病虫草害研究室-虫害防控岗位
马春森 朱亮 林清彩
摘译自:Simmons, G.S.; Cristal, M.; Sepulveda, S.; Alejandra, E.; Barrios, F.; Villegas, M.I.; Enrique, R.; Jimenez, M.; Rodrigo, A.; Jerez, G.; et al. Development of Sterile Insect Technique for Control of the European Grapevine Moth, Lobesia botrana, in Urban Areas of Chile. Insects 2021, 12, 1–22.
葡萄花翅小卷蛾是严重危害包括葡萄在内的多种经济植物果树花和果实的世界性害虫,是许多国家重要的进境检疫性有害昆虫。该虫葡萄花翅小卷蛾是一种兼性滞育的多化性害虫,主要以幼虫蛀食葡萄果实为害,受害后的葡萄更易受灰霉菌等真菌侵染,形成导致葡萄灰霉病,从而造成的间接损失可能往往比直接损失更大。为了防治葡萄花翅小卷蛾,智利农业机构SAG开始研究昆虫不育技术,致力于开发大规模饲养方法并进行辐射不育等生物学研究,并通过田间试点试验进行评估昆虫不育技术的防治效果。
1 规模化生产不育葡萄花翅小卷蛾
葡萄花翅小卷蛾饲料配方如表1,琼脂加入水中搅拌至溶解,并煮沸3分钟,然后让其冷却至45℃,然后把剩余液体成分(10%的甲醛和25%的醋酸溶液以及玉米油)倒入琼脂并混匀。所有的干料混合在一起并加入到琼脂混合物中并用搅拌机中混匀,在此之前小麦胚芽和锯末在烤箱中以100℃的温度消毒1小时。
如图1,成虫放在在塑料杯内,浸泡过蜂蜜水的脱脂棉为成虫提供营养,成虫在塑料杯内壁上产卵,饲养条件为温度221℃、湿度655%,光周期L16:D8。每3天收集一次卵,将带有卵的塑料杯剪成条状再接种到饲料上,幼虫饲养条件为温度241℃、湿度655%,光周期L24:D0,约35天后成虫羽化。然后利用凤分离器收集成虫。收集到的成虫放到培养皿内,160Gy辐照1h,获得花翅小卷蛾不育蛾。
2 田间试点试验
试验地为一块12.5ha区域,在其中心的350m2释放2500-5000头不育蛾,用荧光粉标记。区域内放置40个设置信息素和粘虫板的诱虫器以监测不育蛾的扩散能力。该试验共诱集80只到不育雄蛾,平均扩散距离为155米(表2)。
然后进行一个长期释放不育蛾试验,以评估所用不育葡萄花翅小卷蛾的质量及表现、释放率、存活率和监测的信息等。在一个25ha的区域内每80-130m设置一个带有信息素的诱捕器,共设有34个诱捕器。然后以2000头/ha/周的比例释放葡萄花翅小卷蛾不育蛾,不育蛾用荧光粉标记。不育蛾在7℃温度下运输及保存,然后每次释放均保留部分样本测试其存活情况及飞行能力。另一块区域为对照区,不释放不育蛾,并设有28个诱捕器。每周调查诱捕器,将诱捕到的成虫带回并用紫外灯检查不育蛾数量。该试验从2019年8月到2020年5月总共持续37周,共进行57次释放,共计释放752353头不育蛾,期间可飞行成虫比例为80.9%。对照区的野生葡萄花翅小卷蛾数量高于释放区(图3、图4),可能是早期释放不育蛾有较高的淹没率,从而导致释放区第2次和第3次诱捕峰值低于未释放区。整个监测期间释放区捕获野生蛾平均数量为14.7头,而对照区数量为15.7头,但没有显著差异。在对照区共诱捕到86只不育蛾,其中21%是在离释放点160米的地方被诱捕,5%在距离800米的地方被诱捕。
3 讨论
辐照不育防治策略是需要找一个使辐照雌成虫完全不育、辐照雄性部分不育、后代高度不育的辐照剂量。葡萄花翅小卷蛾在辐照剂量为150Gy和160Gy时的残留繁殖力分别为4.1%和3.4%。由于释放部分可生育的雌蛾可能对果实造成一定程度的损害,因此检测照射雌性葡萄花翅小卷蛾达到100%不育的剂量具有重要意义。
根据第一次定点试验,不育蛾在野外至少能存活6天,且约一半的雄蛾分散在距离释放点60米的区域,因此可以每100米设置一个释放点。此外,不育蛾第3天的存活率为62%,可以每周释放2次的频率以保证稳定的不育蛾种群水平。
第二次定点试验中释放区的野生种群数量有轻微的减少,但是效果不够明显,可能是释放的不育蛾与野生种群的比例不够;另一原因可能是由于没有充足的隔离导致其他地区种群迁入。因此需要监测各地区葡萄花翅小卷蛾种群动态,以调整不育蛾的释放率,在较高种群密度地区提高释放率,以达到精准防控的目的。同时,以昆虫不育技术防治葡萄花翅小卷蛾,应该大规模联合进行,以降低种群迁移造成的影响。通过监测不育蛾和野生种群的数量可以估算某一地区内的花翅小卷蛾种群数量,但如果同时监测并评估植物感染水平和幼虫密度,将有助于确定野生种群增长是由于本地繁殖还是周围地区迁入导致。此外野生种群数量有3次急剧增长期,该时间段需要联合其他的综合防治措施来持续有效的控制种群增长。
由于该地区野生蛾种群数量较高,不育蛾的释放量没有达到足够大的不育蛾与野生蛾的比例来实现有效控制,但观察到不育蛾高质量和田间表现。为了进一步发展昆虫不育技术,建议进行笼罩试验和田间研究,以评估淹没率和交配竞争力,测量释放区和非释放区的幼虫感染密度,并通过试验评估将昆虫不育技术与兼容的害虫综合防治策略如清除落果和交配干扰等措施相结合的效果。