秋葵品种作为小花蝽属(半翅目:花蝽科)保育植物的吸引力、产卵适宜性与食物资源量比较

《Applied Entomology and Zoology》:Comparison of attractiveness, suitability for oviposition, and amount of food resources between two varieties of okra as insectary plants of Orius spp. (Hemiptera: Anthocoridae)

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Applied Entomology and Zoology 1.0

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  摘要:秋葵Abelmoschus esculentus L. Moench(锦葵目:锦葵科)被预期可作为保育植物(insectary plant),在茄子露地栽培中用于保护和增强小花蝽属Orius spp.(异翅亚目:花蝽科)。已知秋葵植株上蓟马(缨翅目:蓟马

  
摘要:秋葵Abelmoschus esculentus L. Moench(锦葵目:锦葵科)被预期可作为保育植物(insectary plant),在茄子露地栽培中用于保护和增强小花蝽属Orius spp.(异翅亚目:花蝽科)。已知秋葵植株上蓟马(缨翅目:蓟马科)的发生量不足以作为其猎物,因此秋葵可能为这些捕食者提供另一种食物资源。本研究比较了两种秋葵品种Marumichan与Earlyfive中对小花蝽种群增长具有积极影响的若干特性。在嗅觉反应测试中,东亚小花蝽Orius sauteri与南方小花蝽O. minutus均被Earlyfive的挥发物所吸引。在产卵测试中,两个品种上的产卵数量无显著差异。在为期两年的田间调查中,蓟马的季节性发生模式在两个品种上相似,但Marumichan上的小花蝽属个体数显著多于Earlyfive。此外,Marumichan分泌的珍珠体(pearl bodies)数量也显著高于Earlyfive,而珍珠体含有对昆虫有价值的营养成分。基于这些结果,研究人员得出结论:秋葵作为保育植物的有效性主要依赖于珍珠体。
一、研究背景与目的
保护性生物防治(conservation biological control)是通过改造环境或调整现有农事操作来维持或增强本地天敌种群数量的实践,近年来其重要性日益凸显。种植保育植物(insectary plant)——即能够通过提供花粉、蜜露等资源来吸引和增强天敌的植物——是有效的保护性生物防治策略之一。小花蝽属Orius spp.(半翅目:花蝽科)是一类杂食性的广谱捕食者,广泛用于蓟马、蚜虫、叶螨等害虫的生物防治。研究表明,小花蝽能够在秋葵Abelmoschus esculentus L. Moench(锦葵目:锦葵科)上定居并建立种群,因此研究者提出在茄子露地栽培中种植秋葵,为小花蝽提供栖息场所。
然而,秋葵作为保育植物对小花蝽种群增长的实际正面效应尚不明确。已有研究发现,秋葵花朵上虽有蓟马发生,但小花蝽的数量波动与蓟马种群动态之间并无相关性,暗示秋葵上可能存在比蓟马更重要的其他食物资源。珍珠体(pearl bodies)是植物分泌的球状物质,秋葵的叶片和茎秆均可分泌珍珠体。已有研究证实蚂蚁会取食秋葵珍珠体,且珍珠体数量与蚂蚁种群规模正相关。小花蝽也被观察到取食珍珠体,但珍珠体对小花蝽种群增长的贡献尚未得到直接验证。
此前研究报道,不同秋葵品种上小花蝽的丰度存在差异,且珍珠体产量因品种而异。基于这些发现,本研究旨在通过比较两个秋葵品种Marumichan与Earlyfive的相关特性,验证秋葵作为保育植物对小花蝽种群的积极作用,特别是评估珍珠体在小花蝽种群维持中的作用。
二、关键技术方法概述
本研究采用实验室试验与田间调查相结合的方法。实验室试验包括Y型嗅觉仪(Y-tube olfactometer)行为测定和产卵基质适宜性评价。田间调查于日本神奈川县明治大学生田校区进行,连续两年(2018年和2019年)监测了两个秋葵品种上小花蝽属、蓟马及珍珠体的季节性发生动态。数据统计分析采用二项逻辑回归、双因素方差分析(two-way ANOVA)和混合效应模型(mixed ANOVA)。
三、研究结果
1. 嗅觉反应测试
在秋葵气味与洁净空气的选择试验中,两种小花蝽(东亚小花蝽O. sauteri与南方小花蝽O. minutus)均显著偏好Earlyfive品种的气味(G = 18.0508, df = 1, p < 0.0001),而对Marumichan气味的偏好不显著。两种小花蝽之间的选择差异不显著,品种与物种间的交互作用也不显著。这表明Earlyfive释放的挥发物对小花的迁入过程具有更强的吸引力。
2. 产卵测试
两种小花蝽主要在两种秋葵品种的叶片上产卵。双因素方差分析显示,两个品种之间的产卵数量无显著差异(df = 1, F = 0.29, p = 0.5898),两种小花蝽之间的产卵量也无显著差异(df = 1, F = 0.58, p = 0.4467),交互作用亦不显著。结果表明秋葵可为小花蝽提供产卵基质,但两个品种在产卵适宜性方面无差异。
3. 田间调查
在两年田间调查中,两种秋葵品种上的小花蝽属从6月上旬至9月下旬均有发生。统计分析表明,Marumichan上的小花蝽数量显著高于Earlyfive(df = 1, F = 47.92, p < 0.0001)。蓟马的季节性发生在两个品种间相似,均在6月初达到峰值,7月之后维持在极低密度水平(每株≤1.0头),品种间差异不显著(df = 1, F = 0.09, p = 0.7651)。珍珠体数量方面,Marumichan显著高于Earlyfive(df = 1, F = 155.86, p < 0.0001),且珍珠体在蓟马数量较低的时期仍持续存在。
四、讨论与结论
综合三项试验结果,研究人员发现虽然Earlyfive的挥发物对小花蝽具有更强的吸引力,但田间条件下Marumichan上小花蝽的种群数量却更高,说明气味吸引以外的其他生态因子可能在野外发挥更重要的作用。产卵试验表明两个品种在产卵基质适宜性方面无差异,因此排除了产卵偏好的影响。蓟马在两个品种上的发生模式一致且后期密度极低,说明蓟马并非支持小花蝽种群持续的主要食物资源。
关键发现是,珍珠体数量在Marumichan上显著高于Earlyfive,这与小花蝽种群丰度的品种间差异高度吻合。珍珠体在蓟马稀少期仍然持续存在,且已知富含脂质、氨基酸和碳水化合物等营养成分,可成为小花蝽的高能量替代食物。研究人员据此得出结论:秋葵作为保育植物的有效性主要依赖于珍珠体。因此,在保护性生物防治实践中,应优先选择珍珠体产量丰富的秋葵品种如Marumichan,并通过优化施肥等栽培措施进一步提高珍珠体产量,从而增强秋葵对小花蝽的保育效果。
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