西藏自治区首次发现螟黄赤眼蜂_钱谦.pdf

39(1)241-244 中国生物防治学报 Chinese Journal of Biological Control 2023 年 2 月 收稿日期：2022-01-09 基金项目：国家自然科学基金（32102275，32172476）；西藏自治区中央引导地方项目（XZ202001YD0014C）；辽宁省教育厅科学研究经费项目（LR2019061,LJKZ0646）；辽宁省自然科学基金（2020-BS-137）作者简介：钱谦，硕士研究生，E-mail：。*共同通信作者，周金成，博士，讲师，E-mail：；张欢欢，助理研究员，E-mail：；董辉，博士，教授，E-mail：。DOI:10.16409/ki.2095-039x.2022.05.007 西藏自治区首次发现螟黄赤眼蜂 钱 谦1，赵 艳1，刘荣莉1，周金成1,2，相 栋3，张欢欢3*，张礼生2，董 辉1*（1.沈阳农业大学植物保护学院，沈阳 110866；2.中国农业科学院植物保护研究所，北京 100081；3.西藏自治区农牧科学院蔬菜科学研究所，拉萨 850032）摘要：为发掘西藏地区本土的赤眼蜂资源，本研究利用灭活米蛾卵卡在西藏林芝嘎玛地区的梨园采集到一个赤眼蜂种群。采用 ITS2 序列比对鉴定所采集的赤眼蜂种类，并测定该蜂的生物学指标。结果表明：西藏林芝嘎玛地区所诱集的赤眼蜂鉴定为螟黄赤眼蜂 Trichogramma chilonis Ishii，羽化率为 80%，雌性比为57.14%，耐饥饿时间为 1.08 d，后足径节长度为 157.6 m。本研究将为发掘西藏地区赤眼蜂资源提供参考，并为利用赤眼蜂在西藏自治区开展生物防治实践奠定基础。关 键 词：赤眼蜂；ITS2 序列；分子鉴定 中图分类号：S476.3 文献标识码：A 文章编号：1005-9261(2023)01-0241-04 The First Record of Trichogramma chilonis Ishii in Tibet Region QIAN Qian1*,ZHAO Yan1,LIU Rongli1,ZHOU Jincheng1,2*,XIANG Dong3,ZHANG Huanhuan3*,ZHANG Lisheng2,DONG Hui1*(1.College of Plant Protection,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China;2.Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;3.Institute of Vegetable,Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850032,China)Abstract:To investigate native species of Trichogramma in Tibet region,the present study collected populations of Trichogramma spp in the orchard locating in Gama district,Nyingchi city of Tibet region.The Trichogramma spp was identified as Trichogramma chilonis Ishii by the alignment of ITS2 sequence.The emergence rate of offspring was 80%.The female ratio was 57.14%.The duration of starvation tolerance was 1.08 day.The hind tibia length of female offspring was 157.6 m.The results are expected to provide reference for the investigation of native Trichogramma species in Tibet,and support the application of Trichogramma in the biological control program in Tibet.Key words:Trichogramma;ITS2;molecular identification 西藏自治区具有高寒干燥的气候特点，平均海拔 4000 m 以上，生态环境脆弱，被称为“世界上最后一方净土”1。化学农药的不合理使用，不仅造成环境污染及农药残留问题，还会使害虫产生抗药性，并破坏自然天敌的控制作用，导致西藏自治区农业生态系统失衡2。有鉴于此，开展生物防治等绿色防控措施替代传统化学防治是西藏自治区农业有害生物防治的必由之路。赤眼蜂 Trichogramma spp.，属于膜翅目 Hymenoptera 赤眼蜂科 Trichogrammatidae，是一类广泛用于防治多种鳞翅目害虫的寄生性天敌3。我国记录有 219 种赤眼蜂科昆虫，但关于西藏自治区的赤眼蜂种类 242 中 国 生 物 防 治 学 报 第 39 卷 记录较少3,4。赤眼蜂种类的形态鉴定主要依据雄性外生殖器、触角等进行区分。由于赤眼蜂个体极小（成虫体长约0.5 mm），此法鉴别依赖于特定分类专家5。分子鉴定可提供更准确便利的方法6。李正西和沈佐锐6,7通过 ITS2 序列进行测序比对，对松毛虫赤眼蜂 Trichogramma dendrolimi Matsumura、螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii 等赤眼蜂种类进行鉴定。Jeong 等8利用 ITS2 序列对赤眼蜂种类进行鉴定。分子鉴定已成为区分赤眼蜂种类的重要方法。本研究通过 ITS2 测序比对，对采集的西藏林芝嘎玛地区赤眼蜂进行鉴定，并测定其羽化率、雌性比例、耐饥饿时间和个体大小等生物学指标。研究结果将为发掘西藏自治区赤眼蜂资源提供参考，并为利用赤眼蜂于西藏自治区开展生物防治奠定基础。1 材料与方法 1.1 蜂种采集 赤眼蜂蜂种的采集时间为 2019 年 9 月，采集地点位于西藏自治区林芝市巴宜区布久乡嘎玛村梨园（94.37 E，29.48 N）。将灭活米蛾卵卡悬挂在植物枝干上，共 100 张卵卡，3 日后将米蛾卵卡取回转移至指型管，置于恒温光照培养箱（25 1，RH 75%5%，光周期 16L:8D）（Panasonic，MLR-352H-PC，Japan）内。将羽化后的单头雌蜂引入指型管中，每日饲喂 10%蜂蜜水，以新鲜米蛾卵为替代寄主连代饲养，获得单雌种群。将母代蜂取出单头单管分装于 75%酒精中，20 保存备用。1.2 蜂种鉴定 1.2.1 形态鉴定 将西藏林芝嘎玛地区赤眼蜂标本置于体视显微镜（Nikon SMZ25，Japan）下拍照，参照庞雄飞等9以及胡红英等10的方法进行形态鉴定。1.2.2 分子鉴定 采用 Chelex 法提取单头赤眼蜂的总 DNA11。使用 ITS2 序列的通用引物8,12（Forward：5-TGTGAACTGCAGGACACATG-3；Reverse：5-GTCTTGCCTGCTCTGCTCTGA-3）对样品的 ITS2 目标片段进行 PCR 扩增。扩增体系为 25 L：包含 1.0 L 模板 DNA，双向引物各 0.8 L，2EsTaqMasterMix酶 12.5 L，ddH2O 9.9 L。反应程序参照 Jeong 等8的研究。PCR 产物经 1.5%的琼脂糖凝胶电泳后，在UVItec 凝胶成像系统（UVItec，UK）下观察结果。产物纯化后，送生工生物工程股份有限公司完成双向测序。采用 MEGA-X 软件对序列拼接。运用 NCBI GenBank 中的 BLAST 对目标序列进行对比12。下载GenBank 中同源性高的 ITS2 序列，使用邻接法（Bootstrap1000 replicates）构建系统进化树。1.3 赤眼蜂的生物学指标 将约 100 头初羽化雌蜂（连代饲养 10 代）接入含有过量米蛾卵的卵卡寄生 24 h 后除去雌蜂。待米蛾卵变黑后（即被赤眼蜂寄生），将单粒黑卵切下后分装于指形管，共切下 80 粒黑卵。将黑卵转移至恒温光照培养箱（25 1，RH 75%5%，光周期 16L:8D）（Panasonic，MLR-352H-PC，Japan）直至子代蜂羽化。记录黑卵数、羽化出蜂数、雌蜂数和雄蜂数。出蜂后取 30 头雌蜂单头单管饲养直至死亡，记录其出蜂时间和死亡时间，并测量后足胫节长度以表示个体大小。2 结果与分析 2.1 蜂种鉴定 2.1.1 形态鉴定 采集的西藏林芝嘎玛地区赤眼蜂（图 1），体长 0.51.0 mm，复眼朱红色，体色暗黄，中胸盾片及腹部颜色较暗。雄蜂触角上的毛长而尖，翅透明，腹部褐色且中央出现暗黄色的窄带。雄性外生殖器阳基背突末端达阳基侧瓣末端至腹中突基部的距离（以下简称“D”）的 1/2；腹中突末端达 D 的2/5；爪钩末端伸至 D 的 1/2；中脊的长度略长于 D；阳茎稍长于阳茎内突，两者全长与阳基长度相近。初步鉴定为螟黄赤眼蜂。2.1.2 分子鉴定 通过构建系统发育树发现采集的赤眼蜂 ITS2 序列与 NCBI 上登记的螟黄赤眼蜂 ITS2 序列聚为一支（图 2）。可确定西藏林芝嘎玛地区采集的赤眼蜂为螟黄赤眼蜂。第 1 期 钱谦等：西藏自治区首次发现螟黄赤眼蜂 243 图 1 采自西藏林芝嘎玛地区的赤眼蜂形态（1 雌蜂，2 雄蜂，3 雄性外生殖器）Fig.1 Morphology of Trichogramma collected from Gama district,Nyingchi city of Tibet region(1 Female,2 Male,3 Male genitalia)14233933395092661621162839999999946565704999FN665798 Trichogramma chilonisMN460659 Trichogramma chilonisDQ220703 Trichogramma chilonisDQ088054 Trichogramma chilonisFN568056 Trichogramma chilonisMN396867 Trichogramma chilonisKR148949 Trichogramma chilonisDQ088056 Trichogramma chilonisMH890831 Trichogramma chilonisDQ088053 Trichogramma chilonisFR750275 Trichogramma chilonisKR148948 Trichogramma chilonisTrichogramma chilonis TibetFR750276 Trichogramma chilonisMT362645 Trichogramma chilonisMT362644 Trichogramma chilonisAF453555 Trichogramma dendrolimiAF453554 Trichogramma dendrolimiAB094398 Trichogramma dendrolimiAF453560 Trichogramma dendrolimiFR750280 Trichogramma dendrolimiMN460662 Trichogramma ostriniaeMN460661 Trichogramma ostriniaeMN460660 Trichogramma ostriniaeMN396868 Trichogramma ostriniaeKR148945 Trichogramma ostriniaeAY167419 Trichogramma exiguum 图 2 基于 ITS-2 序列的赤眼蜂系统发育树（邻接法）Fig.2 Phylogenetic tree(neighbor joining method)of Trichogramma spp.based on ITS-2 sequences 2.2 赤眼蜂的生物学指标 调查西藏林芝嘎玛地区螟黄赤眼蜂生物学指标发现，子代蜂羽化率为 80%，雌性比为 57.14%，雌蜂寿命（无营养补充）为（1.080.27）d，后足胫节长度为（157.616.2）m，发育历期为（9.530.36）d。3 讨论 据悉，本研究首次在西藏自治区发现有螟黄赤眼蜂。螟黄赤眼蜂在我国黑龙江、吉林、辽宁、北京、山东、安徽、湖北、江西、浙江、湖南、广西、广东、贵州、云南、海南、台湾、陕西等省和新疆维吾尔自治区也有分布13,14。螟黄赤眼蜂可寄生多种农林害虫，在生物防治实践中，是目前应用较广的赤眼蜂之一14。国内外通过利用米蛾卵和柞蚕卵等中间寄主实现了该蜂的规模化繁育3。西藏自治区可通过吸收、引进现有螟黄赤眼蜂的成熟繁育技术，实现在西藏自治区规模化繁育螟黄赤眼蜂。目前，西藏自治区的赤眼蜂类群调查多为分类学研究，尚没有研究通过采集鉴定当地赤眼蜂，并成功 244 中 国 生 物 防 治 学 报 第 39 卷 建立活体种群。田洪霞等15在西藏自治区采集并鉴定出赤眼蜂科的 4 个属，但具体赤眼蜂种类有待进一步区分。刘思竹13在西藏自治区首次报道了褐翅邻赤眼蜂 Paracentrobia fuscusala Hu et Lin，还发现一种新种，命名为西藏广赤眼蜂 Zagella tibetana sp.nov.。西藏自治区开展利用赤眼蜂等天敌昆虫防治当地农业害虫应首先考虑使用本土天敌。一方面，直接引进其他地区赤眼蜂现成产品可能导致蜂种不适应当地环境，不能识别当地特有的农业害虫和作物，难于在田间定殖和发挥作用。另一方面，西藏自治区与其他地区存在天然地理隔离，贸然引进外来生物可能增加生态风险。因此，有必要进一步在西藏自治区扩大开展赤眼蜂等天敌种类的调查，在此基础上通过建立天敌活体种群，开发或引进规模化繁育技术，为未来在西藏自治区开展有害生物的生物防治实践奠定基础。参 考 文 献 1 Dong H,Feng Z,Yang Y,et al.Sub-national climate change risk assessment:A case analysis for Tibet and its prefecture-level citiesJ.Science of the Total Environment,2022,807:151045.2 安周加.浅谈西藏农药安全使用中存在的问题及对策J.中国植保导刊,2011,31(8):49-50,24.3 Zang L S,Wang S,Zhang F,et al.Biological control with Trichogramma in China:history,present status,and perspectivesJ.Annual Review of Entomology,2021,66:463-484.4 陈泰鲁.在西藏高原首次发现松毛虫赤眼蜂J.昆虫知识,1990(2):101.5 严智超,华海清,李元喜.赤眼蜂分子鉴定研究进展J.环境昆虫学报,2020,42(1):13-21.6 李正西,沈佐锐.分子标记用于赤眼蜂分子监测的研究J.农业生物技术学报,2001,9(1):65-68.7 李正西,沈佐锐.赤眼蜂分子鉴定技术研究J.昆虫学报,2002,45(5):559-566.8 Jeong G,Kim H,Choi Y,et al.Molecular identification of two Trichogramma species(Hymenoptera:Trichogrammatidae)in KoreaJ.Journal of Asia-Pacific Entomology,2010,13(1):41-44.9 庞雄飞,陈泰鲁.中国的赤眼蜂属 Trichogramma 记述J.昆虫学报,1974,17(4):441-454.10 胡红英,黄帅,林乃铨.中国新纪录属副赤眼蜂属及一新种记述(膜翅目,赤眼蜂科)J.动物分类学报,2007,32(2):315-317.11 柳晓利,董辉,丛斌,等.单头赤眼蜂 DNA 提取方法比较及其 PCR 反应体系优化J.沈阳农业大学学报,2011,42(2):170-174.12 李正西,沈佐锐.rDNA-ITS2 应用于赤眼蜂分子鉴定的研究J.中国农业大学学报,2002(5):80-84.13 刘思竹.中国赤眼蜂科部分属的分类研究(膜翅目:小蜂总科)D.哈尔滨:东北林业大学,2019.14 杨建国,赵猛,朱萍,等.螟黄赤眼蜂防治草地贪夜蛾田间试验研究J.中国植保导刊,2019,39(11):59-61.15 田洪霞,林乃铨,林瑾.中国部分省区赤眼蜂科、缨小蜂科常见属的多样性初步分析J.福建农业大学学报,2006,35(5):480-485.（责任编辑：张莹）