全 文 ：文章编号 :100028551(2003) 042319204
核技术在生产和增殖害虫天敌中的
应用研究进展
王恩东 3 　王华嵩
(中国农业科学院原子能利用研究所 ,农业部农业核技术与航天育种重点开放实验室 ,北京　100094)
摘　要 :本文综述了核技术在生产和增殖害虫天敌中的应用研究进展。
关键词 : 电离辐射 ; 害虫天敌 ; 人工饲养 ; 害虫区域治理
收稿日期 :2002204201
作者简介 :王恩东(1969～) ,男 ,辽阳人 ,助理研究员 ,从事昆虫辐射不育技术及相关防治害虫的研究。3 现工作单位 :中国农业科学院植物保护研究所
随着对生态和环境重要性认识的逐步加深和生物防治的发展 ,核技术在害虫天敌的生产、运
输和释放等方面应用的研究逐渐增多 ,并且已经开始实际应用于区域治理害虫的项目 ,显示了核
技术所具有的独特作用。有关专家认为一些难题可以尝试用核技术解决 ,例如在引进食用杂草
昆虫天敌方面 ,利用辐射导致其不育或亚不育 ,进行喂饲试验 ,鉴定其对可能存在的其他寄主的
影响 ,以避免盲目引进 ,对有益植物带来危害 ,造成后患。
1 　电离辐射在害虫天敌人工饲养方面的利用
γ射线和 X射线能够有效杀死细菌、真菌、病毒和原生物等 ,极显著地增加人工饲料的货架
期。与用蒸汽或干热灭菌法相比较 ,电离辐射不至造成饲料成分损失 ,如蛋白质变性等 ;对热敏
感的包装膜、饲料包装胶片一般不受γ射线和 X射线的影响 ;对不能用过滤消毒的有粘性和多颗
粒的饲料 ,可直接用辐射灭菌 ,其突出优点是能够在饲料包装后进行消毒。吉林农业大学研究采
用60 Coγ射线对人工繁殖赤眼蜂的寄主柞蚕剖腹卵保鲜做了辐照剂量、辐照前处理和包装材料
的试验。最佳辐照处理在 5 ℃条件下贮藏 30d , 在 25 ℃条件下贮藏 15d , 无污染发生 ,寄生率与用
新鲜卵相比较差异不显著[1 ] 。
1984 年报道尚没有食虫昆虫人工饲料研制成功[2 ] ,1994 年统计已发展到上万头人工饲养食
虫昆虫的规模[3 ] 。在没有任何昆虫组成成分的一种人工饲料上 ,能够饲养多种捕食和外寄生天
敌 ,如斑腹刺益蝽 Podisus maculiventris 的若虫等。这种饲料用 Parafilm 薄膜包后 ,用约 1000Gyγ
射线处理 ,4 ℃低温下可保存几周。Bloem 等[4 ] 报道孟氏隐唇瓢虫 ( Gryptolaemus montrouzieri) 是木
槿粉蚧 ( Pink hibiscus mealybug)的捕食天敌 ,用后者饲养孟氏隐唇瓢虫的价格很贵 ,每头需要 011
～015 美元。现在正尝试用其他捕食天敌的人工饲料饲养该瓢虫 ,人工饲料用辐照处理后能显著
地增加货架期。
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2 　用电离辐射处理阻止害虫细胞或体液对寄生的防御反应
侧沟茧蜂 ( Microplitis croceipes) ,一般寄生于 Heliothis 或 Helicoverpa 属害虫的幼虫 ,大蜡螟也
是侧沟茧蜂的寄主 ,而大蜡螟的幼虫分泌包围物使侧沟茧蜂的寄生率仅达 20 % ,寄生出的侧沟茧
蜂成虫个体也明显变小。由于 Heliothis 或 Helicoverpa 属害虫幼虫互相残杀不能群体饲养 ,相比
之下大蜡螟易于饲养 ,如果用γ射线处理大蜡螟可能取代 Heliothis 或 Helicoverpa 属害虫做为寄
主 ,显著降低饲养侧沟茧蜂的成本。现在尽管试验用到 100Gy 剂量处理 ,都没有降低大蜡螟幼虫
分泌的包围物以增加侧沟茧蜂的寄生率 ,但此思路在降低成本方面对其他的寄主2寄生系统是可
取的。Greany 等认为应用电离辐射改变寄主 (被捕食者)抵抗寄生 (捕食)的习性能够使寄生天敌
或捕食者不至受到伤害 ,以利于天敌的繁殖[5 ] 。
3 　通过辐射处理害虫寄主或被捕食者来大量繁殖和释放饲养的害虫天敌
家蝇蛹用 500Gyγ射线辐照 ,阻止其发育 ,用以饲养寄生天敌东方实蝇蛹小蜂 Spalangia
endius Walker ,用辐照蛹与正常蛹饲养的这种小蜂的繁殖力和寿命差异不显著。这种辐照家蝇蛹
寄生前在适宜的湿度、414 ℃下可保存 10 周[6 ] 。Anastrepha 属的加勒比实蝇的 3 龄幼虫用 40Gy 的
137 Ceγ射线处理仍有活力做为茧蜂 Diachasmimorpha longicaudata 的寄主 ,而没被寄生的辐照幼虫
化的蛹也不能羽化[7 ] 。在墨西哥塔帕楚拉用 Diachasmimorpha longicaudata 和 Diachasmimorpha
tryoni 寄生用不同剂量处理的墨西哥实蝇 Anastrepha ludens、西印度实蝇 Anastrepha obliqua、A1
serpentina 和地中海实蝇 Ceratitis capitata 的 6、7、8 和 9d 的幼虫 ,表明 20 和 40Gy 可完全使这几种
Anastrepha 属害虫和地中海实蝇幼虫发育的蛹不能羽化 ,由此羽化的寄生天敌的寿命和繁殖力与
对照相似 ,在羽化、寄生和雌雄性比方面的差别多取决于辐照幼虫的虫龄[8 ] 。
地中海粉螟第 1d 产的卵用 40～300Gy 辐照后广赤眼蜂 T. evanescens Westwood 的寄生率高于
对照 ,第 2d 产的卵在 20～40Gy 辐照后寄生率优于对照[9 ] 。地中海粉螟 Ephestia kuehniella 的幼虫
用 100Gy 照射后不能化蛹 ,可采用 100～300Gy 照射地中海粉螟幼虫 ,以供天敌寄生[10] 。短管赤
眼蜂 Trichogramma pretiosum Riley 在印度谷螟 ( Plodia interpunctella)的 350Gy 辐照卵的寄生率与正
常卵相同 ,在 500Gy 和 1000Gy 辐照卵的寄生效果好于正常卵[11] 。印度谷螟幼虫用 100Gy 照射后
不能化蛹 ,可以供天敌寄生[10] 。将用不同剂量照射的舞毒蛾卵放置于田间 ,110Gy 辐照卵发育的
1～2 龄和 3～4 龄幼虫死亡率高 ,收集不到 5～6 龄幼虫。而辐照剂量降低到 25Gy 或 50Gy 时 ,表
现了较高的幼虫存活能力。从其在田间被寄生的幼虫中鉴定出 6 种寄生天敌 ,分属于 3 个科 (小
茧蜂科、姬蜂科和寄蝇科) ,其中数量最多的是黑腿绒茧蜂 Cotesia melanoscela。Zubric 等认为较高
的辐射剂量缩短了幼虫的寿命[12] ,部分寄生的天敌尚未完成发育。因此在田间释放低于 50Gy 辐
照的卵或幼虫为宜 ,但用此剂量辐照处理的舞毒蛾幼虫可育性需要进一步研究。以 186Gy 的γ
射线辐照的米蛾卵繁殖赤眼蜂与紫外灯照射处理有同样的良好效果 ,在赤眼蜂的体型、寄生率、
羽化率和雌雄性比等方面没有区别 ,但γ射线辐射米蛾卵是一种快速杀卵的好方法[13] 。
4 　害虫天敌的利用与释放辐射不育虫相结合
国外近年来利用为大量释放辐射不育虫项目建立的大规模养虫厂生产的部分害虫大量饲养
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这种害虫的寄生天敌。如美国佛罗里达州的加勒比实蝇饲养厂同时生产长尾蝇茧蜂 ,周产可达 1
×106 头 ,墨西哥的饲养 4 种按实蝇属害虫的工厂同时生产寄生天敌长尾蝇茧蜂和深蓝姬小蜂 ,
周产可达 1 ×107 头 ,商业化出售 ,供释放使用。而所饲养的寄主害虫则用γ射线辐照 ,使其不能
羽化 ,省去了与寄生天敌分离的步骤 ,释放后不会增加害虫的虫口。
释放辐射不育、半不育虫所产的不育卵或幼虫或蛹仍然是天敌的寄主。短管赤眼蜂
Trichogramma pretiosum Riley 在 100 或 150Gy 辐照印度谷螟成虫所产的卵的寄生率与正常卵差异
不显著。因此 ,释放印度谷螟亚不育蛾可与增殖 T. pretiosum 相结合在粮仓中防治印度谷螟[11] 。
甘蔗黄螟 Argyroploce schistaceana 后期雄蛹用 300Gy 辐照后 ,羽化成虫与正常雌蛾交配所产卵的胚
胎不能完成发育 ,一般在胚动前已停止发育 ,这时期卵黄仍较丰富 ,赤眼蜂常选择这种卵寄生。
室内试验受精卵、不受精卵及不育卵的赤眼蜂寄生率差异不大 ,可达 60 %～80 %。田间释放不育
雄蛾小区试验的结果不育雄蛾区与对照区黄螟卵的寄生率接近 ,分别为 55 %和 57 % ,而施药区
显著下降 ,为 3417 % 。从室内及田间的初步试验结果来看 ,释放不育虫对它的寄生天敌没有不
良作用 ,这二者可以结合起来 ,成为害虫综合防治的一个有效途径[14] 。在美国佛罗里达 ,在羽衣
甘蓝叶上放上被小菜蛾绒茧蜂 Cotesia plutellae 寄生的辐射小菜蛾产的不育幼虫[15] ,寄生天敌能
向邻近的甘蓝菜地扩散 ,建立种群。试验证明辐射小菜蛾产的不育幼虫和正常幼虫同样适应于
天敌 Cotesia plutellae 的寄生 ,而所用的小菜蛾绒茧蜂 Cotesia plutellae 的载体不育的小菜蛾幼虫当
代对邻近的甘蓝为害很小 ,也不会增加小菜蛾的虫口。
Mannion 等[16]在实验室和田间用辐射导致遗传不育结合寄生蝇 A . marmoratus 治理美洲棉铃
虫 Helicoverpa zea。寄生蝇 A . marmoratus 在美洲棉铃虫的正常雄雌虫、正常雄虫与辐照雌虫和正
常雌虫与辐照雄虫 3 种交尾组合所产的子代幼虫的寄生情况表明 ,寄生蝇 A . marmoratus 在美洲
棉铃虫正常雌虫与辐照雄虫交尾所产生的幼虫上寄生出的成蝇数与在正常雌雄虫交尾产生的幼
虫上寄生出的成蝇数相同。而在正常雄虫与辐照雌虫交尾所产生的幼虫上寄生出的成蝇数明显
降低 ,可能由于正常雌虫与辐照雄虫交尾所产生幼虫的死亡率与正常虫没有显著的差异 ,而辐照
雌虫所产的幼虫死亡率较高 ,在老熟之前死亡 ,寄生蝇尚未完成发育所致[15] 。
Cossentine[17]报道了在释放辐射不育苹果蠹蛾的苹果园中 ,辐照苹果蠹蛾交尾所产的不育卵
能够成功地被释放的 Trichogramma platneri Nargarkatti 寄生 ,而且少量的这种不育卵同样可以延续
所引入的寄生蜂种群 ,降低了苹果蠹蛾所造成的损失。与用直接辐照处理的寄主所饲养的天敌
相同 ,尚未有用辐照虫所产的卵或幼虫多代饲养引起寄生天敌衰退的报道。Harwalkar 等[18] 对用
γ射线辐射的不育马铃薯麦蛾 Phthorimaea operculella 雌虫产的卵连续饲养 10 代的赤眼蜂
Trichogramma brasiliensis 为试材 ,测定了多种发育参数 ,并没有发现有不利的影响。
综如上述 ,利用生物防治法如释放寄生天敌、病原菌或病毒等降低害虫卵、幼虫或蛹的存活
率 ,不伤害释放的辐射不育成虫 ;而释放的辐射不育虫所产的不育子代同样是天敌的寄主 ,因此
是与释放辐射不育虫是相容的 ,可在释放辐射不育虫前或同时实施。同时应用昆虫辐射不育技
术和释放寄生天敌可能相互起到增效作用。在美国夏威夷进行了同时释放辐射不育虫和寄生天
敌 Diachasmimorpha tryoni 防治地中海实蝇的田间试验。1989 年在 13km2 的防治区每周释放辐射
不育虫 300 万头和幼虫寄生天敌 D. tryoni (Cameron)约 39 万头 ,为时 5 个月。结果地中海实蝇的
为害率比对照降低 1213 倍。1982 年单独释放辐射不育虫使地中海实蝇的为害率下降 417 倍 ,
1988 年单独释放 D. tryoni (Cameron)为害率仅下降 113 倍[19] 。在危地马拉高地的咖啡种植区两年
来用飞机 (飞行高度 100m ,时速 130 km)释放冷冻的寄生天敌茧蜂成虫 Diachasmimorpha tryoni ,与
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辐射不育蝇一起释放防治地中海实蝇 ,在高释放比 (寄生天敌Π寄主)时寄生率高达 84 %。飞机释
放对天敌的死亡率和飞行能力均没有影响[20] 。
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