五种植物作为南方小花蝽储蓄植物的适合性评价

张昌容，班菲雪*，尚小丽，刘少兰，卯婷婷，

章行远1，刘 梅1，郭 军3，孙月华4

(1. 贵州省农业科学院植物保护研究所，贵阳 550006；2. 贵州医科大学生物与工程学院生物与医学工程重点实验室，贵阳 550025；3. 贵州省毕节市植保植检站，贵州毕节 551700；4. 安顺学院农学院，贵州安顺 561000)

随着过量化学农药的使用对环境和食品安全造成威胁，生物防治方法得到极大的重视。天敌昆虫作为传统的生物防治产品，在害虫综合治理(IPM)中发挥巨大作用。在实际应用中除直接释放外，许多可以提高天敌定殖率和持续控害效果的应用方法也得到了发展，其中储蓄植物系统(Banker plant system)又叫载体植物系统或开放式天敌饲养系统(Open-rearing system)，由储蓄植物(banker plant)、有益生物(beneficial)和替代食物(alternative foods)组成。作为一种新型的生物防治技术，储蓄植物系统可以有效弥补保护型生物防治技术不能有效控制害虫及增补式生物防治技术需重复释放天敌、成本过高等缺点(Frank, 2010)。自1970年Star提出至今，该系统已经成功的应用于温室和田间多种害虫的防治，并已在欧美国家成功商品化(Star, 1970; Huangetal., 2011; Xiaoetal., 2012)。

小花蝽Oriusspp.属于半翅目花蝽科昆虫，是农业上一类极具应用价值的捕食性天敌，可用于防治蓟马、蚜虫、粉虱和一些鳞翅目害虫(Souzaetal., 2020)。据调查小花蝽在我国大部分地区均有分布，尤其是华南和西南地区，仅在贵州省内就有10个种，拥有巨大的生防潜能(郝改莲和马铁山, 2013; 张骏等, 2015)。目前，已有部分小花蝽成功应用于温室和田间害虫的防治，如释放东亚小花蝽Oriussauteri不仅可在大棚内防治辣椒上朱砂叶螨Tetranychuscinnabarinus、蓟马和蚜虫等害虫，还可在田间防治茄子上的蓟马(蒋月丽等, 2011; 尹健等, 2013)。随着储蓄植物系统的研究进展，狡小花蝽Oriusinsidiosus和东亚小花蝽储蓄植物系统也已成功建立来防治观赏草和番茄上的西花蓟马Frankliniellaoccidentalis(Wong and Frank, 2012, 2013; Zhaoetal., 2017)，但其他小花蝽储蓄植物系统报道极少。

南方小花蝽OriussimilisZheng是我国南方地区农业系统的优势天敌之一。研究表明南方小花蝽可捕食蓟马、叶螨、烟蚜Myzuspersicae、烟粉虱Bemisiatabaci和蚕豆蚜Aphisfabae等多种害虫(张昌容等, 2012; 曾广等, 2017, 2018)。为提高南方小花蝽对害虫的防效，建立南方小花蝽储蓄植物系统是一种极为有效的方法，而储蓄植物系统建立的第一步则是选择合适的储蓄植物。

作为储蓄植物系统的三要素之一，储蓄植物是一种非栽培作物，可以为替代猎物或者天敌昆虫提供栖息场所及食物。有效的储蓄植物能够持久的将天敌昆虫的种群数量维持在较高水平，减少释放次数，降低成本(Parolinetal., 2012)。优良的储蓄植物首先不能对栽培作物引进新的病虫害；其次，要易于种植，对环境适应能力强，可适用于不同的场景(温室或大田等)；最后，储蓄植物要利于替代猎物和天敌昆虫的增殖(潘明真和刘同先, 2019；李姝等, 2020)。因此，本文为寻找南方小花蝽的潜在储蓄植物，选择了2种花期较长的花卉(月季和长寿花)、2种观赏蔬菜(辣椒和黄瓜)和1种豆科植物(蚕豆)作为研究对象，通过测定南方小花蝽的嗅觉反应、繁殖系数以及若虫发育历期、存活率等参数来评价这5种植物作为储蓄植物的潜力，为建立南方小花蝽储蓄植物系统在选择储蓄植物这一环节提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试昆虫：南方小花蝽OriussimilisZheng种群采自贵州省农业科学院春季蚕豆上，鉴定方法参照张骏等(2015)，实验种群维持于人工气候室内，以麦蛾Sitotrogacerealella卵(山东省农业科学院植物保护研究所提供)饲养3代以上，人工气候室温度25±1℃，相对湿度70%±5%，光周期16 L∶8 D。

供试植物：月季RosachinensisJacq.(品种不详)与长寿花NarcissusjonquillaL.(品种不详)购买于贵州省贵阳市合朋花卉市场；辣椒CapsicumannuumL.(黔椒4号)由贵州省辣椒研究所提供；黄瓜CucumissativusL.(津优10号)由市场购买；蚕豆ViciafabaL.(卓蚕1号)由贵州省卓豪农业科技有限公司提供。

1.2 南方小花蝽对不同植物的气味选择性

具体试验方法参照郭钰(2012)。六臂嗅觉仪由树脂定制而成，中心测试腔高度为2 cm，面积700 cm2，每臂依次连接梨形瓶、味源瓶、活性炭过滤瓶和流量计，各装置之间以硅胶管相连。实验时以1朵月季花的体积为标准进行花朵的放置，则月季花(1朵、黄瓜(2朵)、辣椒(5朵)、蚕豆(8朵)、长寿花(4朵)分别放置在5个味源瓶中，以空味源瓶作为对照。六臂嗅觉仪各臂空气流量控制在150 mL/min，抽气10 s后将南方小花蝽的5龄若虫、雌成虫、雄成虫各10头引入嗅觉仪的测试腔。测试20 min后，记录3种虫态小花蝽对每种味源的选择虫数(进入梨形瓶或者在梨形瓶口视为选择)。每次测试前均将嗅觉仪盖子打开，用干净的擦布和酒精擦拭干净，放置3～5 min后再使用。每次重复后都要转动嗅觉仪并将各味源瓶和对照瓶重新连接，实验重复3次。

1.3 南方小花蝽对不同种植物的产卵选择性

分别取干净无虫的5种植物的嫩茎(约5 cm长，带2～4片叶子)作为产卵基质，将嫩茎放入自制的小型饲养瓶中，通过植物营养液为嫩茎提供营养，以保持植物嫩茎处于鲜活状态，然后将所有植物嫩茎放入5.5 L的自制乐扣养虫盒中，接入已经交配过的南方小花蝽5对雌、雄成虫，以麦蛾卵为食物，产卵2 d，在显微镜下记录每种产卵基质上的着卵量，并计算繁殖系数。

1.4 南方小花蝽在不同植物上卵和若虫的发育适应性

取已经交配过的南方小花蝽雌成虫20头，分别在5种植物(植物大小及生长情况同1.3)上产卵24 h，然后将成虫取出，统计每个植物上的产卵总量，每天进行观察，将孵化出的若虫转移至相对应的植物上单头饲养，饲喂麦蛾卵，直至羽化为成虫，统计卵的孵化率、卵的发育历期、若虫阶段的存活率及若虫发育历期。

1.5 数据分析

为评价南方小花蝽对不同植物的气味选择性，按下列公式计算出反应率、诱集率及选择系数，再对百分率数据进行平方根转换，用于差异显著性分析：

繁殖系数的计算方法参照宗良炳(1986)，具体公式如下：

繁殖系数=植物上的着卵量×卵的孵化率

所有数据均采用Excel 2016进行统计，用SPSS 18进行分析，用Duncan氏新复极差进行差异显著性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 南方小花蝽对5种植物的气味选择性

为验证南方小花蝽对5种植物的偏好性，本研究采用六臂嗅觉仪进行嗅觉选择实验，并计算选择系数。结果显示南方小花蝽雌虫和雄虫都对辣椒气味选择系数最高，其次为蚕豆，而对于月季、长寿花和黄瓜的选择性不存在显著性差异，5龄若虫对5种植物的气味选择不存在显著性差异(表1)。表明南方小花蝽成虫相比于月季、长寿花和黄瓜而言更偏好辣椒和蚕豆，而5龄若虫对不同植物没有明显的偏好性。

表1 南方小花蝽对5种植物的气味选择性

2.2 南方小花蝽对5种植物的产卵选择性

南方小花蝽在5种植物上均可产卵，其中黄瓜上平均着卵量最高为25.67粒，蚕豆上最低为11粒，但经统计分析发现不同植物上的着卵量差异不显著，且繁殖系数也不存在显著性差异，但卵的孵化率在不同植物上存在显著差异，在辣椒上最高，达到95.59%，其次为蚕豆，达到80.74%(表2)。

表2 南方小花蝽对5种植物的产卵选择性

2.3 南方小花蝽在不同植物上卵和若虫的发育适应性

南方小花蝽的卵发育历期在蚕豆上最短平均为4.92 d，显著低于其它4种植物，若虫发育历期在5种植物上不存在显著差异，均约为12 d，若虫阶段在5种植物上的存活率均超过60%(表3)。

表3 5种植物对南方小花蝽卵和若虫发育历期及若虫存活率

3 结论与讨论

目前国内商业化出售的小花蝽价格已达到1.8元/头，而且市场供应数量有限。由于制约小花蝽大规模扩繁的因子比如食物、产卵基质、饲养器具、收集方法、计数方法等方面的研发并没有获得实质性突破，因此严重制约该天敌的大规模应用。目前已建立的小花蝽储蓄植物系统的储蓄植物种类不多。Zhaoetal.(2017)以金盏花Calendulaofficinalis作为储蓄植物构建了东亚小花蝽储蓄植物系统。Wong and Frank(2012, 2013)以观赏辣椒Capiscumannuum作为储蓄植物建立了狡小花蝽储蓄植物系统，随后Waiteetal.(2014)测试了狡小花蝽在7种植物上的适合性以寻找更多的潜在储蓄植物，通过对产卵和若虫的发育适合性以及种群增长的比较发现观赏辣椒最适合。本研究选择了月季、长寿花、辣椒、黄瓜和蚕豆作为候选的储蓄植物，通过比较发现南方小花蝽成虫对辣椒的气味选择性更强(表1)，且繁殖系数和卵的孵化率在5种植物中最高(表2，表3)，因此辣椒也适合作为南方小花蝽的储蓄植物。另外，研究还发现南方小花蝽卵在蚕豆上的发育历期最短，且产卵量和孵化率与辣椒无显著性差异，也可作为合适的储蓄植物。

在实际应用中，储蓄植物不仅要适合于天敌的繁殖和生长发育，还要适应不同的应用环境。如贵州大部分地区早春或者冬季温度普遍在10℃以下，辣椒难以存活，而蚕豆生长旺盛，所以蚕豆适用于早春和冬季防治害虫的储蓄植物，而针对夏、秋季作物上的害虫控制则可以优选辣椒作为小花蝽的储蓄植物。同时选择储蓄植物还要考虑到目标作物的种类，对于与辣椒或蚕豆有共同害虫的作物则不能使用这两种植物进行储蓄植物系统构建。

本研究目前只开展了南方小花蝽对辣椒、蚕豆、黄瓜、月季、长寿花5种植物的气味选择性、产卵选择性等室内试验。对于构建合适的储蓄植物系统而言，还需进行替代猎物的筛选工作。尽管南方小花蝽可高效的捕食烟蚜、蓟马等害虫，但南方小花蝽储蓄植物系统的控害效果仍需进一步研究。