寄生性天敵在儲糧害蟲防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展.doc

寄生性天敵在儲糧害蟲防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展呂建華，張來林，趙英杰(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，鄭州 450052)摘要：本文概述了國內(nèi)外關(guān)于寄生性天敵在儲糧害蟲生物防治中的研究及商業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用進(jìn)展情況。關(guān)鍵詞：儲糧害蟲，寄生性天敵，生物防治儲糧害蟲造成的巨大損失早已引起世人的高度重視，在世界人口增長迅速、對糧食安全要求不斷提高的今天尤其如此。據(jù)報道，儲糧害蟲在溫帶地區(qū)造成的損失達(dá)到510，在熱帶地區(qū)達(dá)到2030（Haque et al., 2000）。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查，我國目前糧食的年產(chǎn)量約5億噸，每年因害蟲危害造成的損失為0.20.3億噸，數(shù)量十分驚人（白旭光，2008）。目前，全世界對儲糧害蟲的防治仍主要采用化學(xué)殺蟲劑，但過度使用化學(xué)殺蟲劑引起的“3R”現(xiàn)象、生態(tài)環(huán)境惡化等生態(tài)危機(jī)日益迫使人們尋求可持續(xù)的儲糧害蟲控制方式（陳斌和李隆術(shù)，2002；梁權(quán)，2005；白旭光等，2006；趙英杰等，2006）。利用天敵防治儲糧生態(tài)系統(tǒng)中的重要害蟲是一種環(huán)境友好的生物防治方式，早已成為當(dāng)前國際儲藏物生物防治領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文將對國內(nèi)外關(guān)于寄生性天敵在儲糧害蟲生物防治中的研究及商業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用進(jìn)展情況進(jìn)行綜述，以期為今后開展相關(guān)研究和應(yīng)用有所裨益。1 天敵在儲糧害蟲生物防治中的研究應(yīng)用概況目前，全世界尚未建立完善的儲糧害蟲綜合治理體系，我國在利用天敵對儲糧害蟲有效進(jìn)行生物防治方面基本處于空白狀態(tài)。而有效利用天敵防治儲糧生態(tài)系統(tǒng)中重要害蟲則必須遵從生態(tài)學(xué)的原理，對儲糧生態(tài)系統(tǒng)中的糧食、儲糧害蟲及其天敵、環(huán)境因子（如溫度、濕度、光照等）的相互影響、相互制約的關(guān)系進(jìn)行深入研究，尤其要掌握天敵與重要害蟲之間的信息通訊機(jī)制，研究天敵的控害潛能，最大限度地發(fā)揮其對害蟲的自然控制作用。從理論上講，儲糧生態(tài)系統(tǒng)作為一個相對封閉的儲藏環(huán)境支持生物防治，尤其適合利用害蟲天敵控制害蟲。從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總體出發(fā)，研究寄主（主要作物）植食性昆蟲（主要害蟲）主要天敵多營養(yǎng)層之間的信息通訊機(jī)制早已是國際昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)，研究內(nèi)容不斷深入，研究成果激增。儲糧生態(tài)系統(tǒng)中這方面的研究近20年來也日益增多。20世紀(jì)80年代末，世界上至少已公布了900項關(guān)于儲藏物天敵昆蟲和螨類的研究結(jié)果，不過，大多數(shù)研究都是有關(guān)生態(tài)學(xué)、毒理學(xué)、生物種群和天敵遺傳學(xué)（諶運(yùn)清和鄧望喜，1999；劉桂林等, 2000; Trematerra and Sciarretta, 2004；Perez-Mendoza, et al., 1999; Lucas and Riudavets, 2002），而很少評價天敵在儲藏條件下的效用。2 寄生性天敵的研究應(yīng)用寄生性天敵大多屬于膜翅目金小蜂科（Pteromalidae）和腫腿蜂科（Bethylidae）的一些寄生蜂，這些寄生蜂釋放后，能連續(xù)抑制儲藏物害蟲很多年。在自然條件下，很容易在儲糧中發(fā)現(xiàn)這些寄生蜂，它們通常個體很小，只有12mm。它們未成熟蟲期在單個寄主體內(nèi)完成發(fā)育，寄主被取食致死。大多數(shù)寄生蜂對寄主的選擇有種的專一性，通常是寄生某一種或某一屬的昆蟲，而且寄主處于某一發(fā)育期。國內(nèi)外目前已研究的具有應(yīng)用潛力的寄生性天敵主要有米象金小蜂Lariophagus distinguendus（Steidle and Schller, 2002）、麥蛾繭蜂Habrobracon hebetor (Parra, et al., 1996)、Anisopteromalus calandrae (Howard) （Smith, 1992; Hou, et al., 2004）、Cephalonomia waterstoni (Gahan)（Hou, et al., 2004）、倉蛾姬蜂Venturia canescons、赤眼蜂Trichogramma evanescens、雅脊金小蜂Theocolax elegans(高燕和許再福，2006)等。研究內(nèi)容涉及到寄主與天敵的相互關(guān)系（Steidle and Schller, 1997; Baker and Fabrick, 2000; Fernndez-arhex and Corley, 2003）、寄生蜂的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性（Steidle and Schller, 2002）、寄生蜂的行為反應(yīng)(Parra, et al., 1996; Ambriz, et al., 1996；高燕和許再福，2006)、種內(nèi)和種間競爭（Ryoo, et al., 1991）等。目前發(fā)現(xiàn)可寄生儲糧害蟲的寄生蜂有30余種。赤眼蜂可寄生于麥蛾等蛾類的卵，麥蛾繭蜂可寄生麥蛾、印度谷螟、粉斑螟等多種儲糧蛾類的幼蟲或卵，對地中海螟、米蛾、麥蛾、印度谷螟種群具有較強(qiáng)的控制作用，并且在南非已可成功用于控制印度谷螟和粉斑螟。在國內(nèi)，麥蛾繭蜂自然寄生率較高，在廈門、溫州等地一年可繁殖10余代，主要寄生印度螟蛾和煙草粉螟 (鄧望喜等，2001)。米象金小蜂對玉米象、米象、谷象、四紋豆象、綠豆象、惡條豆象等害蟲具有較好的防治效果(李照會等，1998)。倉蛾姬蜂已成為寄主和寄生物關(guān)系研究的實驗室模式種，對防治粉斑螟、煙草甲等害蟲具有較大潛能（Haines, 2000）。我國關(guān)于蜚蠊卵寄生蜂有關(guān)研究報道也較多, 有多種寄生蜂, 但主要優(yōu)勢種是蜚蠊卵嚙小蜂( Testrastichus hagenovii ) (龔信文和蔡作武，1995；龔信文等，1996；李文盛，1996) 。雅脊金小蜂Theocolax elegans的對米象種群具有較強(qiáng)的控制能力，在儲藏的小麥中，其垂直搜索能力可達(dá)30 cm 以下(高燕和許再福，2006)。虱狀蒲螨Pyemotes tritici是重要的寄生性螨類，對大眼鋸谷盜卵、幼蟲和蛹、赤擬谷盜、煙草甲低齡幼蟲、粉斑螟、印度谷蛾的卵、低齡幼蟲和成蟲均可造成幾乎100%的死亡率。該螨世界性分布，生活周期很短（47d），雌蟲可產(chǎn)生成熟的后代，并且95是雌蟲，種群易于培養(yǎng)，很適合作為儲藏物害蟲的生物防治劑(鄧望喜等，2001)。3. 天敵的應(yīng)用與商業(yè)化生產(chǎn)許多寄生蜂會自然出現(xiàn)在糧食倉庫內(nèi)，在自然條件下它們的數(shù)量隨寄主的種群數(shù)量增加而增加，對害蟲的種群起到一定的控制作用。但更有效地防治害蟲，還需要人工釋放寄生性天敵。最早大規(guī)模釋放寄生蜂防治儲藏物害蟲是在20世紀(jì)40年代，當(dāng)時在巴林和巴西向發(fā)生粉斑螟的可可倉庫內(nèi)釋放了2萬多頭麥蛾繭蜂。此后，世界各國利用寄生性天敵防治儲藏物害蟲的研究從未間斷過，到了20世紀(jì)90年代，對生物防治的研究更加深入細(xì)致，許多天敵的防治性能在實驗室內(nèi)和實際應(yīng)用中得到了廣泛的研究。目前，世界上許多國家已經(jīng)允許在儲藏物環(huán)境中使用捕食性和寄生性天敵防治害蟲。如美國從1992年起，在商品中引入寄生蟲和捕食者已被環(huán)境保護(hù)組織認(rèn)可。寄生性天敵的許多種類在世界范圍內(nèi)都有廣泛的分布，可用于防治糧倉內(nèi)的害蟲，但目前主要用于食品加工廠和食品倉庫，因為在這些環(huán)境中基本不允許使用化學(xué)藥劑。目前研究應(yīng)用較多的是防治鱗翅目害蟲的寄生蜂，并且許多已經(jīng)投入了商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。在美國，麥蛾繭蜂、倉蛾姬蜂和廣赤眼鋒已有商業(yè)化批量生產(chǎn)，主要用于防治印度谷蛾和粉斑螟屬害蟲。通常麥蛾繭蜂以每2550頭為一組銷售，而廣赤眼鋒每2000頭為一組銷售。在德國和奧地利技術(shù)人員用寄生蜂防治食品廠的害蟲，1998年和1999年兩年內(nèi)，分別售出了1億1千2百多萬頭和1億5千7百多萬頭廣赤眼鋒用于防治地中海粉螟、印度谷蛾等儲藏物蛾類害蟲。寄生蜂的使用數(shù)量根據(jù)商品表面積的不同而不同。例如，在一個每年生產(chǎn)1.5噸面包和麥片的食品廠，一年中釋放了300萬頭寄生蜂。廣赤眼鋒的卵被排列在一個紙卡內(nèi)，可將其釋放在居民家中、食品加工廠和其他食品流通的場合。釋放兩周后，寄生蜂從紙卡內(nèi)飛出尋找寄主。主要參考文獻(xiàn)：Ambriz S J, Strand M R, Burkholder W E. 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Spatial distribution of some beetles infesting a feed mill with spatio-temporal dynamics of Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum and Tribolium confusum. Journal of Stored Products Research, 2004, 40: 363377.白旭光主編. 儲藏物害蟲與防治. 北京：科學(xué)出版社，2008.白旭光，曾實，常