加州果区铃木氏果蝇(Drosophila suzukii)及其近缘种的天然寄生蜂多样性研究

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Economic Entomology 2.2

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  本研究针对入侵性害虫铃木氏果蝇(D.suzukii)在加州水果产区的生物防治难题,通过2012-2018年系统调查,揭示了两种蛹寄生蜂(P.vindemiae和T.drosophilae)和两种幼虫寄生蜂(L.boulardi和L.heterotoma)的时空分布格局,发现蛹寄生蜂对D.suzukii的寄生率最高达74%,为后续引入亚洲特异性幼虫寄生蜂(G.kimorum)的经典生物防治提供了关键本底数据。

  

在水果种植业面临的新威胁中,铃木氏果蝇(Drosophila suzukii Matsumura)堪称"水果刺客"。这种原产东亚的入侵性害虫,凭借其特化的锯齿状产卵器,能直接刺穿成熟水果表皮产卵,与仅危害腐烂水果的近缘种果蝇形成鲜明对比。自2008年入侵北美以来,D.suzukii已给美洲、欧洲和北非的小浆果产业造成重大经济损失,仅加州樱桃产业年损失就达数千万美元。传统依赖杀虫剂的防治方式不仅面临抗药性风险,更难以阻止害虫从非作物栖息地反复入侵,亟需开发基于天敌的生态防控策略。

加州大学伯克利分校联合美国农业部农业研究服务局等机构的研究团队,历时6年(2012-2018)对加州沿海和内陆水果产区展开系统调查。研究采用三种创新方法:(1)采集田间受害果实分离寄生蜂;(2)设置含标准数量D.suzukii蛹的哨兵陷阱;(3)使用香蕉/樱桃等诱饵水果吸引野生果蝇及其天敌。样本覆盖11种栽培果树和野生寄主,通过实验室饲养和显微解剖确认寄生关系。研究结果发表在《Journal of Economic Entomology》,为全球D.suzukii生物防治提供了重要区域本底数据。

【调查地点】研究在加州四个典型水果产区布点:沿海的沃森维尔(Watsonville)浆果区和内陆的布伦特伍德(Brentwood)、帕利尔(Parlier)、贝克斯菲尔德(Bakersfield)三个圣华金河谷水果带。通过

可见,这些站点代表了从温带海洋性到大陆性气候的生态梯度。

【寄生蜂群落组成】研究发现加州本土存在四种优势寄生蜂:蛹寄生蜂Pachycrepoideus vindemiae(Pteromalidae)和Trichopria drosophilae(Diapriidae),幼虫寄生蜂Leptopilina boulardi和L.heterotoma(Figitidae)。值得注意的是,前两者能寄生D.suzukii,而后两者仅攻击其他果蝇。分子鉴定确认这些寄生蜂与欧亚种群同源,排除了亚洲特异性寄生蜂(如Ganaspis kimorum)的偶然传入。

【地理分布格局】研究揭示了显著的生态位分化:P.vindemiae在内陆河谷占主导(89.7%),而T.drosophilae在沿海地区占优(78%)。如图8所示,

这种格局与两种蛹寄生蜂的温度适应性相关——P.vindemiae耐温范围更广(15-30°C),而T.drosophilae偏好温和的沿海气候。

【季节性动态】所有寄生蜂均呈现双峰型活动规律,春季(3-5月)和秋季(9-11月)寄生率最高。图3显示,

P.vindemiae在内陆地区4月达到35%寄生峰值,而T.drosophilae在沿海地区12月表现最佳。这种物候同步性可能与寄主果蝇的季节性发生动态相关。

【宿主选择性】哨兵陷阱实验发现P.vindemiae对D.suzukii的偏好性强于D.melanogaster(图2)。

研究人员认为这与D.suzukii较大的蛹体尺寸有关——从较大宿主羽化的寄生蜂体型更大、繁殖力更强。

【寄生效率差异】田间受害果实的寄生率普遍<10%,但哨兵陷阱中高达74%,表明现有寄生蜂的搜索效率受限于自然生境中蛹的隐蔽分布。值得注意的是,L.boulardi和L.heterotoma虽能产卵于D.suzukii幼虫,但均因宿主的免疫抵抗而发育失败。

研究结论指出,加州现有寄生蜂群落对D.suzukii的自然控制效果有限,亟需引入亚洲原产的特异性幼虫寄生蜂。该研究为后续G.kimorum的引种释放提供了关键科学依据:(1)明确了现有天敌的生态位空缺;(2)确定了内陆河谷适宜释放耐热性更强的品系;(3)证实非作物栖息地作为寄生蜂"避难所"的重要性。这些发现推动了全球D.suzukii综合治理策略的发展,特别是为"保护区生物防治"新理念提供了实证案例。

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