欧洲三种Diadegma semiclausum种群对美国小菜蛾的生物防治潜力评估：本地适应性、种间竞争及农药抗性影响的综合研究

为应对小菜蛾（Plutella xylostella）日益严重的杀虫剂抗性问题，本研究评估了三种欧洲Diadegma semiclausum种群对美国加州抗性（Cali R）和敏感（Cali S）小菜蛾种群的寄生效果。结果表明，所有寄生蜂种群均能成功寄生美国宿主，但抗性宿主寄生成功率较低；半田间条件下寄生率与温度正相关，且与本地寄生蜂Diadegma insulare共存时具有叠加效应，为美国引入该天敌提供了关键数据支撑。

　　

小菜蛾（Plutella xylostella，简称DBM）是全球十字花科作物最具破坏性的害虫之一，不仅适应性强、分布广泛，更因频繁产生杀虫剂抗性而难以防治。每年全球因小菜蛾造成的管理和作物损失成本高达40-50亿美元。在美国加州等蔬菜主产区，杀虫剂抗性品系的泛滥导致化学防治效果下降，农药使用量和频率增加，进一步加剧环境负担。因此，开发可持续的生物防治方法成为当务之急。

寄生蜂Diadegma semiclausum（简称Ds）是小菜蛾的专性幼虫寄生天敌，在欧洲原生，并已成功引入澳大利亚、新西兰、肯尼亚等地，显著降低了害虫种群和农药使用。然而，美国本土已有其近缘种Diadegma insulare（简称Di），若引入Ds可能引发竞争或功能替代，反而影响整体防治效果。此外，不同地理种群的Ds在生活史特征和寄生效率上可能存在差异，尚未有研究系统比较欧洲种群对美国小菜蛾（包括抗性品系）的适应性。

为此，研究人员开展了三项欧洲Ds种群（法国、希腊、荷兰）的评估实验，重点考察其与美国两个小菜蛾种群（抗性Cali R和敏感Cali S）的互作，并在半田间条件下测试了不同作物品种的寄生效果，以及与Di的竞争关系。本研究旨在为美国（尤其是加州）选择最适Ds种群提供科学依据，并推动与小菜蛾抗性治理相结合的综合防治策略。

研究团队运用了以下主要技术方法：1）生活史特征测量（成虫干重、寿命、性比和卵巢卵量）；2）寄生成功率、寄生抗性和寄生诱导死亡率实验（通过单雌寄生观察和宿主命运记录）；3）固定实验室条件下的寄生率测定（24小时暴露于50头2龄幼虫）；4）半田间笼罩试验（4种商业十字花科品种，重复6次，记录天气参数）；5）竞争实验（Ds与Di单独及混合处理，结合分子鉴定 multiplex PCR）区分蜂种）；6）统计采用ANOVA、χ2检验和线性回归（JMP Pro 15.0）。

实验一：寄生蜂生活史特征

三种Ds种群在体型、卵量和性比上存在显著差异。荷兰种群雌蜂最重（0.90±0.05 mg），法国次之（0.73±0.02 mg），希腊最轻（0.61±0.03 mg）；卵巢成熟卵量以法国和荷兰较高，希腊居中，均高于Di（68.3±7.2）。荷兰种群性比高度偏雄（雌性仅4.3%），希腊最平衡（雌性57.4%）。成虫寿命无显著种群差异（雌蜂29.3±2.9天，雄蜂24.6±2.0天）。

实验二：寄生成功率、寄生抗性与寄生诱导死亡率

所有Ds种群均能寄生美国小菜蛾，但抗性宿主（Cali R）的寄生成功率显著降低。整体上，Cali S的寄生成功率是Cali R的2.6倍（46.7% vs 17.8%）。法国Ds对Cali S成功率达50.0%，但对Cali R仅8.8%；希腊Ds对Cali S和Cali R分别为56.0%和35.5%；荷兰Ds对Cali S和Cali R分别为29.7%和0%。寄生诱导死亡率高达86-100%，且法国Ds处理均为100%。寄生抗性（宿主存活率）为0-14%，与死亡率互补。

实验三：固定条件下的寄生率

24小时寄生率整体为46.1±5.1%，种群间无显著差异。单雌最高寄生数：法国31头、希腊28头、荷兰37头。子代蜂体重无显著差异。与原始宿主相比，Ds对美国宿主的寄生率降低24.5%，法国和荷兰种群下降显著，希腊种群无显著变化。

实验四：半田间作物品种试验

整体寄生率51.2±6.3%，最高为8月3日重复（86.5%），最低为11月29日重复（0%）。作物品种（西兰花、花椰菜、抱子甘蓝、羽衣甘蓝）对寄生率无显著影响。寄生率与当日最高气温呈正相关（R2=0.65, P=0.03），低于15°C时寄生行为停止。

实验五：与Diadegma insulare的竞争

Ds的寄生率是Di的6.7倍（40.7% vs 6.1%）。两者共存时寄生率为各自单独作用之和，表明无竞争干扰且存在叠加效应。作物品种中，花椰菜上寄生率最低（7.5%），其余品种较高（51.9-65.1%）。

结论与意义

本研究首次系统评估了三种欧洲Ds种群对美国小菜蛾（包括抗性品系）的生物防治潜力。结果表明，Ds能有效寄生美国宿主，但与杀虫剂抗性宿主互作时成功率降低，提示抗性治理中需考虑寄生蜂-宿主协同进化。希腊种群对抗性宿主表现最佳，且地中海气候适应性使其更适合加州环境。半田间试验证实Ds在不同作物上稳定性良好，且与温度正相关，为季节性释放提供依据。与本地Di的叠加效应表明Ds引入不会取代原有天敌，反而可增强整体防治效果。

然而，实验室结果向田间推广需谨慎。未来研究应关注Ds的寄主定位行为、化学信号识别种群差异，以及抗性宿主降低寄生成功的机制（如免疫响应或生理 trade-offs）。本研究为美国引入Ds提供了关键数据，支持选择法国或希腊种群用于加州试点，并建议混合种群释放以增强遗传多样性和建立成功率。论文发表于《Journal of Pest Science》，为全球小菜蛾综合治理提供了新模式。