象虫金小蜂繁殖技术及其对烟草甲的防治研究

喻 芳，杨佳鹏，张 越，郭 军,3，杨 洪*，张晓敏，胡大鸣，王 燕

(1.贵州大学 昆虫研究所，贵州 贵阳 550025; 2.贵州中烟工业有限责任公司，贵州 贵阳 550025; 3.贵州省毕节市植保植检站，贵州 毕节 551700)

烟草甲Lasiodermaserricorne(Fabricius)属鞘翅目Coleoptera，长蠹总科 Bostrichoidea，窃蠢科 Anobiidae Fleming，是世界性的储烟害虫，其分布和食性均较广泛，可危害烟叶、豆类、中药材等仓储物，是仓储烟草的重要害虫[1-2]。目前，农药的不合理使用对烟草储藏期的生态环境和天敌昆虫造成严重影响，因此，国内外研究者开始重视利用天敌昆虫防治害虫的研究[3-5]。

象虫金小蜂Anisopteromaluscalandrae(Howard)，属膜翅目Hymenoptera，金小蜂科 Pteromalidae，异金小蜂属Anisopteromalus[6]。象虫金小蜂为体外单寄生蜂，是烟草甲的优势寄生性天敌[7-8]，为更好的利用象虫金小蜂防治烟草甲，需要对象虫金小蜂进行人工大量繁殖研究。Ghimire等[9]研究了不同寄主对象虫金小蜂的发育和繁殖的适宜性；郭军等[10]对象虫金小蜂的生物学特性及其对烟草甲防控潜能进行了系统研究；郭建华等[11]对象虫金小蜂在室内饲养并防治烟草甲的可行性进行了分析。然而，对于象虫金小蜂的室内人工大量繁殖技术还未见报道。

寄生蜂大量繁殖涉及内容较多，既包括适宜寄主及其饲料的筛选[12-15]，也包括温湿度[16]、光照、补充营养[17]、接种密度[18]等。本研究初步筛选了象虫金小蜂的适合寄主，研究了不同接种密度对寄主繁殖和出蜂数的影响，以期为象虫金小蜂的大量繁殖和烟仓中利用象虫金小蜂防治烟草甲提供理论参考和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

象虫金小蜂、烟草甲采自贵阳市贵州中烟公司复烤厂烟仓(花溪中曹司)，烟草甲用玉米渣、酵母粉和烟叶粉末饲养(玉米渣∶酵母粉∶烟叶粉末=15∶1∶0.75)，象虫金小蜂用烟草甲高龄幼虫和蛹饲养。饲养条件:温度(25±1)℃、相对湿度(70±10)%、光周期16L∶8D。

1.2 试验器材

塑料养虫瓶(口径11.5 cm，直径13.6 cm，高16.0 cm)、玻璃养虫瓶(直径7.5 cm，高10.0 cm)、小培养皿(直径3.0 cm)，大培养皿(直径12.0 cm)、离心管、万分之一天平、摄子、细毛刷和吸虫管等。

1.3 试验方法

1.3.1象虫金小蜂对不同寄主的寄生选择

将烟草甲、绿豆象、菜豆象和玉米象4种寄主的老熟幼虫各取30头分别放在4个小培养皿中，再将这4个小培养皿等距顺时针摆放在大培养皿中，且4个小培养皿到大培养皿中心的距离一致，然后向大培养皿的中心处引入1只初羽化且已交配过的雌蜂，试验重复20次。任雌蜂自由寄生72 h后，移走寄生蜂成虫，密封寄主幼虫，继续饲养直至有成蜂羽化出，观察并记录不同寄主上的出蜂数，最后计算各寄主的寄生率和选择系数。

1.3.2不同寄主对象虫金小蜂发育和繁殖的观察

按1.3.1方法收集初羽化的象虫金小蜂成虫，将其配对后提供相应的寄主(30头)供其产卵，每天更换新鲜寄主，直至成蜂死亡，每个处理重复20次。记录象虫金小蜂的出蜂时间，并统计各寄主上的象虫金小蜂的发育历期，出蜂数(产卵量)和雌性比。收集从不同寄主上初羽化的雌、雄蜂各100头，每10头为一组置于1 mL离心管中，在万分之一天平上称重，重复10次。

1.3.3烟草甲接虫密度筛选

将配制好约4 cm厚度的饲料加入塑料养虫瓶，选取初羽化的烟草甲(不分雌雄)按不同密度(50、100、150、200头/瓶)接入塑料养虫瓶，置于环境温度(25±1)℃、相对湿度(70±10)%、光周期16L∶8D条件下饲养，逐日观察，直至有烟草甲羽化，每天记录烟草甲的出虫数量，直至没有烟草甲羽化为止。最后统计不同饲养密度下烟草甲出虫数、日出虫数和F1代成虫质量，每10头为一次重复，重复10次。

1.3.4象虫金小蜂接蜂密度筛选

按1.3.3中选出的烟草甲最佳饲养密度将烟草甲饲养于塑料养虫瓶中40 d后(达到高龄幼虫)，将室内人工饲养的象虫金小蜂按不同接蜂密度[(20对/瓶、40对/瓶、60对/瓶)接入后，再将塑料养虫瓶放入人工气候箱(温度(25±1)℃、相对湿度(70±10)%、光周期(16L∶8D)]中进行饲养。每个处理重复3次，从象虫金小蜂羽化开始，每天统计雌、雄蜂出蜂数，直至无象虫金小蜂羽化为止，计算总出蜂数和雌性比。每个处理重复3次。

1.3.5象虫金小蜂不同释放密度对烟草甲的寄生效果

采用完全随机设计，在贵州中烟贵阳储运站的醇化库里选取15箱无虫烟叶(每箱100 kg)，编号1～15，分为3组，以塑料密闭罩单箱隔离。于2018年6月1日和2019年5月7日分别向所有烟箱中接入10对刚羽化的烟草甲成虫。每7天观察一次，发现烟箱中多为烟草甲老熟幼虫时，按照5、10、20、40对/箱的梯度向箱子中接入刚羽化的象虫金小蜂，不接蜂作为空白对照(CK)，重复3次。10月上旬开始统计各个箱子中烟草甲幼虫和成虫的数量。

接虫及统计方法：(1)接入烟草甲和寄生蜂的方法：直接打开纸箱，将分装好的烟草甲成虫或象虫金小蜂成虫轻轻撒在烟叶表层，再用凤尾夹把箱子外面的密闭罩封好即可；(2)统计烟草甲数量的方法：直接打开烟箱，先用吸虫管吸走表面的烟草甲成虫，再用皮尺测量烟叶表层厚度(从打开烟箱中被压实的碎片烟叶上表面开始，往烟箱底部方向垂直向下测量10 cm左右)，在方形的烟箱表面取同一个方向的对角线位置(线宽度为15 cm)的烟叶量进行称重记录，并用筛子筛出烟叶里面的烟草甲幼虫和成虫，最后记录数据，下同。

1.3.6密闭烟垛中多次释放象虫金小蜂对烟草甲的防控效果

在贵州中烟贵阳储运站醇化仓库选取4垛无虫烟叶(每垛12箱)，以密闭罩单垛隔离。于2019年5月6日，向每垛烟叶中接入50对/垛新羽化的烟草甲成虫。每7天观察一次，发现烟垛中多为烟草甲老熟幼虫时，向其中3垛释放50对/垛刚羽化的象虫金小蜂，以不放蜂烟垛为对照。根据烟草甲的发生情况，总共释放2次象虫金小蜂，每次50对/垛，间隔时间10 d。10月上旬开始统计各烟垛烟草甲幼虫和成虫的数量，统计方法同1.3.5。释放寄生蜂方法：先用剪刀将罩在烟垛外面的密闭罩中间开一个口，再将象虫金小蜂投放至密闭罩中，让象虫金小蜂自行寻找烟草甲幼虫，再立即用密封胶带把口子封好。另在烟垛旁设置一个观察仓，和烟垛中同步接入烟草甲成虫，以便观察烟草甲的生长发育情况。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2010进行初步整理分析，以SPSS 21软件对数据进行单因素方差分析(寄生率和选择系数先进行反正弦转换)，采用Duncan氏新复极差法进行多重比较分析。寄生率=被寄生的幼虫数/供试总虫数×100%，选择系数=A/(A+B+C+D)，A、B、C、D分别为在同一空间中，烟草甲、绿豆象、菜豆象、玉米象四个寄主被寄生的幼虫数[19]。

2 结果与分析

2.1 象虫金小蜂对不同寄主的寄生选择性

象虫金小蜂对不同寄主的选择偏好性结果显示(图1)，象虫金小蜂更偏向于寄生烟草甲，寄生率为40.22%，选择系数为0.64，均显著高于其他寄主(P<0.05)。其次是绿豆象，寄生率为20.66%，选择系数为0.29；对菜豆象和玉米象的寄生率较低，分别为15.88%和14.11%，选择系数分别为0.22和0.20，两者间无显著差异(P>0.05)。

注：a图为象虫金小蜂对不同寄主的寄生率；b图为象虫金小蜂对不同寄主的选择系数；误差条为标准误(SE)，柱上不同字母表示差异显著(P<0.05，Duncan氏多重比较)，下同。图1 象虫金小蜂对不同寄主的选择性Fig.1 Parasitism selectivity of A.calandrae on different hosts

2.2 不同寄主对象虫金小蜂的发育历期和繁殖力的影响

象虫金小蜂在烟草甲和绿豆象上的发育历期，分别为17.60 d和17.99 d，两者差异不显著(P>0.05)；但均显著短于在菜豆象(18.90 d)和玉米象(18.89 d)上的发育历期(P<0.05)。以烟草甲为寄主的象虫金小蜂，其出蜂数最高，为52.10头，在绿豆象上的出蜂数为32.50头，菜豆象上为11.70头，在玉米象上仅有9.75头。象虫金小蜂以烟草甲、绿豆象和菜豆象为寄主时，子代雌雄性比分别为2.24、2.14和2.07，差异不显著(P>0.05)，以玉米象为寄主时的子代雌雄性比显著低于其他3个寄主(P<0.05)，为0.93。

表1 象虫金小蜂在不同寄主上的发育历期和出蜂数Tab.1 Developmental duration and fecundity of A.calandrae parasitized on different hosts

不同寄主繁殖的象虫金小蜂成蜂质量差异显著(表2)，以烟草甲为寄主的成蜂的质量最大，为0.00627 g/10头；其次是绿豆象，成蜂质量为0.00601 g/10头，在菜豆象和玉米象上的成蜂重量最小，分别为0.00550 g/10头和0.00527 g/10头。

表2 不同寄主繁殖的象虫金小蜂成蜂质量Tab.2 The weight of A.calandrae adults parasitized on different hosts

2.3 烟草甲繁殖最佳接种密度筛选

4个接种密度中，200头/瓶处理和150头/瓶出虫数差异不显著(P>0.05)，100头/瓶处理与50头/瓶处理差异显著(P<0.05)，50头/瓶处理与150头/瓶差异显著(P<0.05)(图2)。当烟草甲为50头/瓶处理时，出虫量为667.67头/瓶，当烟草甲为100头时，出虫量为1317.33头/瓶，出虫量比50头/瓶处理增加1倍，两者差异显著(P<0.05)。当增加到150头时，出虫量为1725.00头/瓶，出虫量比50头/瓶处理增加近两倍，且两者差异显著(P<0.05)。增加到200头/瓶时，出虫量为1861.67头/瓶，与150头/瓶处理差异不显著(P>0.05)。综合接虫数产量与能够充分消耗饲料来看，150头处理的出虫量效果最好。

图2 不同密度烟草甲饲养对其出虫数的影响Fig.2 Effects of different densities on the number of L.serricorne

由图3可看出，烟草甲不同密度日出虫数的趋势及持续出虫时间，在相同条件下，50头/瓶处理的持续出虫时间可达19 d，100头/瓶、150头/瓶和200头/瓶处理的持续出虫时间可达28 d。接种后60 d可出虫，不同处理的出虫高峰期范围约为8～13 d。其中150头/瓶和200头/瓶处理的出虫数均比100头/瓶和50头/瓶处理的高，且持续出虫时间较长。在同等条件下，150头/瓶处理和200头/瓶处理的出虫数差异不明显(P>0.05)。

图3 烟草甲不同接种密度下的日出虫数Fig.3 The number of beetles per day under different densities of L.serricorne

烟草甲不同接虫密度处理下F1代成虫质量如表3所示，每个接虫密度烟草甲羽化后成虫质量均在0.0141 g/10头左右，4个密度处理成虫质量均无显著差异(P>0.05)。

表3 烟草甲不同接种密度下F1代成虫质量Tab.3 The weight of offspring generation of L.serricorne adults under different densities

2.4 象虫金小蜂接种最佳密度筛选

象虫金小蜂不同接种密度对其出蜂数的影响见图4，结果表明，雌蜂数、雄蜂数和总出蜂数随着接蜂密度增加而呈现先增加后降低的趋势，象虫金小蜂接种40对/瓶的出蜂数比接20对/瓶和60对/瓶效果好。当象虫金小蜂为40对/瓶处理时，总出蜂数可达608.00头/瓶；为20对/瓶和60对/瓶时，出蜂数分别为433.67头/瓶和490.33头/瓶，均比40对/瓶处理的出蜂数少，雌性比在54.17～58.80之间，但3个处理均无显著差异(P>0.05)。综上，从繁殖和节约投入蜂成本考虑，40对/瓶处理的效果较好，可作为象虫金小蜂人工繁殖的技术参数。

注：柱上误差条代表标准误(SE)，柱形图上相同字母表示差异不显著。单因素方差分析，P>0.05。图4 象虫金小蜂不同接种密度对其出蜂数的影响Fig.4 Effect of different inoculation densities on the number of offspring A.calandrae

象虫金小蜂不同密度日出蜂数趋势及持续出蜂时间结果显示(图5)，在相同条件下，接种象虫金小蜂20对/瓶，40对/瓶和60对/瓶处理的持续出蜂时间范围为24～25 d，且接种16 d后开始出蜂。其中，40对/瓶处理的出蜂高峰期在第7天，出蜂数为105.67头；20对/瓶处理的出蜂高峰期在第5天，出蜂数为75.33头；60对/瓶处理的出蜂高峰期在第4天，出蜂数为53.33头。40对/瓶处理的出蜂数峰值最高，60对/瓶处理的出蜂数峰值最低。

图5 象虫金小蜂不同接蜂密度日出蜂数Fig.5 The number of emerged wasps under different inoculation densities of A.calandrae

2.5 象虫金小蜂不同释放密度对烟草甲的寄生效果

在相同的条件下，寄主烟草甲的初始数量都是10对/箱，投放不同密度象虫金小蜂后，烟草甲的增长情况见表4。随着投放寄生蜂数量的增加，烟草甲的虫口减退率逐渐降低，即象虫金小蜂对烟草甲的防效逐渐升高，当象虫金小蜂的投放密度为20对/箱时，防效均达到最高。当象虫金小蜂的释放密度达到40对/箱后，防效反而降低。

表4 烟箱中象虫金小蜂不同释放密度对烟草甲的防治效果(2018年,2019年)Tab.4 Control effect of different release densities of A.calandrae against L.serricorne in a closed tobacco box(2018,2019)

2.6 密闭烟垛中象虫金小蜂对烟草甲的防控效果

释放象虫金小蜂对密闭烟垛中烟草甲的防效如表5，烟垛中释放象虫金小蜂防治烟草甲平均相对防效达到84.4%，其中，最高相对防效可达92.0%。

表5 密闭烟垛中象虫金小蜂对烟草甲的防效Tab.5 Control effect of A.calandrae against L.serricorne in closed tobacco stack

3 结论与讨论

寄生蜂对寄主选择寄生效率的高低与寄生蜂种源及形态学特征等密切相关[19]。本研究发现，象虫金小蜂对烟草甲的选择系数和寄生率显著高于其他3种寄主。这有两种可能，一是由于各寄主的结茧方式不同导致，烟草甲结成的茧壳薄软，而菜豆和玉米粒壳硬度较高，象虫金小蜂羽化后不易及时破茧而出，所以不利于产卵寄生[16]；二是由于本试验使用的寄生蜂源是用采自贵州中烟复烤仓仓库且以烟草甲长期饲养的。因此，为更有效的筛选出大量繁殖象虫金小蜂的优质替代寄主，关键在于明确幼期寄生经历对寄生蜂寄主选择的影响，需采取不同寄主对象虫金小蜂进行多代持续的饲养，并对其做进一步探讨。

适合的接蜂密度是影响寄生蜂大量繁殖的重要因素之一[20]，寄主资源的充分利用对寄生蜂的种群繁殖很重要[21]。本研究发现，150头/瓶(养虫瓶空间约为2.5 L，饲料约占1/4空间)处理为烟草甲繁殖的最佳接种量，当增加到200头/瓶时，出虫增加量降低。原因可能是由于烟草甲自身密度过高，导致相互间产生了密度干扰效应。采用接种烟草甲150头/瓶所产虫量用于象虫金小蜂繁殖，当接种40对/瓶(养虫瓶空间约为2.5 L，饲料约占1/4空间)象虫金小蜂时，出蜂量比20对/瓶和60对/瓶多。随着烟草甲繁殖接虫密度和象虫金小蜂繁殖接蜂密度增加，烟草甲和象虫金小蜂羽化数均呈现先上升后下降的趋势。这与管氏肿腿蜂和烟蚜茧蜂的研究规律相似[22-23]。因此，从接蜂成本和出蜂量来考虑，以烟草甲成虫为150头/瓶出虫量和40对/瓶象虫金小蜂成虫比例饲养，更有利于象虫金小蜂的大量繁殖。在利用象虫金小蜂防治烟草甲时，无论在烟垛还是在烟箱中，释放象虫金小蜂成蜂与烟草甲成虫的最佳防效益、害比例都为2∶1(放蜂时间晚于烟草甲成虫高峰期2个月)，且防效可达77%～92%。由此可知，采用象虫金小蜂不同释放技术对烟草甲的种群数量有一定控制效果，与李青超等[23]研究的烟蚜茧蜂释放方式对烟蚜的研究结论一致。从生态效益和经济效益考虑，利用象虫金小蜂是烟草甲绿色防治的有效补充，可降低防治成本[11]。

本文初步研究了象虫金小蜂的寄主选择性，以及烟草甲和象虫金小蜂大量繁殖的最佳接种密度，但自然环境中寄生蜂的繁殖力往往受寄主、环境条件等多因素的影响。因此，为了更有效的提高象虫金小蜂规模化繁殖效果，仍需进一步对各因素的影响进行探究。