煙蚜繭蜂對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響

米月娥， 周 挺， 舒 靜， 顧 鋼， 賴榮泉?， 陳丹明， 韓 夢

(1.福建農林大學植物保護學院， 福建 福州 350002；2.閩臺作物有害生物生態防控國家重點實驗室， 福建 福州 350002；3.中國煙草總公司福建省公司， 福建 福州 350003)

煙蚜[Myzus persicae(Sulzer)]又稱桃蚜，屬半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)，是我國煙草生產中的重要害蟲之一，對煙葉的危害較大。 而煙蚜繭蜂(Aphidius gifuensisAshmead)是煙蚜的重要天敵昆蟲(Laiet al，2011；2017a；2017b；2019)，可在煙蚜盛發期，利用煙蚜繭蜂寄生煙蚜的自然特性將煙蚜繭蜂釋放到煙田進行生物防治，不僅能夠降低煙蚜的數量，還能有效控制蚜傳病毒病的發生，進而大大減少農藥的使用，提高煙葉安全性(Weiet al，2005；李太美等，2020)。

昆蟲寄生性天敵的作用不同于捕食性天敵，寄生性天敵的寄生能力受到自身、寄主和寄主所處環境限制，并且蚜蟲在被寄生過程中不會立即死亡(Purandareet al，2014)。 寄生性天敵和寄主之間關系的研究焦點主要集中于寄主免疫和寄生性天敵的抗免疫作用上，關于寄生蜂對蚜蟲的寄生脅迫研究甚少(Cartonet al，1997)。 研究發現，豆蚜被寄生后，其后代有翅蚜的比率增加，這種結果與捕食性天敵對豆蚜產生的影響相同，從而推測寄生性天敵或捕食性天敵對豆蚜產生的脅迫作用都會使豆蚜個體適合度出現下降趨勢(Sloggetet al，2002；Nelson，2007)。 李姣等(2013a)發現在蚜繭蜂的間接脅迫作用下，1 代、2 代、3 代棉蚜的繁殖率均會下降，在蚜繭蜂的直接脅迫作用下，第1 代棉蚜的繁殖率會顯著下降，但第2 代棉蚜受到直接脅迫作用后繁殖率出現恢復狀態，第3 代棉蚜的繁殖率出現明顯下降。 說明天敵對于害蟲的作用還應考慮其它間接的生態效應，不只光考慮捕食或者寄生作用。 這些結果表明，寄生蜂對棉蚜的控制方式最主要不是通過捕食或者寄生作用，而是寄生蜂對棉蚜產生的間接干擾來影響棉蚜的生育歷期和繁殖率(李姣，2013b)。

關于煙蚜繭蜂－煙蚜共存系統的研究，陳家驊等(1996)在煙蚜與煙蚜繭蜂相互關系研究中表明了，煙蚜繭蜂對煙蚜的寄生率與煙蚜密度成正相關，煙蚜繭蜂的寄生率隨煙蚜密度的增加而減小。 范才銀等(2018)報道了不同密度煙蚜繭蜂散放對煙蚜的防效研究，表明不同散放煙蚜繭蜂密度對防控蚜蟲效果存在顯著性差異。 在防治蚜蟲的各種應用措施中，都存在明顯不足，特別是化學防治。 而使用煙蚜繭蜂防治煙蚜在生產上可大大減少農藥的使用，提高煙葉品質(鄒鉞等，2012；何曉冰等，2018)。 目前，越來越多煙草行業通過人工繁殖煙蚜繭蜂來防控大田煙蚜(陳丹明等，2020)，相關研究主要集中在利用短光照、低溫兩個條件及使用保幼激素等使煙蚜繭蜂進入滯育狀態，延長煙蚜繭蜂的產品貨架期來提升防治效果(趙萬源等，1980；白晶晶等，2020)，以及研究溫度、濕度、光照、氣候、寄主植株等對煙蚜繭蜂的影響(李玉艷等，2013)。 也有利用間套種等提高煙田生物多樣性達到控制煙蚜的研究(Laiet al，2017a；2019；2020)。 而煙蚜對煙草的定位和取食依靠其靈敏的嗅覺系統，研究蚜蟲的定食行為機制可為開發更環保更高效的蚜蟲防控策略提供新的途徑(廖偉等，2016)。 但關于煙蚜繭蜂對煙蚜的直接影響，特別是間接影響研究，未見有關報道。

因此，為了解煙蚜繭蜂對煙蚜的直接影響和間接影響，本試驗采用了室內葉碟培養皿觀察法，測定已被煙蚜繭蜂寄生的煙蚜及未被煙蚜繭蜂寄生的煙蚜在寄主煙葉上的定位時間，以期為煙田釋放寄生蜂提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試煙草品種為烤煙K326(龍巖市煙草公司長汀分公司科技園提供)。 栽培長勢一致的煙株，期間不施用任何農藥，且每隔2 d 澆水1 次，以保障煙草的生長需要。 當每批煙株長至6葉期時，進行試驗。

煙蚜(M. persicae)均采自煙區田間煙株上的無翅若蚜。 先在人工氣候箱的煙株上飼養2代以上(以得到相對一致、整齊的種群)，再將2 齡若蟲一一接入自制養蟲管，用于試驗。

煙蚜繭蜂(A. gifuensis)為僵蚜直接羽化出來的同代煙蚜繭蜂(采于龍巖市煙草公司長汀分公司科技園)。

其他材料有人工氣候箱(MRC-250B-LED，寧波普朗特儀器有限公司)，培養皿(直徑10 cm)，養蟲籠(長×寬×高＝75 cm×45 cm×40 cm)，營養液(福建省煙草科學研究所南平分所提供)等。 用PVC 透明塑料自制養蟲管，直徑為3 cm，長度分別為5、15、25、35 cm 這4 種規格，在管兩頭分別安置可防止煙蚜繭蜂和煙蚜逃逸的透氣紗網。

1.2 試驗方法

本試驗在龍巖市煙草公司長汀分公司煙草科技園和福建農林大學科技園田間試驗室進行。 試驗溫度為(26±1) ℃，相對濕度為75%±2%。 每個培養皿里放3 片用打孔器打出的煙葉葉碟(直徑2 cm)，每片煙葉上均飼養1 頭剛產出的1 齡若蚜，濕棉花墊于煙葉下，保持煙葉不干的同時又可防止若蚜逃脫；根據煙葉上蛻皮殼的數量判斷若蚜的齡期，試驗時先挑選低齡期的若蚜進行試驗，其余若蚜繼續飼養。

1.2.1 被煙蚜繭蜂寄生后的煙蚜在煙葉上定位時間的測定 煙蚜是通過觸角感應煙葉分泌的次生物質確定煙葉所在方位后，移動到煙葉上取食，因此，可通過煙蚜爬到煙葉上的時間，反映出煙蚜嗅覺的靈敏程度(郭線茹等，2003)。

本試驗在培養皿中間位置放置一片新鮮圓孔煙葉葉碟(直徑2 cm)，每片葉碟用牙簽扎大小一致的10 個孔，助散發氣味，同時在培養皿內側邊緣位置放置5 頭被寄生過，且饑餓處理1 h的同一齡期煙蚜(被寄生后若蚜在外觀比較光亮，必要時結合顯微鏡觀察或解剖分析以確認蚜蟲被寄生過)，每頭煙蚜與培養皿中心煙葉的距離相等，立即蓋上培養皿蓋，以隔絕外界氣味影響，同時開始計時。 觀察記錄每一頭煙蚜爬到煙葉葉碟邊緣上的時間。 并以接入未被煙蚜繭蜂寄生過的同一齡期煙蚜為對照。 每個處理重復3 次，即每個對照和處理組共24 次(1齡太小無法進行)。

1.2.2 煙蚜繭蜂數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響 結合煙田中煙蚜繭蜂防控煙蚜的實際情況，將5 頭同一世代、大小一致的2 齡無翅煙蚜和大小一致、同時羽化的1、2、6、12 頭煙蚜繭蜂成蜂分別放置在5、15、25、35 cm 長度的自制蟲管兩端，饑餓1 h 后，分別將各處理煙蚜均勻放置在培養皿內側邊緣位置(各煙蚜與培養皿中心等距離)，立即蓋上培養皿蓋，且培養皿中心具有事先放好的一片剛打下的新鮮圓孔煙葉葉碟(直徑2 cm)，每片葉碟用牙簽扎大小一致的10 個孔，每個處理重復3 次。 于每次接入煙蚜開始，記錄各煙蚜從培養皿內側邊緣位置爬到煙葉葉碟邊緣上的時間，作為煙蚜在煙葉上的定位時間。

1.2.3 煙蚜數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響 結合煙田中煙蚜繭蜂防控煙蚜的實際情況，將2 頭大小一致、同時羽化的煙蚜繭蜂成蜂和同一世代、大小一致的1、5、15、25 頭2 齡無翅煙蚜分別放置在5、15、25、35 cm 長度的自制蟲管兩端，其它操作同1.2.2。

1.3 數據處理

采用Excel 2010 和SPSS 21 軟件進行數據統計分析， 并進行t檢驗(α＝0.05)比較、雙因素方差分析(α＝0.05)、回歸分析。

2 結果與分析

2.1 被煙蚜繭蜂寄生后的煙蚜在煙葉上的定位時間

煙蚜繭蜂寄生煙蚜后，對煙蚜在煙葉上的定位時間有一定的影響，但各齡與各自對照間均無顯著性差異(P>0.05)(圖1)。 成蚜被寄生后對其定位時間的影響最大，比對照減少了53%，但差異不顯著(F＝2.270，P＝0.154)；2 齡若蟲被寄生后對定位時間的影響最小，比對照減少了3%，且差異也不顯著(F＝0.004，P＝0.951)；其它齡期若蚜被寄生后對其定位時間的影響較未寄生均有一定程度的延長。

圖1 被煙蚜繭蜂寄生后的煙蚜在煙葉上的定位時間Figure 1 Locational time of M. persicae parasitized by A. gifuensis on tobacco leaves

2.2 煙蚜繭蜂數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響

由表1、表2 可以看出，在煙蚜數量固定為5 頭時，煙蚜繭蜂數量為12 頭、蜂－蚜距離為25 cm時，煙蚜在煙葉上的定位時間最長，為1 388.08 s；煙蚜繭蜂數量為2 頭、蜂－蚜距離為15 cm時，煙蚜定位時間最短，為316.00 s。 煙蚜繭蜂數量(P<0.000)、蜂－蚜距離(P＝0.001)、煙蚜繭蜂數量和蜂－蚜距離雙因素(P<0.000)均對煙蚜在煙葉上的定位時間存在顯著影響。

以煙蚜繭蜂數量(X1)、蜂－蚜距離(X2)為自變量，定位時間(Y)為因變量，作回歸分析可得回歸方程:Y＝472.414＋26.475X1＋66.651X2，P＝0.050，R＝0.168。 可知，在固定煙蚜數量5 頭情況下，煙蚜繭蜂數量、蜂－蚜距離與煙蚜在寄主煙葉上的定位時間呈正相關，且蜂－蚜距離對煙蚜定位煙葉的影響比煙蚜繭蜂數量對其影響更大。

表1 煙蚜繭蜂數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響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 煙蚜繭蜂數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的主體間效驗檢驗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 煙蚜數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響

由表3、表4 可以看出，在煙蚜繭蜂數量固定為2 頭時，煙蚜數量為5 頭、蜂－蚜距離為35 cm的煙蚜在寄主煙葉上的定位時間最長，為860.93 s；煙蚜數量為1 頭、蜂－蚜距離為35 cm的煙蚜定位時間最短，為203.00 s。 煙蚜數量、蜂－蚜距離對煙蚜在煙葉上的定位時間影響不顯著(P>0.05)，但在煙蚜數量和蜂－蚜距離雙因素的作用下對煙蚜在煙葉上的定位時間存在顯著影響(P＝0.003)。

以煙蚜數量(X1)、蜂－蚜距離(X2)為自變量，定位時間(Y) 為因變量，作回歸分析。 但因P＝0.054>0.050，R＝0.121，所以其相關性不顯著。

表3 煙蚜數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的影響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 煙蚜數量及蜂－蚜距離對煙蚜在寄主煙葉上定位時間的主體間效驗檢驗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 結論與討論

本試驗結果表明，不同齡期的煙蚜被煙蚜繭蜂寄生后定位到煙葉上的時間與對照相比，影響最大的是成蚜，其所用時間相比對照減少了53%；其次是2 齡若蚜，其所用時間相比對照減少了3%；而3 齡和4 齡期若蚜被寄生后的定位時間較未寄生的則有一定的延長。 但煙蚜繭蜂對煙蚜在煙葉上的定位時間無顯著的直接影響。 Slogetet al(2002)和Nelson(2007)研究發現被寄生后的豆蚜后代中產生有翅蚜的比率增加，從而推測寄生性天敵或捕食性天敵對豆蚜產生的脅迫作用使豆蚜個體適合度呈下降趨勢，而本試驗結果與其不一致。 這可能是寄生使豆蚜個體適合度下降而導致有翅蚜的比率增加，與寄生導致煙蚜爬行到煙葉的行為影響程度不同造成的。 在本試驗中，被寄生與未被寄生的煙蚜在煙葉上的定位時間無顯著性差異。 因此，有關這方面的生理生化機制有待進一步研究。

煙蚜繭蜂對煙蚜在煙葉上的定位時間有顯著的間接影響。 煙蚜數量固定時，煙蚜繭蜂數量、蜂－蚜距離對煙蚜在煙葉上的定位時間和在煙蚜繭蜂數量和蜂－蚜距離雙因素的作用下對煙蚜在煙葉上的定位時間均存在顯著性差異。 煙蚜在煙葉的定位時間與煙蚜繭蜂的數量、蜂－蚜距離呈顯著的正相關，且蜂－蚜距離對煙蚜定位煙葉的影響比煙蚜繭蜂數量對其影響更大。 在煙蚜繭蜂數量固定時，煙蚜數量和蜂－蚜距離單獨作用下對煙蚜定位時間影響不顯著，但在煙蚜數量和蜂－蚜距離雙因素的作用下對煙蚜定位時間存在顯著性影響。 這可能是由于煙蚜在相對較遠的距離通過嗅覺、視覺等感覺、“看”到煙蚜繭蜂具有寄生的潛能或恐嚇等而產生的驚嚇或威脅較大，產生了類似“驚呆”狀而導致煙蚜在煙葉上的定位時間較長。

本試驗與李姣等(2013b)報道的寄生蜂對棉蚜的控制方式最主要不是通過捕食或者寄生作用，而是寄生蜂對棉蚜產生的間接干擾來影響棉蚜的生育歷期和繁殖率相一致。 但關于煙蚜在煙葉上的定位時間變化的生理生化機制，還有待深入研究。

因此，本試驗研究煙蚜繭蜂對煙蚜在煙葉上定位時間的直接影響及間接影響，可為煙田利用煙蚜繭蜂防控煙蚜及是否要繼續釋放煙蚜繭蜂、放蜂量多少等問題提供科學參考。