人工光源光谱调控对捕食性天敌Orius insidiosus交配行为及发育的影响及其在生物防治中的应用

本研究针对设施农业中LED光源对天敌昆虫Orius insidiosus（猎蝽）生活史的影响，通过模拟冬季短日照条件结合蓝光（B）、蓝绿红光（BGR）和蓝红光（BR）光谱延长光周期，发现蓝光虽抑制交配频率但显著提升产卵量和孵化率，为优化天敌昆虫规模化繁育和温室生物防治提供了光谱调控新策略。

　　

在设施农业快速发展的背景下，冬季短日照和人工光源环境对天敌昆虫行为及种群建立的限制日益凸显。Orius insidiosus（猎蝽）作为防治西花蓟马（Frankliniella occidentalis）等害虫的关键天敌，其冬季定殖效率低下成为制约生物防治效果的瓶颈。尽管光周期延长可缓解昆虫滞育，但LED光谱组成对天敌昆虫全生活史的影响机制尚不明确，特别是交配行为与发育性能的光谱特异性调控规律亟待解析。

加拿大拉瓦尔大学等机构的研究团队在《Biological Control》发表的研究，通过动态光谱LED系统模拟冬季温室光照环境，首次揭示了光谱组成对O. insidiosus交配动力学和跨代发育的差异化影响。研究发现：蓝光虽使交配持续时间缩短71%、交配次数减少42%，却使产卵量提升66%、孵化率提高52%；而光周期延长整体促进种群增长，第二代成虫数量在蓝光处理下最高。该研究为设施农业中"光环境-天敌-害虫"互作系统的精准调控提供了理论依据。

研究采用三大关键技术：1）基于SUNaaS平台的动态光谱LED系统，模拟12小时基础光周期（240 μmol/m²/s）与8小时光谱延伸（B/BGR/BR，30 μmol/m²/s）；2）商用天敌种群（ANATIS Bioprotection来源）的行为观测体系，通过BORIS软件量化交配参数；3）跨代发育追踪系统，记录卵-若虫-成虫转化率及性别比。

交配行为
蓝光显著抑制交配表现：与对照相比，交配事件平均时长从23.5秒降至6.8秒（p=0.013），交配次数从2.1次降至1.2次（p=0.035）。这与同属物种O. sauteri的蓝光回避行为一致，提示短波长光可能干扰视觉导向的求偶识别。

发育性能
光周期延伸使发育参数全面提升：

• 产卵量：蓝光处理组（7.2粒/48h）显著高于对照组（2.4粒/48h，p<0.0001）
• 孵化率：蓝光与蓝红光分别达68%和67%，较对照（45%）提高52%（p=0.003）
• 成虫转化：蓝光反使转化率降低28%，提示光谱需求存在发育阶段特异性

种群维持机制
所有处理组第二代性别比稳定维持51±2%雌性，突破天敌规模化繁育中性别失衡的常见困境。蓝光通过减少交配频次可能缓解创伤性授精（Traumatic Insemination, TI）对雌虫的生理损耗，这为解释"低交配-高繁殖"悖论提供了新视角。

该研究创新性地提出光谱时序调控策略：繁育初期采用蓝光促进产卵，后期转全光谱支持成虫发育。在温室应用中，日末补充10%B-90%R光谱可协同提升O. insidiosus的捕食效率（Canovas等2025）与种群建立。研究同时警示蓝光可能刺激害虫聚集，未来需在"植物-害虫-天敌"三级营养关系中优化光谱配方。这些发现为设施农业生态调控提供了可操作的光环境管理方案，推动LED从植物补光工具向全系统生物调控媒介的跨越。