斜纹夜蛾核型多角体病毒与赤眼蜂联用对斜纹夜蛾的室内防治效果

贾世平，曾维爱，吴小森，史子涵，王玉生，蔡海林，谭 琳*

(1.湖南农业大学植物保护学院，长沙 410128；
2.湖南省烟草公司长沙市公司，长沙 410019；
3.湖南省烟草公司湘西州公司永顺县分公司，湘西 416700)

斜纹夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)属鳞翅目Lepidoptera，夜蛾科Noctuidae，是世界性分布的重要农业害虫之一。其幼虫食性杂，取食量大，可严重为害多种作物的叶片、嫩枝和花果，且具迁飞习性，易暴发成灾[1]。斜纹夜蛾是烟草生长中、后期的主要害虫，发生严重时会给烟农造成毁灭性的损失。为减少经济损失，生产上常通过化学防治来控制斜纹夜蛾，但长期使用一种或者一类化学药剂常导致该虫的抗药性不断增强，而且在叶片成熟期用药存在农药残留的隐患。随着烟草病虫害绿色防控体系的不断发展和完善，对环境友好的生物防治技术逐渐引起重视。

以虫治虫、以菌治虫等方法作为生物防治手段常被用来控制处于不同发育阶段的害虫,这些方法在持续防治害虫方面具有显著的优势。昆虫杆状病毒(baculovinus)能在寄主体内复制，并在寄主种群中流行，且具专一性强、杀虫毒力高等特点，被广泛用于防治鳞翅目幼虫[2]。如斜纹夜蛾核型多角体病毒Spodopteralituranuclear polyhedrosis virus(SpltNPV)被广泛用于防治斜纹夜蛾[3-4]。鳞翅目害虫的寄生性天敌有膜翅目和双翅目昆虫，寄生可发生在寄主的任一生育期[5]。卵寄生蜂中赤眼蜂应用较早，目前在一定程度上实现了工业化生产，并被用于农林业鳞翅目害虫的防治[6]。寄生蜂与寄主、杆状病毒与寄主间的关系是物种之间长期协同进化的结果，在自然条件下寄生蜂与杆状病毒也会共存于同一寄主体内，共享同一个寄主并且独立地抑制寄主的免疫反应[7-8]。SpltNPV还可借助幼虫寄生蜂斑痣悬茧蜂Meteoruspulchricornis传播。有些寄生蜂还能精准识别出已被病毒感染的寄主而选择健康、未感染病毒的寄主进行寄生[9-10]。目前，对斜纹夜蛾核型多角体病毒和赤眼蜂的研究主要集中于斜纹夜蛾核型多角体病毒对斜纹夜蛾幼虫、成虫寿命及产卵量的影响，赤眼蜂品系筛选和分子生物学方面[11-15]，关于两者联用的研究鲜见报道。湖南烟区在单项防治技术研究的基础上，构建了以“性诱剂防治成虫、赤眼蜂寄生卵粒、捕食性天敌防控幼虫”为主，核型多角体病毒等生防微生物为补充的斜纹夜蛾全程绿色防控技术体系。斜纹夜蛾在湖南每年发生4.0～4.5代，迁入烟田的第1代到第2代发生不整齐，存在卵期和低龄幼虫期重合的情况[16]，因此，在防治中会同时使用赤眼蜂和斜纹夜蛾核型多角体病毒。本研究以烟田及周边生态系统中常见的松毛虫赤眼蜂TrichogrammadendrolimiMatsumura、螟黄赤眼蜂T.chilonisIshii和斜纹夜蛾核型多角体病毒为材料，评价赤眼蜂和SpltNPV联用对斜纹夜蛾卵期和幼虫期的防治效果，以期为斜纹夜蛾的田间防治提供科学指导。

1.1 供试昆虫

供试斜纹夜蛾由湖南农业大学植物保护学院经济作物害虫生防实验室提供，在室内用人工饲料饲养于(26±1)℃，相对湿度(RH)60%～70%，光周期L∥D=14 h∥10 h的人工气候培养箱中。已连续饲养多代。挑选8 h内初产的无覆毛新鲜饱满单层卵块进行试验。为排除病毒与细菌的干扰，供试卵在试验前均用5%甲醛溶液浸渍10 s然后用无菌水冲洗3次后再用滤纸吸干。

松毛虫赤眼蜂购自莱切诺生物科技有限公司,螟黄赤眼蜂购自河南省科云生物农药有限公司。将赤眼蜂蜂卡置入透气性的养虫盒(14 cm×8.6 cm×5 cm)中饲养，待羽化后向养虫盒中加入适量饱满的灭活柞蚕卵供其寄生并在人工气候培养箱中连续饲养多代。饲养条件：(26±1)℃，RH 40%～50%，光周期L∥D=14 h∥10 h。挑选能正常飞行且位于养虫盒上盖的健康赤眼蜂用于试验。

1.2 供试病毒

斜纹夜蛾核型多角体病毒水分散粒剂(SpltNPV-KY)购自河南省科云生物农药有限公司，有效成分为200亿PIB/g,用无菌水配制成含量为2.0×107PIB/mL的溶液备用。

1.3 试验方法

1.3.1不同前处理方式对斜纹夜蛾卵孵化与幼虫成活率的影响

挑取8 h内初产的无覆毛新鲜饱满的斜纹夜蛾单层卵块，分别在无菌水(A)或5%甲醛溶液中浸渍10 s，然后用无菌水冲洗3次后用滤纸吸干(B)；
或先用5%甲醛溶液浸渍10 s然后用无菌水冲洗3次，随后再在2.0×107PIB/mL SpltNPV-KY病毒液中浸渍10 s，用滤纸将多余的病毒液吸干(C)。待卵块室温晾干后，将不同处理的卵置于(26±1)℃、RH 60%～70%、光周期L∥D=14 h∥10 h的人工气候培养箱中饲养。幼虫孵化后及时将其挑出单独饲养。各处理分别观察3个卵块(每卵块至少含50粒单层的斜纹夜蛾卵)，并进行5次生物学重复。每天记录各处理方式下斜纹夜蛾卵的孵化情况，计算卵孵化率、已孵化的卵发育至3龄幼虫概率。

1.3.2两种赤眼蜂对斜纹夜蛾卵寄生能力的测定

分别挑选8 h内初产的无覆毛新鲜饱满的斜纹夜蛾单层卵块，用5%甲醛溶液浸渍10 s，用滤纸吸干卵块表面多余的甲醛溶液，待卵块在室温下自然晾干后将其放入透明养虫盒中，按蜂卵比1∶5分别接入松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂，24 h后将卵块转移至灭菌的养虫盒内并置于人工气候培养箱中饲养。对照处理为经5%甲醛溶液浸渍的卵块。每天记录卵被寄生(卵变黑)和卵孵化的情况。将孵化的斜纹夜蛾幼虫移至有新鲜饲料的12孔培养板中(1头/孔)饲养，直至幼虫死亡或化蛹，每天记录各处理组斜纹夜蛾幼虫死亡情况。各处理分别观察5个卵块(各卵块至少含50粒单层的斜纹夜蛾卵)，并进行5次生物学重复。

1.3.3SpltNPV与两种赤眼蜂联用对斜纹夜蛾的室内防治试验

挑取8 h内初产的无覆毛、新鲜饱满的斜纹夜蛾单层卵块，置于100 mL烧杯中内用5%甲醛溶液浸渍10 s，然后用无菌水清洗3次，随后再用2.0×107PIB/mL的SpltNPV-KY病毒液浸渍10 s，用滤纸吸干卵块表面多余的病毒液，于室温下自然晾干，然后分装于透明养虫盒中。按蜂卵比1∶5分别接入松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂。以用5%甲醛溶液浸渍10 s然后用无菌水清洗3次再用滤纸吸干的卵块为对照。其余步骤见1.3.2。每天分别记录各处理组斜纹夜蛾幼虫存活状态并计算卵孵化率、卵寄生率、赤眼蜂出蜂率、斜纹夜蛾幼虫死亡率。

1.4 数据统计与分析

孵化率=孵化卵粒数/总卵粒数×100%；

发育至3龄幼虫概率=发育至3龄幼虫数/孵化卵粒数×100%；

幼虫死亡率=幼虫死亡虫数/孵化总幼虫数×100%；

校正幼虫死亡率=[(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)]×100%；

寄生率=[(变黑亮有羽化孔的卵粒数+变黑亮无羽化孔的卵粒数)/试验总卵粒数]×100%；

赤眼蜂出蜂率=赤眼蜂出蜂数/被寄生卵粒数×100%；

总死亡率=[(寄生卵粒数+幼虫死亡数)/供试卵粒数]×100%。

试验数据统计计算和绘图利用Excel 2020进行，使用SPSS 20.0软件单因素方差分析方法中的LSD法在0.05水平下进行差异显著性分析。

图1 不同前处理对斜纹夜蛾卵孵化率及其发育至3龄幼虫的概率的影响Fig.1 Effect of different pretreatment on hatching rate and probability of development to 3rd-instar larvae of Spodoptera litura

2.1 不同前处理方式对斜纹夜蛾卵孵化与幼虫成活的影响

卵块由图1a可知，经无菌水(CK)、5%甲醛溶液和SpltNPV-KY病毒液处理过的斜纹夜蛾卵块的孵化率没有显著差异(F2,12=0.88，P>0.05)。SpltNPV-KY与5%甲醛溶液处理后斜纹夜蛾卵的孵化率分别为83.20%和84.40%。经无菌水、5%甲醛溶液和SpltNPV-KY溶液处理斜纹夜蛾卵块后，卵孵化并发育至3龄幼虫的概率存在显著差异(F2,12=821.493，P<0.05)。无菌水和5%甲醛溶液处理斜纹夜蛾卵块后，卵孵化并发育至3龄幼虫的概率显著高于SpltNPV-KY病毒液处理的卵块(图1b)。无菌水和甲醛处理组卵孵化并发育至3龄阶段的概率分别是88.28%和93.85%，而用SpltNPV-KY处理后卵发育至3龄幼虫的概率仅为30.76%。由此可见，用5%甲醛溶液处理卵块对卵及幼虫的发育没有明显不良影响，结合其在抑制微生物方面的良好效果，可供卵块表面消毒以排除干扰。

2.2 SpltNPV-KY与两种赤眼蜂联用对斜纹夜蛾卵孵化率的影响

卵块用5%甲醛溶液消毒后分别接入松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂让其寄生卵块，24 h后移除赤眼蜂，斜纹夜蛾的卵孵化率仅为36.00%和44.00%。而SpltNPV-KY+松毛虫赤眼蜂联用组和SpltNPV-KY+螟黄赤眼蜂联用组的斜纹夜蛾卵孵化率分别为37.60%和43.60%(图2)。结果表明，赤眼蜂单独寄生处理或与SpltNPV-KY联用对斜纹夜蛾卵的孵化的抑制效果无显著差异(松毛虫赤眼蜂：F1,8=0.762,P>0.05;螟黄赤眼蜂:F1,8=0.024,P>0.05)。

图2 赤眼蜂单用或与SpltNPV-KY联用对斜纹夜蛾孵化率的影响Fig.2 Effect of Trichogramma alone or in combination with SpltNPV-KY on the average hatching rate of Spodoptera litura eggs

2.3 SpltNPV-KY与两种赤眼蜂联用对斜纹夜蛾幼虫的致死效果

对孵化的斜纹夜蛾幼虫进行跟踪观察后发现SpltNPV-KY与赤眼蜂联用组的幼虫在3龄前陆续死亡。SpltNPV-KY+松毛虫赤眼蜂、SpltNPV-KY+螟黄赤眼蜂和SpltNPV-KY处理组斜纹夜蛾幼虫校正死亡率均无显著差异。其幼虫校正死亡率分别为72.93%、64.52%和67.22%(图3)。研究表明，上述3种处理对斜纹夜蛾幼虫均具有显著的毒杀作用，且不存在显著差异(F2,12=0.888,P>0.05)。SpltNPV-KY病毒在斜纹夜蛾卵期传播和侵染后对幼虫期的斜纹夜蛾具有较好的杀灭效果。

2.4 SpltNPV-KY与两种赤眼蜂联用对赤眼蜂寄生率和出蜂率的影响

松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂对斜纹夜蛾卵均有良好的寄生效果，两种寄生蜂单独处理的寄生率分别为64.00%和56.00%，而与SpltNPV-KY联用的寄生率分别为62.40%和56.40%，寄生蜂单独使用或与SpltNPV-KY联用时松毛虫赤眼蜂的寄生率均显著高于螟黄赤眼蜂(表1)。SpltNPV-KY对松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂的寄生效果均无显著影响；
但相对于感染病毒的寄主，松毛虫赤眼蜂更偏向于寄生新鲜健康的卵，且对感毒处理的卵块搜寻时间明显延长，攻击次数明显减少，寄生率降低了1.60百分点。同时，与SpltNPV-KY病毒联用后两种赤眼蜂寄生斜纹夜蛾卵后的出蜂率亦未受到明显影响(F1,8=1.367,P>0.05)。研究结果表明，SpltNPV-KY浸卵对两种赤眼蜂寄生斜纹夜蛾的效果及出蜂率均无明显影响。结合赤眼蜂对卵期的斜纹夜蛾具有良好的寄生效果表明SpltNPV-KY与松毛虫赤眼蜂联用可作为卵期-幼虫期防治斜纹夜蛾的一种重要手段。

图3 赤眼蜂与SpltNPV-KY联用对斜纹夜蛾幼虫的致死率Fig.3 Corrected mortality of Spodoptera litura larvae treated with Trichogramma and SpltNPV-KY

表1 两种赤眼蜂与 SpltNPV-KY联用及单用对赤眼蜂寄生率和出蜂率的影响1)Table 1 Effects of combined use of two Trichogramma species with SpltNPV-KY or single use on the parasitism and emergence rates of Trichogramma species

2.5 不同处理下斜纹夜蛾卵-幼虫期总死亡率

5%甲醛溶液(对照组)、SpltNPV-KY、松毛虫赤眼蜂、SpltNPV-KY+松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和SpltNPV-KY+螟黄赤眼蜂组的斜纹夜蛾卵-幼虫期总死亡率分别为31.60%、87.60%、84.00%、94.80%、80.00%和90.00%(图4)，各处理组与对照组的斜纹夜蛾总死亡率存在显著差异(SpltNPV-KY:F1,8=417.021,P<0.05;松毛虫赤眼蜂：F1,8=512.269,P<0.05;SpltNPV-KY+松毛虫赤眼蜂：F1,8=713.257,P<0.05;螟黄赤眼蜂:F1,8=437.045,P<0.05;SpltNPV-KY+螟黄赤眼蜂：F1,8=592.111,P<0.05)。SpltNPV-KY+松毛虫赤眼蜂联用组的总死亡率显著高于SpltNPV-KY和松毛虫赤眼蜂单独处理组(P<0.05)；
SpltNPV-KY+螟黄赤眼蜂联用组与SpltNPV-KY单独处理组无显著差异(P>0.05)，但显著高于螟黄赤眼蜂单独处理组(P<0.05)。研究结果表明，SpltNPV-KY与赤眼蜂联合使用能够在一定程度上提高防治效果。SpltNPV-KY与两种赤眼蜂联用使大量斜纹夜蛾卵被赤眼蜂寄生，同时卵块在孵化过程中由于幼虫取食卵壳而获毒，被SpltNPV-KY侵染的斜纹夜蛾表现为幼虫孵化后在早期发育阶段大量死亡、蛹期坏死和畸形而不能正常发育至成虫。

图4 不同处理下斜纹夜蛾卵及幼虫的总死亡率Fig.4 Total mortality of egg and larvae of Spodoptera litura in different treatments

保护和利用寄生性天敌与生物农药使用是有害生物综合治理中的重要举措。寄生蜂和核型多角体病毒都可以有效地抑制害虫种群数量，是重要的生物防治资源[17]。本文研究了在室内对斜纹夜蛾卵块进行前处理消毒以及斜纹夜蛾核型多角体病毒与赤眼蜂联用对斜纹夜蛾的室内防治效果及其对赤眼蜂的寄生和出蜂数影响。研究结果表明，用5%甲醛溶液对卵进行消毒可作为室内饲养斜纹夜蛾的前处理方式，可防止病毒及细菌感染导致的幼虫早期大量死亡，这与徐莉等对斜纹夜蛾卵处理的结果一致[15]。本研究表明，松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂均能成功寄生无覆毛新鲜、饱满的斜纹夜蛾单层卵块，田俊策等和李志刚等研究发现螟黄赤眼蜂等5种赤眼蜂均可以寄生草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(Smith)的卵[14,18]，而许晶发现松毛虫赤眼蜂偏好寄生新鲜的1日龄玉米螟卵[19]。由此可见，松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂不仅对斜纹夜蛾具有较好的控制潜力，还可应用于多种农作物鳞翅目害虫的卵期防治。

本研究结果显示，两种赤眼蜂单用或与核型多角体病毒室内联用均能降低斜纹夜蛾卵的孵化率，并影响低龄幼虫的正常发育。曾维爱等测定核型多角体病毒对斜纹夜蛾卵的毒力时发现，因幼虫孵化后会取食卵壳，经核型多角体病毒处理过的斜纹夜蛾的卵壳上少量的病毒也被幼虫摄入体内，导致其死亡[20]。据此推测，低龄幼虫的死亡和发育异常与核型多角体病毒通过卵表传播有关。核型多角体病毒与赤眼蜂联用后对寄主害虫的防效和赤眼蜂安全性评估结果显示，SpltNPV-KY和赤眼蜂联用组的寄生率和出蜂率与赤眼蜂单独寄生组无明显差异，表明SpltNPV-KY对赤眼蜂寄生效果和出蜂效果无不良影响，核型多角体病毒对赤眼蜂是安全的、无显著的致死或亚致死效应。这一结果与朱亚芳等关于侧沟茧蜂Microplitissp.对感毒与健康宿主斜纹夜蛾的选择行为的研究结果相似[21]。综上所述，供试的松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂均可寄生斜纹夜蛾卵，并且与核型多角体病毒联用对斜纹夜蛾卵及幼虫均有良好防效，核型多角体病毒对卵寄生蜂羽化无不良影响，将核型多角体病毒与卵寄生蜂协同应用于害虫绿色防控切实可行且安全。必须指出的是本试验以单层寄主卵作为研究对象，而自然情况下斜纹夜蛾的卵有可能为多层且覆毛，赤眼蜂对多层或覆毛卵的寄生情况今后还应进一步研究。