全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2016, 43(1): 142 - 148 DOI: 10 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2016 01 021
基金项目:国家自然科学基金(31360455),国家公益性行业(农业)科研专项(201303019)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: mdyxnd@ 163. com
收稿日期: 2015 - 12 - 09
海氏桨角蚜小蜂新疆种群形态特征及其
与烟粉虱的时空动态比较
热孜万古丽·阿布都哈尼1, 2 王岩萍3 热孜万古丽·加马力3 陈 丹4 马德英1∗
(1.新疆农业大学农学院, 农林有害生物监测与安全防控重点实验室, 乌鲁木齐 830052; 2.乌鲁木齐市第 77 小学,
乌鲁木齐 830065; 3.新疆吐鲁番市农技推广中心, 吐鲁番 838000; 4.陕西省华阴农场生产科, 华阴 714207)
摘要: 为了解烟粉虱的寄生蜂海氏桨角蚜小蜂的特征、发生规律,观察了其新疆种群的形态特征,
于 2012 年在田间比较了该寄生蜂在棉花、甜瓜、茄子和辣椒上与烟粉虱的时空动态。 结果表明,在
辣椒上海氏桨角蚜小蜂成虫发生期最早,7 月 5 日始见成虫;在 4 种作物上海氏桨角蚜小蜂和烟粉
虱成虫分别在茄子和甜瓜上的发生数量最多,单叶虫口数量最高分别为 16 12 和 66 47 头;除辣椒
外,在其它作物上成蜂的发生期比烟粉虱成虫约晚 20 d,而被寄生的烟粉虱若虫与未被寄生的若虫
时空动态较吻合;烟粉虱和海氏桨角蚜小蜂在植株上的成虫数量均表现出明显的上部 >中部 >下
部的分布特征。 研究表明,与烟粉虱比较,海氏桨角蚜小蜂新疆种群的时空动态表现出明显的滞后
性和跟随效应,且其可能对寄主植物有一定的选择性。
关键词: 海氏桨角蚜小蜂; 烟粉虱; 形态特征; 时空动态
The morphological characteristic observation of Eretmocerus hayati and
the comparison of its temporal and spatial dynamic with Bemisia tabaci
Reziwanguli·Abuduhani1,2 Wang Yanping3 Reziwanguli·Jiamali3 Chen Dan4 Ma Deying1∗
(1. Key Laboratory of the Pest Monitoring and Safety Control on Crop and Forest in Universities of Xinjiang
Uyghur Autonomous Region, College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang
Uyghur Autonomous Region, China; 2. The Seventy⁃Seventh Primary School of Urumqi City, Urumqi 830065,
Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China; 3. Turpan Agricultural Technical Extension Center,
Turpan 838000, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China; 4. Production Division of Huayin
Farm in Shaanxi Province, Huayin 714207, Shaanxi Province, China)
Abstract: To clarify the characteristics and occurrence of Eretmocerus hayati, the parasitoid of Bemisia
tabaci, the morphological characteristics of E. hayati were observed in the laboratory, and the population
temporal and spatial dynamics of B. tabaci and E. hayati populations on Gossypium hirsutum L. ,
Cucumis melo L. , Solanum melongena L. and Capsicum annuum L. were investigated and compared in
the field in 2012. The results showed that the occurrence period of E. hayati on C. annuum was earlier
than on the other plants, and adults emerged on July 5th. On the four crops, the numbers of E. hayati
adults and B. tabaci adults were the highest on S. melongena and C. melo with the number of 16 12 and
66 47 individuals / leaf, respectively. E. hayati adults occurred 20 d later than B. tabaci adults,
however, the temporal and spatial dynamics of B. tabaci nymphs and the nymphs parasitized by E.
hayati were quite coincident. The numbers of E. hayati adults and B. tabaci adults were larger on the
upper parts of the plant than on the middle and lower parts. The results indicated that, compared with
B. tabaci population, the temporal and spatial dynamics of E. hayati populations showed distinct lag
and following effect, and the wasp probably showed a certain degree of selectivity to host plants.
Key words: Eretmocerus hayati; Bemisia tabaci; morphological characteristic; temporal and
spatial dynamics
烟粉虱 Bemisia tabaci (Gennadius)属半翅目
Hemiptera胸喙亚目 Sternorrhyncha 粉虱科 Aleyrodi⁃
dae,严重影响棉花 Gossypium hirsutum L. 、蔬菜和花
卉等产业的发展(Wang et al. ,2010)。 该虫于上世
纪末传入新疆,在吐鲁番的棉花及蔬菜上为害,近年
来已经成为设施蔬菜为害最严重的害虫(赵莉等,
2000;马德英等,2007)。 生物防治是烟粉虱综合治
理的重要部分,一些天敌已进入应用试验阶段(孟
瑞霞等,2008;Otim et al. ,2008)。 在全世界范围内
已发现烟粉虱的寄生性天敌有 4 科 56 种,其中恩蚜
小蜂属 Encarsia 有 35 种,桨角蚜小蜂属 Eretmocerus
有 15 种(王联德和黄建,2006)。 我国有丰富的天
敌昆虫资源,保护和利用本地天敌资源是有害生物
综合治理的核心内容,目前已发现烟粉虱寄生蜂有
27 种,其中恩蚜小蜂属有 21 种,桨角蚜小蜂属有 6
种,主要分布于长江流域以南的福建、广东、广西、台
湾和香港等地,台湾分布最多(王竹红等,2010)。
近年来,国内学者对新疆粉虱的寄生蜂报道较
少,柳斌等(2009)报道了新疆温室白粉虱 Trialeuro⁃
des vaporariorum (Westwood)的寄生蜂为恩蚜小蜂属
丽蚜小蜂 Encarsia formosa (Gahan),而关于新疆烟
粉虱的寄生蜂研究未见报道;吴琼等(2009)发现了
桨角蚜小蜂属的 5 个中国新记录种,而未见新疆有
桨角蚜小蜂属寄生性天敌的记载。 热孜万古丽·阿
布都哈尼等(2013)调查发现 1 种表现优异的寄生
蜂,通过初步的形态学观察为桨角蚜小蜂 Eretmo⁃
cerus sp. ,田间调查表明自然寄生率达 20% ~
33 3% ,棉田单叶成蜂量可高达 200 头以上,对烟粉
虱表现出很强的自然控制能力,并且能够很好地适
应吐鲁番盆地高温、干旱的气候条件,是烟粉虱寄生
性天敌资源,张毅波等(2015)进一步利用 COI 基因
序列和杂交试验对该寄生蜂进行了鉴定,定种为海
氏桨角蚜小蜂 E. hayati (Zolnerowich & Rose)。
明确不同作物上害虫及天敌的时空动态是保护
和利用天敌防治害虫的关键。 崔洪莹和戈峰
(2012)研究了不同作物田烟粉虱发生的时空动态;
热孜万古丽·阿布都哈尼等(2013)报道了新疆吐鲁
番枣棉套作田烟粉虱及桨角蚜小蜂的种群动态及空
间分布规律,而未有关于新疆地区不同作物上烟粉
虱与海氏桨角蚜小蜂时空动态比较的研究报道。 因
此,为进一步了解海氏桨角蚜小蜂新疆种群的形态
特征及发生规律,本试验观察了新疆吐鲁番地区海
氏桨角蚜小蜂的形态特征,比较了棉花、甜瓜 Cucu⁃
mis melo L. 、茄子 Solanum melongena L.和辣椒 Cap⁃
sicum annuum L.共 4 种主要作物上烟粉虱及海氏桨
角蚜小蜂的时空动态,以期为更好地保护和利用本
地烟粉虱寄生蜂资源提供理论依据。
1 材料与方法
1 1 材料
供试昆虫及仪器:海氏桨角蚜小蜂成虫及被寄
生的烟粉虱若虫于 2012 年 6 月 15 日至 10 月 20 日
分别采集于吐鲁番市亚尔乡烟粉虱发生的棉花、甜
瓜、茄子、辣椒共 4 种作物上。 将采集带有被寄生烟
粉虱变色蛹的叶片置于温度 24 ~ 27℃、相对湿度
70% ~80%的人工气候箱中,待寄生蜂羽化后,将成
蜂收集于装有无水乙醇 1 5 mL离心管内,于 - 20℃
保存,软化后制作玻片标本。 SZM⁃45B1 型双目体视
显微镜,深圳市盛天有限责任公司。
1 2 方法
每种作物分别选取 100 头海氏桨角蚜小蜂成虫
制作玻片标本,在体视显微镜下分别对雌蜂及雄蜂
的头、胸、腹、触角、翅及足的形态特征进行观察,参
考 de Barro et al. (2000)方法观察并测量其前翅的
最大宽度。
2012 年 7 月 2 日在吐鲁番市亚尔乡烟粉虱发
生的棉花、甜瓜、茄子、辣椒 4 种作物上进行海氏桨
角蚜小蜂和烟粉虱时空动态调查。 棉花和甜瓜采用
套作种植模式种植于同作物田,茄子、辣椒分别为单
作,每种作物选取 3 块样地,每块样地面积为 667
m2。 采用五点取样法,每点调查 3 株植物,每株分
别从上(距离地面 80 cm)、中(距离地面 60 cm)、下
(距离地面 40 cm)选取 1 片叶,共调查 3 片叶,分别
记录每片叶上烟粉虱成虫、若虫、被寄生若虫数量以
及海氏桨角蚜小蜂的成蜂数量,4 种作物调查日期
均为 6 月 27 日—10 月 11 日,10 d调查 1 次,直至当
3411 期 热孜万古丽·阿布都哈尼等: 海氏桨角蚜小蜂新疆种群形态特征及其与烟粉虱的时空动态比较
季作物收获时结束,整个调查期内未使用化学农药。
1 3 数据分析
数据均采用 Excel 2003 和 DPS 9 50 软件进行
统计分析,采用 Duncan氏新复极差法进行差异显著
性检验。
2 结果与分析
2 1 海氏桨角蚜小蜂新疆种群的形态学特征
海氏桨角蚜小蜂雌虫体长约 0 6 mm,橘红色或
橙色,略有光泽;头部长 0 18 ~ 0 21 mm,宽 0 20 ~
0 25 mm;头的顶部具弱网状横刻纹,复眼具细毛,
长 0 09 ~ 0 11 mm,宽 0 04 ~ 0 08 mm;复眼浅绿
色,具网状格纹;胸部两侧、触角各节黄色;前翅透明
(图 1⁃a)。 雌虫触角 5 节,具密毛,顶端截型;柄节
为基节的 2 倍;梗节为基节的 1 1 ~ 1 2 倍;梗节长
为宽的 2 7 ~ 3 0 倍,为柄节的 0 5 倍,为棒节的
0 34 ~ 0 37 倍;棒节不分节,近端部膨大呈桨形,约
具 5 ~ 6 个条形感觉器;长为宽的 4 1 ~ 6 7 倍,为基
节的 2 7 ~ 3 0 倍,为柄节的 1 36 ~ 1 56 倍。 触角
第 1 索节梯形,长与宽的比值为 1 ~ 1 4 倍,第 2 索
节四边形,长与宽约等长。 触角第 1 索节和第 2 索
节腹面近等长(图 1⁃b)。 中胸盾中叶具弱网状纹,2
对毛;盾侧叶各具 2 根毛;三角片具 1 根毛;小盾片
具 2 对毛;后胸背板窄,并胸腹节条带形,中间窄,两
端渐宽。 前翅长为宽的 2 8 ~ 3 0 倍。 翅基部 1 根
毛,前缘室末端 3 根毛,缘脉前缘 3 根毛,缘脉与无
毛斜带区之间 6 根毛,无毛斜带区后端有 1 组 7 ~
13 个毛瘤。 前翅最长缘毛是翅最大宽度的 0 46 ~
0 48 倍。 后翅长为宽的 7 2 ~ 7 9 倍(图 1⁃c)。 雄
成虫触角 3 节,缺索节,棒节长;前胸背板的前缘、侧
缘暗褐色,其余浅黄色;中胸盾中叶、小盾片浅黑褐
色至黑褐色;翅浅褐色至浅黑色(图 1⁃d)。
图 1 海氏桨角蚜小蜂的形态特征
Fig. 1 The morphological characteristics of Eretmocerus hayati
a: 雌成虫; b: 雌成虫触角; c: 雌成虫前翅; d: 雄成虫; W: 前翅的最大宽度。 a: Female adult; b: antennae of female
adult; c: forewing of female adult; d: male adult; W: the greatest width of forewing.
2 2 在不同作物上烟粉虱与寄生蜂的时空动态
2 1 1 在棉花上的时空动态比较
在棉花上,6 月 27 日始见烟粉虱成虫,8 月 26
日达高峰,单叶虫口数量最高为 24 79 头,9 月 25
日达第 2 个高峰。 在各调查时间烟粉虱成虫数量均
表现出上部叶片最多,下部最少,在 8 月 26 日成虫
高峰期单叶虫口数量分别为 24 79 和 13 48 头,8
月 16 日至 9 月 25 日,棉株上部的烟粉虱成虫数量
与下部差异显著(图 2⁃A);7 月 17 日始见海氏桨角
蚜小蜂成虫,较烟粉虱晚 20 d,8 月 26 日达第 1 高
峰,与烟粉虱成虫第 1 高峰期吻合,单叶虫口数量最
高为 2 89 头,9 月 25 日达第 2 高峰。 海氏桨角蚜
小蜂成虫的空间动态分布与烟粉虱成虫相同,也表
现出成虫数量为上部 >中部 >下部的规律,但各部
分间单叶虫口数量均无显著差异(图 2⁃B);6 月 27
日始见烟粉虱若虫,7 月 17 日开始数量增长很快, 9
441 植 物 保 护 学 报 43 卷
月 15 日达最高峰,单叶虫口数量达 89 96 头,烟粉
虱若虫在植株中部的单叶虫口数量显著高于下部和
上部(图 2⁃C)。 被桨角蚜小蜂寄生的若虫与未被寄
生的烟粉虱若虫时空分布规律一致,仅在数量上显
著低于烟粉虱若虫(图 2⁃D)。
图 2 海氏桨角蚜小蜂与烟粉虱种群在棉花上的时空动态
Fig. 2 Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci and Eretmocerus hayati on cotton plants
A: 烟粉虱成虫; B: 海氏桨角蚜小蜂成虫; C: 烟粉虱若虫; D: 被寄生烟粉虱若虫。 图中数据为平均数 ±标准差。 不
同小写字母表示同一时间不同部位间经 Duncan氏新复极差法检验在 P < 0 05 水平差异显著。 A: B. tabaci adult; B: E.
hayati adult; C: B. tabaci nymph; D: B. tabaci nymph parasitized by E. hayati. Data are mean ± SD. Different letters indicate
significant difference in different parts of plants at the same time at P < 0 05 level by Duncan’s new multiple range test.
2 2 2 在甜瓜上的时空动态比较
在甜瓜上,6月 27 始见烟粉虱成虫,成虫数量从
7月 7日开始上升,8 月 26 日达第 1 个高峰, 9 月 25
日达第 2个高峰;4 种作物中在甜瓜上的成虫数量最
多,单叶虫口数量最高为 66 47 头,烟粉虱成虫单叶
虫口数量表现出植株上部 >中部 >下部的分布规律,
从 8月 26日开始,上、中、下部间成虫数量均差异显
著(图 3⁃A);7月 17日始见海氏桨角蚜小蜂成虫,较
烟粉虱成虫晚约 20 d,分别于 9 月 5 日和 9 月 25 日
达到高峰,单叶虫口数量分别为 4 97 和 5 74 头,海
氏桨角蚜小蜂成虫的空间动态分布与烟粉虱成虫一
致,上部成虫数量最大 (图 3⁃B);被海氏桨角蚜小蜂
寄生的若虫和未被寄生的若虫发生动态及空间分布
表现出极大的相似性,除了 9月 25日中部若虫数量高
于下部,其它时间段下部若虫数量最大(图 3⁃C,D)。
2 2 3 在茄子上的时空动态比较
在茄子上,7 月 5 日始见烟粉虱成虫,8 月 14 日
达高峰,单叶虫口数量最高为 33 75 头,7 月 25
日—9 月 3 日烟粉虱成虫数量表现出明显的上部 >
中部 >下部的分布规律,除了 8 月 4 日和 8 月 14
日,在其它时段均无明显的空间分布差异(图 4⁃A);
海氏桨角蚜小蜂成虫 8 月 24 日为高峰期,较烟粉虱
晚 10 d,4 种作物中茄子上的成虫数量最高,单叶虫
口数量最高为 16 12 头,海氏桨角蚜小蜂的空间动
态分布与烟粉虱成虫一致,除了 8 月 14 日和 9 月 3
日外,其它时段上、中部与下部间均无显著差异(4⁃
B);烟粉虱若虫 8 月 14 日及 9 月 3 日达 2 次高峰,
单叶虫口数量分别为 97 08 和 84 31 头(图 4⁃C);
被桨角蚜小蜂寄生若虫的时空动态与未被寄生若虫
一致,高峰期单叶虫口数量分别达 26 60 和 28 62
头(图 4⁃D)。
2 2 4 在辣椒上的时空动态比较
4 种作物中在辣椒上的烟粉虱成虫数量最低,7
月 5 日始见烟粉虱成虫,7 月 25 日达高峰,单叶虫
口数量仅为 6 40 头,在整个生长期内成虫数量一直
处于较低水平,除 7 月 5 日—8 月 4 日外,其余时段
上、中、下部间均无显著差异(图 5⁃A);7 月 5 日始
见海氏桨角蚜小蜂成虫,7 月 25 日达高峰,发生数
5411 期 热孜万古丽·阿布都哈尼等: 海氏桨角蚜小蜂新疆种群形态特征及其与烟粉虱的时空动态比较
图 3 海氏桨角蚜小蜂与烟粉虱种群在甜瓜上的时空动态
Fig. 3 Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci and Eretmocerus hayati on melon plants
A: 烟粉虱成虫; B: 海氏桨角蚜小蜂成虫; C: 烟粉虱若虫; D: 被寄生的烟粉虱若虫。 图中数据为平均数 ±标准差。
不同小写字母表示同一时间不同部位间经 Duncan氏新复极差法检验在 P < 0 05 水平差异显著。 A: B. tabaci adult; B: E.
hayati adult; C: B. tabaci nymph; D: B. tabaci nymph parasitized by E. hayati. Data are mean ± SD. Different letters indicate sig⁃
nificant difference in different parts of plants at the same time at P < 0 05 level by Duncan’s new multiple range test.
图 4 海氏桨角蚜小蜂与烟粉虱种群在茄子上的时空动态
Fig. 4 Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci and Eretmocerus hayati on eggplant plants
A: 烟粉虱成虫; B: 海氏桨角蚜小蜂成虫; C: 烟粉虱若虫; D: 被寄生的烟粉虱若虫。 图中数据为平均数 ±标准差。
不同小写字母表示同一时间不同部位间经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0 05 水平差异显著。 A: B. tabaci adult;
B: E. hayati adult; C: B. tabaci nymph; D: B. tabaci nymph parasitized by E. hayati. Data are mean ± SD. Different letters indi⁃
cate significant difference in different parts of plants at the same time at P < 0 05 level by Duncan’s new multiple range test.
641 植 物 保 护 学 报 43 卷
量均少于其它 3 种作物上的,上部与中部的成虫数
量接近,且高于下部,但无显著差异,9 月 3 日,随着
烟粉虱数量的明显降低,海氏桨角蚜小蜂成虫也处
于很低的水平(图 5⁃B);烟粉虱若虫数量显著高于
成虫,分别于 8 月 4 日和 24 日达 2 次高峰(图 5⁃
C);被海氏桨角蚜小蜂寄生的若虫 7 月 15 日开始
明显上升,至 7 月 25 日达到高峰,较烟粉虱若虫第
1 个高峰早 10 d,植株中部若虫数量显著高于下部
和上部(图 5⁃D)。
图 5 海氏桨角蚜小蜂与烟粉虱种群在辣椒上的时空动态
Fig. 5 Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci and Eretmocerus hayati on pepper plants
A: 烟粉虱成虫; B: 海氏桨角蚜小蜂成虫; C: 烟粉虱若虫; D: 被寄生的烟粉虱若虫。 图中数据为平均数 ±标准差。
不同小写字母表示同一时间不同部位间经 Duncan氏新复极差法检验在 P < 0 05 水平差异显著。 A: B. tabaci adult; B: E.
hayati adult; C: B. tabaci nymph; D: B. tabaci nymph parasitized by E. hayati. Data are mean ± SD. Different letters indicate sig⁃
nificant difference in different parts of plants at the same time at P < 0 05 level by Duncan’s new multiple range test.
3 讨论
本试验对新疆吐鲁番盆地烟粉虱优势寄生
蜂———海氏桨角蚜小蜂形态特征进行了描述,发现
其重要分类特征如触角第 1 索节梯形、第 2 索节四
边形和触角第 1 索节和第 2 索节腹面近等长、前翅
长与宽的比例与蒙氏桨角蚜小蜂 E. mundus Mercet
非常相似(de Barro et al. ,2000),利用 COI 基因序
列进行分子生物学检测,海氏桨角蚜小蜂和蒙氏桨
角蚜小蜂的相似性达 98% ,因此,采用分子生物学
检测未能区分 2 种桨角蚜小蜂,最后通过杂交试验
确定该寄生蜂为海氏桨角蚜小蜂(张毅波,2015)。
不同作物上海氏桨角蚜小蜂的发生时间有差
异。 辣椒上的海氏桨角蚜小蜂发生最早,始见于 7
月 5 日,7 月 25 日达高峰期,棉花和甜瓜均于 7 月
17 日前后见成峰,于 8 月 26 日和 9 月 25 日有 2 个
高峰期,茄子上成峰出现在 7 月 15 日,于 8 月 24 日
达高峰。 被海氏桨角蚜小蜂寄生的烟粉虱若虫的数
量动态及空间分布与未被寄生若虫的较吻合,而除
在辣椒上海氏桨角蚜小蜂成虫与烟粉虱成虫发生期
相近外,在其它作物上寄生蜂的发生期较烟粉虱成
虫晚约 20 d,表现出明显的滞后性和跟随效应。 不
同寄生蜂对寄主植物的选择性不同,Goolsby & Ci⁃
omperlik(1999)和 Goolsby et al. (2005)通过室内和
田间的研究发现,烟粉虱的寄生蜂在棉花、西兰花
Brassica oleracea L.和甜瓜上对烟粉虱的搜寻能力具
有显著差异,在葫芦科不同品种间的选择性也不同;
本试验结果表明,不同作物上海氏桨角蚜小蜂和烟
粉虱成虫的发生数量不同,分别在茄子和甜瓜上最
多,与上述结果类似。 本研究还发现,烟粉虱和海氏
桨角蚜小蜂成虫数量的空间分布均表现出上部 >中
部 >下部的规律性,因此,在今后田间采用化学方法
防治烟粉虱时,药剂应主要喷施于作物上部,而化学
药剂对海氏桨角蚜小蜂的影响也需进一步研究。
7411 期 热孜万古丽·阿布都哈尼等: 海氏桨角蚜小蜂新疆种群形态特征及其与烟粉虱的时空动态比较
王联德和黄建(2006)报道称,恩蚜小蜂属丽蚜
小蜂已经被成功用于我国烟粉虱的生物防治中,而
桨角蚜小蜂属的寄生性天敌仍处于起步阶段。 截至
目前,关于新疆烟粉虱寄生蜂的研究和报道极少,孙
莉(2010)对新疆、西藏部分地区蚜小蜂资源进行了
初步调查与分类研究,记载了新疆蚜小蜂科 7 属 10
种,其中包括寄生烟粉虱的丽蚜小蜂,但并未在新疆
地区发现桨角蚜小蜂属寄生性天敌。 因此,本试验
对海氏桨角蚜小蜂新疆种群时空动态的研究丰富了
对于我国新疆地区桨角蚜小蜂属寄生性天敌的了
解,为该寄生蜂的保护与利用提供参考,为更有效地
进行烟粉虱生物防治奠定了理论基础。
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(责任编辑:王 璇)
841 植 物 保 护 学 报 43 卷