入侵害虫西花蓟马的发育时间、潜在食物来源及捕食行为研究:对生物防治策略的重要启示

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:BioControl 2.2

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  为探究入侵害虫西花蓟马(Thrips parvispinus)与环境的相互作用,研究人员开展相关研究,发现其发育时间受温度影响,捕食行为及产卵率受多种因素影响,为生物防治提供依据。

  在农业的大舞台上,生物防治就像一位神秘的守护者,利用自然的力量来对抗害虫,守护农作物的健康。然而,对于入侵害虫,尤其是像西花蓟马(Thrips parvispinus Karny)这样的 “不速之客”,我们对它的了解还十分有限。西花蓟马原产于东南亚,在过去 20 年里,它凭借着顽强的适应能力,一路 “闯荡” 到了大洋洲、北美、非洲和欧洲。它可不挑食,是个十足的 “大胃王”,许多温室和田间作物,像红掌、无花果、甜椒、栀子花、柑橘、辣椒和木瓜等,都深受其害。
目前,在生物防治西花蓟马的道路上,我们面临着诸多挑战。其中一个关键问题是,我们对西花蓟马的生活周期以及它与周围环境的相互作用知之甚少。例如,不同的气候条件、食物来源,还有它与其他节肢动物之间的关系,这些因素如何影响它的生存和繁殖,我们都不清楚。而这些知识对于制定有效的植物保护策略至关重要,就像建造一座大厦需要坚实的地基一样,缺乏这些知识,我们的生物防治策略就难以发挥出最大的功效。

为了揭开西花蓟马的神秘面纱,来自瓦赫宁根大学及研究中心(Wageningen University & Research)的 Sophie Le Hesran、Denise Sewkaransing、Henri Essombé Kuoh 和 Gerben J. Messelink 等研究人员,踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在《BioControl 》杂志上,为我们带来了许多重要的发现。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先是昆虫和螨类的饲养技术,他们从红掌生产温室收集西花蓟马个体,在特定条件下用无农药的豆荚饲养;从商业公司获取捕食螨(Amblyseius swirskii),并在适宜环境中用黄瓜叶盘饲养。其次是设置不同的实验处理,比如设置三种不同的波动温度处理来研究西花蓟马的发育时间;在不同的实验条件下,添加或不添加花粉等食物,观察西花蓟马的捕食行为和产卵率变化。最后,运用统计分析方法,在 R 软件中对数据进行深入分析,从而得出科学准确的结论。

下面我们来看看具体的研究结果:

  1. 西花蓟马在不同温度下的发育时间:研究人员模拟了现实中白天温度高、夜晚温度低的环境,在三种不同的波动温度(平均 17.6oC、21.6oC、25.6oC)下,研究西花蓟马在红掌叶片和花朵上的发育时间。结果发现,温度对西花蓟马的发育时间有着直接的影响,就像给它的生长按下了不同速度的 “开关”,温度越高,发育时间越短。在 25.6oC 时,从卵发育到成虫平均只需 14.4±0.63 天;在 21.6oC 时,需要 18.51±0.82 天;而在 17.6oC 时,则需要 28.58±0.86 天。
  2. 西花蓟马对捕食螨卵的捕食行为:为了探究西花蓟马是否会捕食捕食螨(Amblyseius swirskii)的卵,以及这种捕食行为是否受宿主植物质量和花粉等因素的影响,研究人员进行了一系列实验。结果表明,西花蓟马的成虫雌性和二龄(L2)幼虫都能捕食捕食螨卵,而且宿主植物的营养质量和花粉的存在对其捕食行为有显著影响。在没有花粉的情况下,西花蓟马在低质量的甜椒叶片上捕食的捕食螨卵明显多于高质量的菜豆叶片;但当有花粉存在时,在甜椒和菜豆叶片上的捕食率差异就不明显了,这说明花粉似乎更受西花蓟马的青睐。
  3. 不同补充食物处理对西花蓟马产卵率的影响:研究人员还测试了三种常用于支持捕食螨种群的补充食物(香蒲花粉、卤虫囊肿和捕食螨)对西花蓟马雌性产卵率的影响。结果发现,食物处理对西花蓟马雌性的产卵率有显著影响,但与预期不同的是,香蒲花粉、卤虫囊肿并没有使西花蓟马在菜豆叶片上的产卵率增加,添加捕食螨的处理甚至使产卵率降低了。

综合研究结果和讨论部分,我们可以得出以下重要结论:西花蓟马的 L2 幼虫和成虫雌性能够捕食植绥螨卵,并且它们的捕食行为会受到宿主植物营养质量和优质食物(如花粉)的显著影响。在高质量宿主植物上,或者有花粉存在时,它们捕食的捕食螨卵较少。此外,香蒲花粉、卤虫囊肿和捕食螨对西花蓟马雌性在菜豆叶片上的产卵率没有正向影响。这些发现对于当前的生物防治策略来说是个好消息,意味着西花蓟马不太可能对高质量宿主植物上的植绥螨种群产生负面影响,在低质量宿主植物上的影响也有限。而且,种植者常用的补充食物(如花粉),不仅有助于减轻西花蓟马的捕食行为,短期内还不会增加其繁殖能力。这为农业生产者在生物防治西花蓟马方面提供了更科学、更有效的理论依据和实践指导,让我们在与害虫的斗争中又多了一些有力的武器,朝着更可持续的农业发展目标迈进。

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