浅黄恩蚜小蜂:农田里的“超级英雄”
浅黄恩蚜小蜂:农田里的“超级英雄”
近日,中国农业科学院植物保护研究所农业入侵生物预防与监控创新团队在烟粉虱寄生蜂——浅黄恩蚜小蜂的研究方面取得重大突破。相关研究成果发表在Scientific Data(JCR 1区,IF: 5.8),Entomologia Generalis(JCR 1区,IF: 5.6)和Biological Control(JCR 1区,IF: 3.7)上,为浅黄恩蚜小蜂的进化特征、规模化繁殖和田间防控应用提供了技术支撑和理论依据。
烟粉虱:农田里的“超级害虫”
烟粉虱和蓟马是我市蔬菜作物常见的小型害虫,田间增殖速度快,爆发性强,还会传播病毒病、诱发煤污病,严重影响夏秋蔬菜产量和品质。近期田间虫量上升较快,出梅后高温少雨天气将十分有利于两虫发生危害,对在田蔬菜构成威胁。为此,各地要加强调查监测,积极开展防治技术指导,确保夏秋蔬菜安全生产。
据全市调查,6月25日烟粉虱有虫叶率18.8%,平均百叶虫量63.3头;7月2日有虫叶率上升到29%,平均百叶虫量1539.7头,田间虫量上升迅速。另据昆山专项调查,大棚豇豆严重发生田块有虫株率80%,百叶虫量达6000头。根据当前虫口基数和近期天气情况,预计今年夏秋烟粉虱偏重发生,局部大发生。
浅黄恩蚜小蜂:烟粉虱的“天敌”
浅黄恩蚜小蜂是“超级害虫”烟粉虱的优势寄生蜂,因其出色的寄生和破坏性寄主取食能力而成为全球烟粉虱的重要生物防治工具。该寄生蜂生殖方式较为独特,是一种典型的兼性自复寄生蜂。交配后的雌蜂可直接寄生在烟粉虱若虫内产下受精卵,发育为雌性后代(初寄生蜂);未交配的雌蜂则将未受精卵产于烟粉虱若虫体内的同种或异种寄生蜂的幼虫上,发育为雄性后代(复寄生蜂)。然而,这种复杂的生殖模式也为其规模化繁殖和田间应用带来了挑战。
团队利用Illumina、PacBio HiFi和Hi-C技术,构建了浅黄恩蚜小蜂的高质量染色体水平基因组,这是首次完成的异律复寄生蜂基因组组装工作,提供了研究其进化特征及寄主交互机制的重要遗传资源。通过对浅黄恩蚜小蜂的多次交配行为及其对寄生能力的影响、不同寄主资源下后代性比调节能力的研究,揭示了其较强的寄主适应能力。当单次交配无法满足整个生命周期受精卵的需求时,雌蜂可通过多次交配补充精子,从而实现对烟粉虱的持续有效防控,并且可以通过调整取食和产卵行为实现性别比例的动态调节,使性比接近1:1。研究结果为规模化繁殖和田间释放提出了指导建议:工厂化繁育中,雄蜂的提供时间可缩短至2小时内,每只雄蜂可完成2-3次交配任务。在雌蜂15天高峰产卵期结束后,适时补充新羽化的雄蜂可有效维持交配效率,提高雌性后代的产量。在次级寄主比例为0.2,寄主密度为30 hosts/9.6 cm² 的寄主条件下,可在较低次级寄主消耗的同时,获得最优雌性后代产量;田间释放对烟粉虱的防控中,优先释放在室内完成交配的雌蜂,对于蛹卡的释放,需确保雌雄比例平衡以促进羽化后的交配成功率,此外,在首次释放两周后,补充雌雄成虫可进一步增强防治效果。
生物防治:绿色农业的未来
生物农药在有机农业中具有重要的应用价值。通过评估生物农药在环境友好性、目标特异性、作用方式多样性和持续性等方面的优势,可以为农民和农业生产者提供选择生物农药的指南。然而,生物农药的应用效果受到许多因素的影响,包括害虫或病原体的特性、生产环境和农作物特点、经济效益和风险评估等。因此,在选择和使用生物农药时,需要综合考虑这些因素,并采取适当的施用策略。只有在不断学习和实践的基础上,才能更好地应用生物农药,并发挥其在有机农业中的作用。
浅黄恩蚜小蜂的研究成果不仅为烟粉虱的生物防治提供了新的思路和方法,也为其他病虫害的生物防治开辟了新的途径。随着研究的深入和技术的进步,相信这种农田里的“超级英雄”将在未来的农业生产中发挥越来越重要的作用,为实现绿色、可持续的农业发展作出更大贡献。