环境暴露改变蜜露营养价值：对寄生蜂寿命与繁殖的时效性影响

《BioControl》：Environmental exposure alters the nutritional quality of honeydew for a parasitoid

本期推荐研究人员针对蜜露在环境中暴露后营养价值变化这一生态学问题，开展了关于柑橘粉蚧(Planococcus citri)蜜露暴露时间对弗拉基米尔阿纳格寄生蜂(Anagyrus vladimiri)适应性影响的研究。发现14天暴露蜜露显著延长寄生蜂寿命，新鲜蜜露则最佳支持卵量积累，揭示环境暴露通过改变蜜露营养成分差异性影响寄生蜂关键性状，为持续生物防治提供新见解。

　　

在农业生态系统中，寄生蜂作为害虫生物防治的主力军，其种群维持和控害效能高度依赖于外界营养补给。成年寄生蜂需要富含碳水化合物的食物维持寿命，同时需要含氮化合物支持持续产卵。然而在许多集约化农业生产区，特别是单一种植或作物生长早期，花蜜资源往往稀缺甚至缺失。此时，蚜虫、粉虱等刺吸式害虫排泄的蜜露（honeydew）就成为田间最丰富的碳水化合物来源。

蜜露虽具有资源量大的优势，但其营养价值存在不确定性。相较于花蜜，蜜露可能存在糖分组成不佳或含有次生代谢物等问题。更关键的是，蜜露一旦排泄到植物表面，就会持续暴露于温室或田间环境，受到温度、光照、湿度及微生物定殖等多重因素影响。高温和紫外线可能导致糖分分解或水分蒸发，而微生物的快速定殖和代谢活动可能通过发酵等过程改变蜜露成分。虽然类似现象在花蜜中已有研究，但蜜露在环境暴露下的质量变化及其对天敌昆虫的影响却鲜为人知。这一知识缺口限制了我们对寄生蜂田间营养生态的准确理解，也影响了生物防治效果的稳定性预测。

为解决这一问题，Maite Fernández de Bobadilla等研究人员在《BioControl》上发表了最新研究，以柑橘粉蚧(Planococcus citri)-弗拉基米尔阿纳格寄生蜂(Anagyrus vladimiri)这一经典生物防治系统为研究对象，创新性地探讨了蜜露环境暴露时间（0天新鲜、7天、14天）如何影响寄生蜂的生存、繁殖及取食行为。研究结果出乎意料：与环境暴露会降低蜜露质量的假设相反，暴露14天的蜜露反而最能延长寄生蜂寿命，而新鲜蜜露则最有利于卵量积累。这种差异性影响表明，环境暴露可能通过不同途径改变了蜜露中与寿命维持和繁殖相关的营养成分。

研究团队采用了一套完整的技术方法体系：在网室温室条件下培育柑橘植株并接种粉蚧，通过Parafilm?薄片系统收集蜜露；设置不同环境暴露时间处理（0、7、14天）后，分别进行寄生蜂生存实验（每日观察记录，Kaplan-Meier生存分析）、卵量统计（7天后解剖计数成熟卵）、取食行为观测（180秒内记录取食时间）及选择偏好测试（双选择实验，记录首次选择）；使用广义线性模型（GLM）和精确二项检验分析行为数据，并测量后足胫节长度以排除个体大小差异的干扰。

生存率

环境暴露时间显著影响寄生蜂生存曲线（对数秩检验χ²=90.6，df=3，p<0.0001）。饲喂14天暴露蜜露的寄生蜂平均生存时间最长（15.5天），新鲜蜜露组居中（10.5天），7天暴露蜜露组最短（8.0天）。特别值得注意的是，14天暴露蜜露组的生存时间显著长于7天暴露组（p=0.0018），而新鲜蜜露与其它两组无显著差异。这表明蜜露即使暴露两周后，其维持寄生蜂生存的价值并未降低，反而可能优化。

卵量

蜜露暴露时间显著影响寄生蜂成熟卵量（F_3,117=32.639，p<0.0001）。新鲜蜜露组卵量最高（11.2±0.63粒），显著高于7天暴露组（8.8±0.57粒，p=0.017）和14天暴露组（7.7±0.64粒，p<0.001），而后两组间无显著差异。这说明新鲜蜜露最能满足寄生蜂的繁殖营养需求，而随着暴露时间延长，蜜露中支持卵子发生的营养成分可能逐渐降解。

取食行为

寄生蜂在不同暴露时间蜜露上的取食时间无显著差异（p=0.27），表明蜜露的适口性未因环境暴露而发生明显变化。

寄生蜂选择

在双选择实验中，寄生蜂对新鲜蜜露与7天暴露蜜露（p=0.72）、新鲜蜜露与14天暴露蜜露（p=0.47）均无显著偏好。然而，它们显著偏好14天暴露蜜露而非7天暴露蜜露（70%选择14天组，p=0.043）。这种偏好与生存优势一致，提示寄生蜂可能通过嗅觉线索识别蜜露的质量变化。

研究结论与讨论部分深刻揭示了环境暴露时间对蜜露营养质量的差异化影响机制。14天暴露蜜露带来的寿命延长可能源于微生物转化过程——类似花蜜中的发酵现象，微生物活动可能增加糖分多样性或产生糖醇类物质，从而优化能量供应。而新鲜蜜露对卵量的最佳支持作用，则可能与其中含有的草食动物诱导植物蛋白（如超氧化物歧化酶SOD）有关，这些蛋白质在环境暴露过程中可能逐渐降解。寄生蜂对14天暴露蜜露的显著偏好进一步表明，它们能通过微生物代谢产生的挥发物等线索识别高质量食物源。

这项研究首次证实蜜露在温室环境下可长期保持其对寄生蜂的营养价值，挑战了环境暴露必然降低蜜露质量的传统认知。研究结果对农业生态系统中的生物防治实践具有重要启示：在依赖蜜露的作物系统中，蜜露的时间动态应被视为影响天敌种群持久性的关键因素。未来研究需深入解析蜜露在暴露过程中的化学和微生物变化，并验证这些发现在露天田间条件下的普适性，为优化生物防治策略提供更坚实的科学基础。