草地螟阿格姬蜂成蟲對不同寄主的趨性行為測定

徐忠寶，劉愛萍*，高書晶，徐林波，特木兒，崔智林

(1.中國農業科學院草原研究所，呼和浩特 010010;2.烏蘭察布市四子王旗草原站，內蒙古烏蘭花 011800;3.烏蘭察布市四子王旗草原監理所，內蒙古烏蘭花 011800)

草地螟阿格姬蜂Agrypon flexorius Thunberg屬于膜翅目，姬蜂科，腫跗姬蜂亞科，阿格姬蜂屬，國內最早記錄于遼寧石城(王淑芳，1984)，在山西、河北、內蒙古等地區均有分布，是草地螟Loxostege sticticalis Linne 老齡幼蟲的優勢寄生蜂。田曉霞(2010)在調查草地螟寄生蜂種類的過程中，對草地螟阿格姬蜂形態學和生物學作了簡單的描述，草地螟阿格姬蜂對草地螟5齡幼蟲寄生率最高，田間最高寄生率可達92%，室內平均寄生率達60%。因此，應用草地螟阿格姬蜂來控制草地螟危害是一種重要生物防治途徑。

自然環境中的寄生蜂能否成功找到合適靶標寄主是控制害蟲、繁衍種群的首要條件。一般情況下，寄生蜂往往需要借助與寄主有關的化學信號搜尋并最定位到寄主(Soler et al.，2007)，寄主植物、寄主昆蟲及其附屬物、兩者相互作用的產物以及與寄主昆蟲有聯系的生物等釋放的揮發物在昆蟲天敵寄主搜尋過程中具有重要作用(杜永均和嚴福順，1994;Vet and Dicke，2007)。寄生性昆蟲對寄主的選擇行為可歸納為寄主搜尋行為、產卵行為、產卵后行為3個主要過程，而這些行為均與信息化合物有著密切的關系(候照遠和嚴福順，1997)。能引誘寄生蜂產生行為反應的揮發性氣味包括寄主昆蟲和寄主蟲糞揮發的氣味，這兩種揮發性氣味物質結合起來可對寄生蜂達到一定的引誘效果，因此針對草地螟幼蟲體表和蟲糞揮發的氣味對草地螟阿格姬蜂的趨性行為進行了研究。本研究的目的是在提供多種幼蟲條件下，觀察草地螟阿格姬蜂是否對其有選擇行為和產卵行為，以篩選適合室內繁殖的替代寄主，為草地螟阿格姬蜂室內大量繁殖及應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試寄生蜂:草地螟阿格姬蜂于2011年8月采自呼和浩特市郊區，在23 ℃、光周期L∶D=16 h∶8 h、相對濕度RH 60%～70% 的條件下，利用室內飼養的草地螟進行累代繁殖。

供試寄主幼蟲:根據草地螟阿格姬蜂寄主范圍和田間調查結果，選取草地螟Loxostege sticticalis Linne，粘蟲Mythimna separata Walker，玉米螟Pyrausta nubilalis Hubern，苜 蓿 夜 蛾 Heliothis viriplaca Linnaeus，旋幽夜蛾Scotogramma trifolii Rottemberg 進行測試。草地螟由室內繁殖獲得;玉米螟、粘蟲由中國農科院植保所提供;苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾采于呼和浩特市郊區。試驗前一周將6種幼蟲放入23℃、RH 60%～70%、光周期L∶D=16 h∶8 h 的光照培養箱內飼養，試驗中所用幼蟲均為末齡幼蟲。

供試寄主蟲糞在飼養過程中收集，于－20℃條件下保存。

1.2 Y 型嗅覺儀行為選擇測定

1.2.1 行為選擇測定裝置

Y 型嗅覺儀(Takabaysshi and Dicke，1992)是由“Y”型玻璃管(基部長10 cm，臂長18 cm，直徑4 cm，夾角為60°)，大氣采樣儀，味源瓶(錐形瓶)，玻璃轉子流量計，孟氏洗瓶，活性炭過濾器組成。

行為測定試驗在黑暗的室內進行，Y 型嗅覺儀兩臂前40 cm 處放置40 W日光燈，燈的前方以白紙隔開，以提供均勻的光照(馬旭東等，2009)。試驗前，將味源置于錐形瓶中，用黑布包裹，以消除外部光線影響。用無水乙醇擦洗Y 型管的內、外壁，待無水乙醇揮發盡后，通氣10 min，氣流控制在200mL/s。試驗時取已交配的雌蜂，從寄生蜂放入Y 型管基部開始計時，觀察時間為10 min。當雌蜂越過Y 型管任意一臂長達1 min以上視為選擇，10 min 內未作選擇記為無反應。每次測試后，用無水乙醇擦洗內壁，并調換Y型管的兩臂。

1.2.2 雌蜂對不同幼蟲氣味的趨性行為測定

行為測定設置15個處理組合，選取空白為對照。即:幼蟲Vs 空白，供試幼蟲兩兩組合。同時錐形瓶中分別放入10頭對應的寄主幼蟲，每個處理測定30頭寄生蜂，重復3次。

1.2.3 雌蜂對不同幼蟲蟲糞氣味的趨性行為測定

行為測定設置15個處理組合，處理與方法參照幼蟲趨性行為測定。

1.3 雌蜂對不同幼蟲寄生率的測定

選取草地螟，粘蟲，玉米螟，苜蓿夜蛾，旋幽夜蛾的末齡幼蟲10頭，分別放入16 cm×12 cm×11 cm 的養蟲盒中，然后分別接入已交尾的寄生蜂一對，同時放入各個幼蟲取食的寄主植物(或人工飼料)和20%的蜂蜜水。每天補充幼蟲食物和20% 蜂蜜水，每組3次重復，每個重復處理24 h。之后移出寄生蜂，統計各個幼蟲被寄生頭數，并計算其寄生率。

1.4 數據統計及分析

不同寄主寄生率顯著性分析及兩處理率差別測定(選擇氣味百分率是針對總有效選擇的雌蜂)，利用Excel 最終整理制表。

2 結果與分析

2.1 阿格姬蜂雌蜂對不同幼蟲氣味的趨性行為測定

從圖1 中看出，在5種幼蟲與空白對照之間，草地螟阿格姬蜂對幾種幼蟲的選擇率分別為86.0%、62.0%、61.0%、60.5%、60.5%，除對草地螟有極顯著性選擇外，對其它幼蟲均無顯著性選擇;在草地螟與玉米螟、苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾、粘蟲之間，除草地螟與苜蓿夜蛾組合外，雌蜂在草地螟與其他幼蟲組合中均明顯趨向于草地螟;在玉米螟與苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾、粘蟲之間，除玉米螟與旋幽夜蛾組合外，其他組合中雌蜂均明顯趨向于玉米螟，對玉米螟與苜蓿夜蛾的選擇差異極顯著，對玉米螟與旋幽夜蛾的選擇差異顯著;在苜蓿夜蛾與旋幽夜蛾、粘蟲之間，苜蓿夜蛾與旋幽夜蛾組合，雌蜂對苜蓿夜蛾顯著性選擇，而與粘蟲組合，雌蜂趨向于粘蟲;在旋幽夜蛾與粘蟲之間，對二者選擇率均為50%，無顯著性差異。

圖1 草地螟阿格姬蜂對不同幼蟲的嗅覺反應Fig.1 The tendency of Agrypon flexorius for different larva

以上看出，草地螟阿格姬蜂對不同寄主幼蟲的趨性大小依次為草地螟＞玉米螟＞苜蓿夜蛾＞旋幽夜蛾=粘蟲。

2.3 草地螟阿格姬蜂雌蜂對不同供試寄主幼蟲蟲糞的趨性

從圖2 看出，在5種幼蟲糞便與空白對照之間，草地螟阿格姬蜂對幾種幼蟲蟲糞的選擇率分別為89.0%、72.0%、71.0%、69.0%、68.0%，除對草地螟極顯著選擇、對玉米螟顯著選擇外，草地螟阿格姬蜂對其它蟲糞無顯著性選擇。在草地螟與玉米螟、苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾、粘蟲之間，雌蜂除在草地螟與玉米螟組合中偏向于玉米螟外，在草地螟與其它幼蟲蟲糞組合中均趨向于草地螟蟲糞，草地螟與粘蟲蟲糞組合差異極顯著，草地螟與苜蓿夜蛾蟲糞組合差異顯著，與旋幽夜蛾組合無顯著性差異;在玉米螟與苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾、粘蟲之間，雌蜂在玉米螟與旋幽夜蛾組合明顯偏向玉米螟，在草地螟與其他組合中均無顯著性差異;在苜蓿夜蛾與旋幽夜蛾、粘蟲之間，雌蜂不都偏向于苜蓿夜蛾，前者偏向于旋幽夜蛾，且差異極顯著;在旋幽夜蛾與粘蟲組合中，略偏向于粘蟲蟲糞，且差異不顯著。

以上看出，草地螟阿格姬蜂對不同幼蟲蟲糞的趨性大小依次為玉米螟＞草地螟＞苜蓿夜蛾＞粘蟲=旋幽夜蛾。

2.4 草地螟阿格姬蜂對不同供試寄主寄生率測定

在只提供一種幼蟲條件下，草地螟阿格姬蜂只對草地螟幼蟲產卵寄生，寄生率為39.78%，而對玉米螟、粘蟲、苜蓿夜蛾、旋幽夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲不進行產卵寄生。在兩種幼蟲兩兩組合時，草地螟阿格姬蜂只對其中的草地螟幼蟲寄生。，而對另外一種幼蟲不產卵寄生，而且當草地螟幼蟲與粘蟲組合時，草地螟阿格姬蜂對草地螟幼蟲的寄生率最高達41.41%。

圖2 草地螟阿格姬蜂對不同寄主蟲糞的嗅覺反應Fig.2 The tendency of Agrypon flexorius for excrement of different tested hosts

表1 草地螟阿格姬蜂對不同寄主的選擇性Table 1 Host－select of Agrypon flexorius to different host

3 結論與討論

寄生蜂搜索寄主時利用的信息化學物質一般來源于寄主取食的植物、寄主本身或者分泌物，以及一些與寄主相關的有機體(魏建榮等，2007)。眾多研究證實寄生蜂利用寄主昆蟲的蟲糞揮發物對其寄主進行定位(Vinson，1998;Conti et al.，2003;楊元等，2007)。有些寄主昆蟲的蟲糞揮發物對寄生蜂只具有引誘作用，由于其揮發性較弱，常被寄生蜂只用于寄主定位過程，并不能完成產卵寄生(Meiners and Hilker，1997;

Chuche et al.，2006;Rousse et al.，2007 Chiu－Alvarado et al.，2009)。已有研究結果證明二化螟幼蟲和蟲糞揮發物對二化螟絨繭蜂具有顯著的引誘作用(陳華才等，2002);也有研究揮發物在螟黃足盤絨繭蜂Cotesia flavipes和大螟盤絨繭蜂Cotesia sesamiae 對斑禾草螟Chilo partellus、沿岸禾草螟Chilo orichal－cociliellus和非洲蛀莖葉蛾Sesamia calamistis 等寄主害蟲定位中的作用，結果表明寄生蜂主要利用來自寄主昆蟲蟲體及蟲糞的揮發物來定位和尋找寄主昆蟲(Ngi－song et al.，1996;Ngi－song and Overholt，1997;Potting et al.，1999)。本實驗結果表明:草地螟幼蟲、蟲糞與空白相比，對草地螟阿格姬蜂具有顯著吸引作用，顯然草地螟蟲體及蟲糞釋放的信息化學物質引起寄生蜂反應。

試驗中同時發現草地螟與其它幼蟲、蟲糞組合(或者其它不同幼蟲之間不同組合)對阿格姬蜂的吸引則表現不一，有的甚至偏向其他幼蟲或蟲糞的揮發物，顯然其它幼蟲蟲體或蟲糞揮發物對草地螟自身的揮發物起到干擾作用，使得寄生蜂在尋找自身寄主時作出了錯誤判斷，但通過草地螟阿格姬蜂對不同幼蟲寄生率觀察實驗發現，阿格姬蜂除草地螟外不會在其它幼蟲上產卵寄生，說明草地螟阿格姬蜂即使搜尋到錯誤寄主也不會產卵，顯然寄生蜂搜尋寄主是分不同階段，而且每個階段使用的刺激信號不同，有研究發現寄生蠅使用寄主糞便中的化學物質定位寄主，然后雌蠅會通過趾骨檢驗寄主的紋理、大小、彎曲度，最后才伸出產卵器產卵(Nakamura，1997;Tanaka et al.，1999)。因此我們推測草地螟阿格姬蜂在搜尋到一種寄主后，在判斷是不是最適合產卵的寄主時會使用其它的信號做決定，因此還需進一步實驗去探究。另外，通過“Y”型嗅覺儀試驗，草地螟阿格姬蜂對其他幼蟲和蟲糞有一定的趨性，說明對不同幼蟲有搜尋行為，但在提供不同幼蟲條件下，并未作出寄生行為，只有提供草地螟幼蟲時才能被草地螟阿格姬蜂雌蜂寄生。總之，草地螟阿格姬蜂的寄生專一性表現在對草地螟具有搜尋、寄生行為，對其它幼蟲只具有搜尋行為，不作寄生。

References)

Chen HC，Lou YG，Cheng JA，2002.Selection responses of Cotesia chilonis，a larval parasitoid of the rice striped－stemborer Chilo suppressalis，to volatile compounds from its host and host－plants.Acta Entomologica Sinica，45(5):617－622.［陳華才，婁永根，程家安，2002.二化螟絨繭蜂對二化螟及其寄主植物揮發物的趨性反應.昆蟲學報，45(5):617－622］

Chiu－Alvarado P，Barrera JF，Rojas JC，2009.Attraction of Prorops nasuta(Hymenoptera:Bethylidae)，a parasitoid of the coffee berry borer(Coleoptera:Curculionidae)，to host－associated olfactory cues.Annals of the Entomological Society of America，102(1):166－171.

Chuche J，Xuéreb A，Thiéry D，2006.Attraction of Dibrachys cavus(Hymenoptera:Pteromalidae)to its host frass volatiles.Journal of Chemical Ecology，32(12):2721－2731.

Conti E，Salerno G，Bin F，2003.Chemical cues from Murgantia histrionica eliciting host location and recognition in the egg parasitoid Trissolcus brochymenae.Journal of Chemical，29(1):115－130.

Du YJ，Yan FS，1994.The role of plant volatiles in tritrophici interactions among phytophagous insects，their host plants an natural enemies.Acta Entomologica Sinica，37(2):233－249.［杜永均，嚴福順，1994.植物揮發性次生物質在植食性昆蟲、寄主植物和昆蟲天敵關系中的作用機理.昆蟲學報.37(2):233－249］

Hou ZY，Yan FS，1992.Progress in the study on host selection behaviors of parastic wasp.Acta Entomologica Sinica，40(10):94－107.［侯照遠，嚴福順，1992.寄生蜂寄主選擇行為研究進展.昆蟲學報，40(10):94－107］

Tian XX，2010.The wasp parasitoids and their regulation roles to the population of beet webworm，Loxostege sticticalis(Lepidoptera:Pyralidae).Beijing:Plant Protection Research Institue Chinese of Academy of Agricultural Sciences.［田曉霞，2010.草地螟幼蟲寄生天敵種類、寄生率及其影響因子的研究.北京:中國農業科學院植物保護研究所］

Ma XD，Pang BP，Li YY，Zheng N，Cao Y，2009.Behavioral response of Liriomyza huidob rensis(Blanchard) adults to host plant volatile.Journal of Inner Mongolia Agricultural University(Natural Science Edition)，30(2):74－77.［麻旭東，龐保平，李艷艷鄭楠，曹陽，孟慶玖，2009.南美斑潛蠅對寄主植物揮發物的行為反應.內蒙古農業大學學報(自然科學版)，30(2):74－77］

Meiners T，Hilker M，1997.Host location in Oomyzus gallerucae(Hymenoptera:Eulophidae)，an egg parasitoid of the elm leaf beetle Xanthogaleruca luteola(Coleoptera: Chrysomelidae).Oecologia，112(1):87－93.

Nakamura S，1997.Ovipositional behaviour of the parasitoid fly，Exorista japonica(Diptera:Tachinidae)，in the laboratory:diel periodicity and egg distribution on a host.Applied Entomology and Zoology，32(1):189－195.

Ngi-Song AJ，Overholt WA，Njagi PGN，1996.Volatile infochemicals used in host and host habitat location by Cotesia flavipes Cameron and Cotesia sesamiae(Cameron)(Hymenoptera:Braconidae)，larval parasitoids of stemborers on graminae.Journal of Chemical Ecology，22(2):307－323.

Ngi－Song AJ，Overholt WA，1997.Host location and acceptance by Cotesia flavipes Cameron and C.sesamiae(Cameron)(Hymenoptera:Braconidae)，parasitoids of African Gramineous stemborers:Role of frass and other host cues.Biological Control，9(2):136－142.

Potting RPJ，Vermeulen NE，Conlong DE，1999.Active defense of herbivorous hosts against parasitism:adult parasitoid mortality risk involved in attacking a concealed stemboring host.Entomologia Experimentalis et Applicata，91(1):143－148.

Rousse P，Chiroleu F，Veslot J，2007.The host－and microhabitat olfactory location by Fopius arisanus suggests a broad potential host range.Physiological Entomology，32(4):313－321.

Soler R，Harvey JA，Kamp AFD，2007.Root herbivores influence the behaviour of an aboveground parasitoid through changes in plant－volatile signals.Oikos，116(3):367－376.

Takabayashi J，Dicke M，1992.Response of predatory mites with different rearing histories to volatiles of uninfested plants.Entomologia Experimentails et Applicata，64(2):187－193.

Tanaka C，Kainoh Y，Honda H，1999.Physical factors in host selection of the parasitoid fly，Exorista japonica Townsend(Diptera:Tachinidae).Applied Entomology and Zoology，34(1):91－97.

Vet LEM，Dicke M，1992.Ecology of infochemical used by natural enemies in a tritrophic context.Annual Review of Entomology，37:141－172.

Vinson SB，1998.The general host selection behavior of parasitoid Hymenoptera and a comparison of initial strategies utilized by larvaphagous and oophagous species.Biological Control，11(2):79－96.

Wang SF，1984.New species of Chinese Agrypon forester II.Acta Zootaxonomica Sinica，9(3):309－314.［王淑芳，1984.中國阿格姬蜂屬記述II.動物分類學報，9(3):309－314］

Wei JR，Yang ZQ，Du JW，2007.Semiochemicals used by natural enemies as host seeking signal.Acta Ecologica Sinica，27(6):2563－2573.［魏建榮，楊忠岐，杜家緯，2007.天敵昆蟲利用信息化學物質尋找寄主或獵物的研究進展.生態學報，27(6):2563－2573］

Yang Y，Zhang FJ，Li JQ，Wang Y，Jin YJ，Zhang J，2007.Attraction of volatiles from mulberry branches and Apriona gernari faeces to Aprostocetus fukutai.Science of Sericulture，33(3):360－366.［楊元，張風娟，李繼泉，王宇，金幼菊，張潔，2007.桑枝和桑天牛蟲糞揮發物對桑天牛長尾嚙小蜂的引誘作用.蠶業科學，33(3):360－366］