番茄害虫Tuta absoluta与天敌Macrolophus pygmaeus对昆虫病原真菌制剂的响应机制及协同防控策略研究

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Biological Control 3.7

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  本研究针对番茄毁灭性害虫Tuta absoluta(简称T. absoluta)抗药性加剧的现状,创新性评估了两种商品化昆虫病原真菌制剂Naturalis?(Beauveria bassiana)和Mycotal?(Akanthomyces muscarius)对T. absoluta及其天敌Macrolophus pygmaeus(简称M. pygmaeus)的影响。通过实验室无选择/双选择测试及田间试验,发现Mycotal?可显著降低1st–2nd龄幼虫死亡率并延缓发育,且不影响天敌行为,为生物协同防控提供新策略。

  

番茄产业正面临一场无声的战争——原产南美洲的番茄潜叶蛾Tuta absoluta(鳞翅目:麦蛾科)自2006年入侵地中海地区后,已成为全球番茄种植区的头号害虫。这种体型微小的蛾类幼虫会钻入叶片形成矿道,其隐蔽习性和强大的繁殖力(每年可发生10-12代)使得传统化学防治收效甚微。更严峻的是,过度依赖化学农药已导致该害虫对多种分子产生抗性,仅意大利北部地区每年因此造成的经济损失就高达数亿欧元。

在此背景下,意大利皮埃蒙特的研究团队将目光投向生物防治的"双剑合璧"策略:利用广泛应用的捕食性天敌Macrolophus pygmaeus(半翅目:盲蝽科)与昆虫病原真菌协同作用。这种体型不足5毫米的捕食蝽虽能有效控制T. absoluta低龄幼虫,但其种群建立需要充足猎物支撑。而昆虫病原真菌如Beauveria bassiana(球孢白僵菌)和Akanthomyces muscarius(蝇蚧霉)虽对多种害虫有效,但对其与天敌的兼容性认知仍存空白。

研究团队选取意大利注册的两种商品化制剂Naturalis?(含B. bassiana ATCC 74040)和Mycotal?(含A. muscarius Ve6),通过多维度实验揭示其生态效应。实验室中,采用叶碟无选择测试发现1st–2nd龄T. absoluta幼虫在真菌处理叶片的死亡率显著提升(Naturalis? 40.0±4.9%,Mycotal? 43.2±6.1% vs 对照25.6±3.4%),而3rd–4th龄幼虫及M. pygmaeus若虫均未受影响。全株试验更显示Mycotal?可显著延迟T. absoluta发育(成虫羽化率26.0±2.87% vs 对照36.0±3.13%)。双选择实验中,两种昆虫对处理/未处理植株均无显著偏好,暗示田间应用的可行性。

关键技术方法包括:建立T. absoluta和M. pygmaeus实验室种群(分别用番茄和烟草饲养);叶碟/全株暴露实验(设置真菌喷雾与土壤灌根双重处理);Y型嗅觉仪行为测试;意大利西北部塑料大棚田间试验(540 m2,设置Mycotal?处理与对照区)。

主要研究发现:

  1. 叶碟测试:仅低龄T. absoluta幼虫对真菌敏感,M. pygmaeus各龄期存活率无变化
  2. 全株发育:Mycotal?使T. absoluta发育速率降低27.8%,对天敌无影响
  3. 行为选择:两种昆虫在olfactometry测试中均无显著偏好
  4. 田间验证:Mycotal?处理区T. absoluta幼虫数减少28.3%(4.00±0.98 vs 对照5.58±0.99),天敌种群稳定

这项发表于《Biological Control》的研究首次系统评估了商品化真菌制剂与天敌的协同效应。其突破性在于揭示A. muscarius(Mycotal?)不仅能直接杀伤害虫低龄幼虫,还能通过延缓发育延长天敌捕食窗口期,而M. pygmaeus对真菌处理的无感特性使二者形成完美互补。研究团队特别指出,真菌的叶表定植能力(epiphytic growth)可能是持续控害的关键,这为减少化学农药使用、发展"真菌-天敌"协同防控体系提供了实证支撑。未来研究将聚焦于优化施药时机与频率,以最大化生物防治的叠加效应。

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