整合化学生态学与行为生物测定解析臭蝽卵寄生蜂Trissolcus basalis与T. oenone的宿主偏好机制

为解决生物防治剂非靶标风险评估中化学信号介导的宿主选择机制不明的问题，研究人员通过行为生物测定、竞争实验和电生理技术，揭示了Trissolcus basalis与T. oenone对Nezara viridula和Cuspicona simplex的宿主偏好差异及竞争动态，为生物防治剂的安全性评估提供了化学-行为协同分析新范式。

　　

臭蝽（Pentatomidae）作为全球性农业害虫，其防治长期依赖化学农药，但生态风险促使人们转向生物防治。其中，卵寄生蜂Trissolcus属（Hymenoptera: Scelionidae）被广泛用于靶向控制，如防治绿蝽（Nezara viridula）的T. basalis。然而，传统宿主特异性测试仅关注生理宿主范围（physiological host range），忽略了化学信号在自然环境中对寄生蜂搜寻行为的关键调控作用。这一盲点可能导致实验室高寄生率与野外实际效果脱节，甚至引发对非靶标物种的潜在风险。

为解决这一问题，由新西兰奥克兰大学、植物与食品研究所及Better Border Biosecurity（B3）联盟组成的团队，以T. basalis（引入新西兰的经典生防剂）和本地种T. oenone为模型，通过多学科交叉方法探究其宿主选择机制。研究结合开放式行为滞留实验（open arena arrestment bioassays）、种间竞争观察和触角电位技术（electroantennography, EAG），首次系统解析了两种寄生蜂对绿蝽（N. viridula）和本地蝽（Cuspicona simplex）的化学识别差异及竞争策略，成果发表于《Journal of Chemical Ecology》。

研究采用三大关键技术：1）行为滞留实验量化寄生蜂在含不同蝽类足迹化合物（footprint compounds）的开放区域停留时间；2）同步释放两种寄生蜂观察其对C. simplex卵块的 extrinsic（雌性间）与intrinsic（幼虫间）竞争结果；3）通过GC-MS和EAG鉴定N. viridula卵提取物中触发T. basalis触角电位的候选接触利它素（contact kairomones）。

行为滞留实验揭示宿主特异性化学线索
T. basalis对主要宿主N. viridula的搜寻时长（149秒）是C. simplex的4倍，而T. oenone则相反，对C. simplex的滞留时间（80秒）显著长于N. viridula（21秒）。这表明两种寄生蜂能通过足迹化合物精准区分宿主，且搜寻动机与实验室寄生率（均>90%）不完全匹配，凸显行为测试对风险评估的补充价值。

竞争实验显示本地种优势
在C. simplex卵块上，T. oenone虽在直接冲突中更常退让（backdown encounters），但最终寄生卵数比T. basalis多18%，且多重寄生卵（multiparasitised eggs）中91%由其幼虫胜出。这种 extrinsic 与 intrinsic 竞争的双重优势提示引入生防剂可能难以取代本地寄生蜂的生态位。

卵化学组分与电生理响应
从N. viridula卵中鉴定出35种丙酮提取物（含油酸等主要成分）和9种己烷提取物（以烷烃为主）。EAG显示T. basalis对丙酮提取物的响应强度（34.8%）显著高于己烷提取物（19%），证实极性化合物在宿主识别中的主导作用。

该研究首次整合行为与化学生态学方法，证明传统生理宿主范围测试可能高估生防剂的实际风险：尽管T. basalis与T. oenone对C. simplex的实验室寄生率相近，但行为滞留实验显示前者搜寻动机显著更低，而竞争实验进一步揭示本地种具有生态竞争优势。此外，鉴定出的卵利它素为开发宿主特异性调控剂提供了分子靶点。

研究团队强调，未来生防剂风险评估应纳入化学信号介导的行为分析，以更准确预测其野外宿主选择动态。这一范式尤其适用于预防性生防计划（pre-emptive biocontrol），在靶标害虫尚未入侵时，通过化学-行为协同数据为监管决策提供科学依据。研究不仅为Scelionidae-Pentatomidae互作机制提供了新见解，也为全球生物防治的安全性评估树立了方法论标杆。