的主体间效验检验Table 2 Inter-agent validation test of local time of unparasitized M. persicae crawling up tobacco leaves by A. gifuensis number and distance between M. persicae and A. gifuensis

2.3 烟蚜数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响

由表3、表4 可以看出，在烟蚜茧蜂数量固定为2 头时，烟蚜数量为5 头、蜂－蚜距离为35 cm的烟蚜在寄主烟叶上的定位时间最长，为860.93 s；烟蚜数量为1 头、蜂－蚜距离为35 cm的烟蚜定位时间最短，为203.00 s。 烟蚜数量、蜂－蚜距离对烟蚜在烟叶上的定位时间影响不显著(P>0.05)，但在烟蚜数量和蜂－蚜距离双因素的作用下对烟蚜在烟叶上的定位时间存在显著影响(P＝0.003)。

以烟蚜数量(X1)、蜂－蚜距离(X2)为自变量，定位时间(Y) 为因变量，作回归分析。 但因P＝0.054>0.050，R＝0.121，所以其相关性不显著。

表3 烟蚜数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的影响Table 3 Local time of unparasitized M. persicae crawling up tobacco leaves by M. persicae number and distance between M. persicae and A. gifuensis

表4 烟蚜数量及蜂－蚜距离对烟蚜在寄主烟叶上定位时间的主体间效验检验Table 4 Inter-agent validation test of local time of unparasitized M. persicae crawling up tobacco leaves by M. persicae number and distance between M. persicae and A. gifuensis

3 结论与讨论

本试验结果表明，不同龄期的烟蚜被烟蚜茧蜂寄生后定位到烟叶上的时间与对照相比，影响最大的是成蚜，其所用时间相比对照减少了53%；其次是2 龄若蚜，其所用时间相比对照减少了3%；而3 龄和4 龄期若蚜被寄生后的定位时间较未寄生的则有一定的延长。 但烟蚜茧蜂对烟蚜在烟叶上的定位时间无显著的直接影响。 Slogetet al(2002)和Nelson(2007)研究发现被寄生后的豆蚜后代中产生有翅蚜的比率增加，从而推测寄生性天敌或捕食性天敌对豆蚜产生的胁迫作用使豆蚜个体适合度呈下降趋势，而本试验结果与其不一致。 这可能是寄生使豆蚜个体适合度下降而导致有翅蚜的比率增加，与寄生导致烟蚜爬行到烟叶的行为影响程度不同造成的。 在本试验中，被寄生与未被寄生的烟蚜在烟叶上的定位时间无显著性差异。 因此，有关这方面的生理生化机制有待进一步研究。

烟蚜茧蜂对烟蚜在烟叶上的定位时间有显著的间接影响。 烟蚜数量固定时，烟蚜茧蜂数量、蜂－蚜距离对烟蚜在烟叶上的定位时间和在烟蚜茧蜂数量和蜂－蚜距离双因素的作用下对烟蚜在烟叶上的定位时间均存在显著性差异。 烟蚜在烟叶的定位时间与烟蚜茧蜂的数量、蜂－蚜距离呈显著的正相关，且蜂－蚜距离对烟蚜定位烟叶的影响比烟蚜茧蜂数量对其影响更大。 在烟蚜茧蜂数量固定时，烟蚜数量和蜂－蚜距离单独作用下对烟蚜定位时间影响不显著，但在烟蚜数量和蜂－蚜距离双因素的作用下对烟蚜定位时间存在显著性影响。 这可能是由于烟蚜在相对较远的距离通过嗅觉、视觉等感觉、“看”到烟蚜茧蜂具有寄生的潜能或恐吓等而产生的惊吓或威胁较大，产生了类似“惊呆”状而导致烟蚜在烟叶上的定位时间较长。

本试验与李姣等(2013b)报道的寄生蜂对棉蚜的控制方式最主要不是通过捕食或者寄生作用，而是寄生蜂对棉蚜产生的间接干扰来影响棉蚜的生育历期和繁殖率相一致。 但关于烟蚜在烟叶上的定位时间变化的生理生化机制，还有待深入研究。

因此，本试验研究烟蚜茧蜂对烟蚜在烟叶上定位时间的直接影响及间接影响，可为烟田利用烟蚜茧蜂防控烟蚜及是否要继续释放烟蚜茧蜂、放蜂量多少等问题提供科学参考。