山東省重要農區粉虱寄生蜂調查及初步研究

摘要： 為了解山東省田間粉虱寄生蜂情況，于2012年對山東省6市9個地點作物上的粉虱寄生蜂進行了調查，并對其種類及生物學特性進行了初步研究。結果表明：僅在青島地區（ChY4）發現溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）被寄生蜂寄生的現象，通過分子鑒定該寄生蜂為麗蚜小蜂Encarsia formosa （Gahan）。進一步研究證明本地區麗蚜小蜂可以寄生煙粉虱（寄生率約23.33%），麗蚜小蜂均被共生菌Wolbachia感染。研究結果對于今后山東省粉虱天敵資源的保護利用等具有指導意義。

關鍵詞：山東省；煙粉虱；溫室白粉虱；寄生蜂；Wolbachia；種類；生物學

中圖分類號：S476.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2015）03-0088-04

Investigation and Primary Study on Whitefly Endoparasitoids

in Important Agricultural Areas of Shandong Province

Li Hongran，Zhang Jianhua，Xu Dandan，Tao Yunli，Chu Dong*

（College of Agronomy and Plant Protection，Qingdao Agricultural University/Shandong

Provincial Key Laboratory for Integrated Management of Crop Pests，Qingdao 266109，China）

AbstractTo determine the parasitism status of endoparasitoids in field in Shandong Province，the parasitoids species and biological characteristics were investigated from nine locations in six cities of Shandong Province in 2012. The results showed that edoparasitoids were only detected in Trialeurodes vaporariorum（Westwood）in Qingdao area （code ChY4）. The endoparasitoids were identified as Encarsia formosa（Gahan）based on molecular marker. Further study found that E. formosa could also parasitize Bemisia tabaci with parasitism rate of 23.33%. In addition，Wolbachia was detected within all E. formosa individuals. These results would be significant to the biological control of whitefly in Shandong Province.

Key wordsShandong Province；Bemisia tabaci （Gennadius）；Trialeurodes vaporariorum （Westwood）；Endoparasitoids；Wolbachia；Species；Biology

煙粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）和溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum （Westwood）是山東省農作物上主要的粉虱物種，對花卉、蔬菜、棉花等經濟作物造成嚴重危害。兩者均可取食植物汁液，分泌蜜露誘發煤污病[1]，還可傳播多種植物病毒病[2，3]。近年來，隨著化學農藥的大量使用，兩種粉虱的抗藥性增加，防治難度加大。因此，天敵的保護和利用引起了人們的高度關注[4]。

在目前記載的天敵中，寄生蜂是防治煙粉虱和溫室白粉虱最為有效的一類天敵昆蟲[5]。在世界范圍內，據不完全統計，粉虱上有50多種寄生蜂，其中包括恩蚜小蜂屬（Encarsia）、槳角蚜小蜂屬（Eretmocerus）、棒小蜂屬（Signiphora）、闊柄跳小蜂屬（Metaphycus）、埃宓細蜂屬（Amitus）等[6]。中國已報道的煙粉虱寄生蜂種類大約有26種[7]。寄生蜂天敵昆蟲目前在美國、巴西、墨西哥、荷蘭等國家已經大規模用于生產，并成功地應用于防治粉虱害蟲[6]。由于粉虱在山東地區大面積發生，造成嚴重的經濟損失，選擇生物防治措施顯得尤為重要。但目前尚未見有關山東省粉虱寄生蜂種類及其生物學特性方面的報道。本研究對山東省重要農區農作物上粉虱寄生蜂的寄生情況、寄生蜂種類及其生物學特性（包括寄生能力與共生菌Wolbachia的感染情況）進行了初步研究，以期為今后山東省粉虱天敵資源的保護利用提供借鑒。

1材料與方法

1.1供試蟲源采集

于2012年7～8月份對山東省青島、壽光、淄博、聊城、德州、濟南等6市9個地點不同作物上粉虱的寄生蜂種類進行了調查。摘取帶有粉虱若蟲的植物葉片（一個地點每種作物采集3棵植株，至少20片）帶入實驗室進行寄生蜂羽化收集、種類鑒定。其采集地點、寄主作物及樣品代碼如表1所示。

1.2粉虱寄生蜂的自然寄生率及空間分布調查

采用五點取樣法對粉虱寄生蜂進行調查記錄，每樣點選取3棵植株，每棵植株取上、中、下三部分葉片。記錄已被寄生和未被寄生的粉虱若蟲數量，計算寄生蜂自然寄生率和空間分布情況。endprint

1.3粉虱寄生蜂的種類鑒定

經形態鑒定寄生蜂為麗蚜小蜂，為了進一步確定粉虱寄生蜂種類，將樣品中的PCR產物直接進行測序。寄生蜂DNA的提取參照Chu等[8]的方法并稍加改進。對采自青島地區（ChY4）茄子、番茄、向日葵的其中30頭寄生蜂分別進行擴增和測序。將寄生蜂單頭分裝到PCR小管中，分別加入10 μL裂解液，使用封口槍頭研磨搗碎，定容到50 μL，并放于PCR儀（65℃， 15 min），-20℃保存備用。寄生蜂28S rRNA片段擴增參照De Barro等[9]，所用引物為28S-D2F（5′-CGTGTTGCTTGATAGTGCAGC-3′）和28S-D2R（5′-TTGGTCCGTGTTTCAAGACGG- 3′）。PCR擴增總體系是25 μL，其中包含PCR buffer 2.5 μL，dNTP 0.5 μL，上、下游引物各0.5 μL（10 μmol/L），Taq 酶0.25 μL（北京全式金生物技術有限公司），DNA模板3 μL，ddH2O 17.75 μL。PCR反應程序為：95℃預變性5 min，35個循環；94℃變性30 s，55℃退火1 min，72℃延伸1 min；72℃延伸5 min。PCR產物以1.0%瓊脂糖凝膠電泳分離，EB染色后在凝膠成像系統儀觀察，記錄結果。挑取樣品中的3個PCR產物直接進行測序。將測序序列在NCBI網站（http：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）進行比對。

1.4粉虱寄生蜂體內Wolbachia檢測

PCR擴增反應參照陸明紅等[10]的方法。所用引物為wsp-81F（5′-TGGTCCAATAAGTGATGAAGAAAC-3′）與wsp-691R（5′-AAAAATTAAACGCTACTCCA-3′）。PCR擴增體系為25 μL。PCR結束后取2 μL PCR 產物以1.0%（g/mL）的瓊脂糖凝膠進行電泳檢測，在凝膠成像系統下觀察并記錄結果。設置已知Wolbachia基因片段為陽性對照，蒸餾水為陰性對照。

1.5粉虱寄生蜂對煙粉虱寄生能力的評估

挑選3株長勢一致的棉花幼苗（至少2片真葉）分別培養在改裝后的塑料杯中。參照張世澤等[11]方法并略改進。分別放入10對煙粉虱，待其產卵，24 h后將煙粉虱取回。16 d后去除植株上多余的粉虱偽蛹，僅保留葉片上10頭偽蛹，每個杯中引入3頭初羽化的麗蚜小蜂， 15 d后再檢查各植株上煙粉虱褐蛹的數量并計算麗蚜小蜂對煙粉虱的寄生率。重復3次。試驗在溫室內進行，溫度（27±1）℃，RH 60%～80%，光照時間16L∶8D。

2結果與分析

2.1粉虱寄生蜂的自然寄生率和空間分布

通過對山東部分地區（表1）田間采集葉片上粉虱若蟲數量的調查統計，僅在青島地區（ChY4）茄子、番茄、向日葵3種寄主植物樣品上發現溫室白粉虱被寄生，并且寄生蜂主要寄生于植株下部葉片的粉虱若蟲。溫室白粉虱的寄生率以茄子上最高（26.91%），向日葵上次之（21.41%），番茄上最低（19.38%）。在整個調查過程中沒有發現被寄生的煙粉虱。

2.2粉虱寄生蜂的種類鑒定

Blast分析表明，3條基因序列完全相同，并與GenBank上麗蚜小蜂序列（如AF254192）相似度達100%，說明該地區所采集到的寄生蜂為麗蚜小蜂。

2.3麗蚜小蜂體內Wolbachia感染率

PCR檢測麗蚜小蜂體內Wolbachia片段在500～750 bp之間，與預期600 bp大小目的片段是一致的（圖1），說明所有被檢測的麗蚜小蜂體內均能檢測到共生菌Wolbachia。

2.4麗蚜小蜂對煙粉虱寄生能力

在溫室條件下發現田間采集的麗蚜小蜂能夠寄生煙粉虱；麗蚜小蜂在棉花寄主上平均寄生率約為23.33%。

3討論

麗蚜小蜂是煙粉虱、溫室白粉虱等粉虱類害蟲重要的寄生性天敵昆蟲，寄生2～3齡粉虱若蟲時防治效果最佳[12]。本研究對山東省重要農區進行粉虱寄生率調查，僅在青島（ChY4）番茄、茄子、向日葵上發現粉虱被麗蚜小蜂寄生。該地區為有機蔬菜生產基地，常年通過人工捕捉、黃藍板誘集等措施防治粉虱類害蟲。而其他調查地點為非有機作物生產基地，擬除蟲菊酯類等農藥使用頻繁。王玉波等[13]研究表明，不同農藥對麗蚜小蜂的影響差異較大，擬除蟲菊酯類殺蟲劑等對麗蚜小蜂寄生偽蛹的殺傷力最強，死亡率在96.9%以上，對成蜂的致死率甚至高達100%。因此，我們推測僅在青島（ChY4）能發現寄生蜂可能與該地區未曾使用農藥有關。

我們檢測的所有麗蚜小蜂體內均有共生菌Wolbachia感染，這可能有助于增加該地區使用麗蚜小蜂防治粉虱類害蟲的效果。Beard等[14]提出將Wolbachia運用到生物防治的實際應用。由于感染共生菌Wolbachia 誘導其宿主麗蚜小蜂形成了孤雌產雌的生殖方式，而且還可以提高麗蚜小蜂的生殖力，所以能夠繁殖穩定的雌性后代，使種群增長速率持續增加，并且所有的雌性寄生蜂都可產卵寄生或者用產卵器刺破粉虱若蟲后取食將其殺死，勢必大大提高麗蚜小蜂的生防效率[15，16]。

麗蚜小蜂的品質和控害能力往往受到溫度等生存條件的影響[18]。Yang等[17]認為在溫室、大棚等保溫設施內使用寄生蜂防治害蟲十分有效。已有研究表明煙粉虱和溫室白粉虱能夠在我國從南到北的溫室大棚內越冬[19～21]，并且翌年初春對農作物直接造成危害。那么，麗蚜小蜂能否在初春煙粉虱種群基數較小的時段發揮作用，尚需進一步的研究。

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