《Egyptian Journal of Biological Pest Control》：Biological control of the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J. E. Smith), (Lepidoptera: Noctuidae) globally: systematic review and meta-analysis
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背景：草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda，俗称fall armyworm）是一种高度多食性的入侵性害虫，自其扩散至美洲以外地区以来已造成显著的产量损失。杀虫剂抗性持续发展，叠加环境关切，使得包括寄生性天敌和昆虫病原生物（如细菌、真菌、病毒和
背景：草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda，俗称fall armyworm）是一种高度多食性的入侵性害虫，自其扩散至美洲以外地区以来已造成显著的产量损失。杀虫剂抗性持续发展，叠加环境关切，使得包括寄生性天敌和昆虫病原生物（如细菌、真菌、病毒和线虫）在内的生物防治制剂作为可持续综合害虫管理（Integrated Pest Management，IPM）组分受到越来越多的关注。结果：系统检索（2016年至2025年10月）共获得327篇独立文献；经筛选与全文评估后，31项研究（含63项试验）符合纳入标准，接受了定性与定量合成分析。真菌与线虫相关研究分别为12项和8项，其中昆虫病原真菌（Entomopathogenic Fungi，EPF）分离株以球孢白僵菌（Beauveria bassiana，12项试验）和金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae，7项试验）为主。Meta分析显示，昆虫病原真菌整体合并效应量显著（合并效应≈27.14；95% CI：17.08–37.21）；苏云金芽胞杆菌属（Bacillus spp.）合并效应量为25.23（95% CI：12.97–37.50）；但多数亚组异质性极高（如昆虫病原真菌I2 > 95%）。昆虫病原线虫（Entomopathogenic Nematodes，EPNs）在各研究中平均效应量可观，但种间差异大，研究间存在普遍的高度异质性。赤眼蜂属（Trichogramma spp.）、缨小蜂属（Telenomus remus）和茧蜂属（Chelonus spp.）等寄生性天敌亦显示出增产潜力，主要见于实验室或小规模田间条件，但其稳定效益的证据仍较有限。结论：现有证据支持昆虫病原真菌、昆虫病原线虫、苏云金芽胞杆菌属及特定寄生性天敌作为可持续草地贪夜蛾管理组分的潜力。然而，高度异质性、田间转化效果不稳定、制剂开发挑战以及研究地域集中于埃及、亚洲和部分非洲地区所带来的地理偏差，降低了结论的确定性。需推进标准化生物测定、扩大田间验证并开展协调的国际合作研究，以优化生防制剂选择、剂型研发及IPM集成应用。
研究背景
草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是21世纪最具入侵性的农业害虫之一，原产于美洲热带及亚热带地区，2016年首次在西非被发现于原生境之外。此后该虫以惊人速度扩散至撒哈拉以南非洲、亚洲及大洋洲，成为具有跨境危害的全球性重大害虫。其极高的繁殖潜力、强扩散能力及广泛寄主适应性，使其成为粮食生产系统的严重威胁。玉米、水稻、高粱、小米和甘蔗为其偏好寄主，目前已记录其在超过350种植物上发生危害，凸显了其生态适应性与多作物系统破坏能力。传统防控高度依赖化学杀虫剂，虽可在短期内实现一定压低效果，但由此引发的抗药性快速演化、对非靶标生物的影响、环境污染及人类健康风险等问题日益突出。此外，在受草地贪夜蛾暴发影响较重的发展中国家，小农户常面临农药获取困难或施用不安全的困境。这促使研究人员将目光转向更可持续的替代方案，尤其是综合害虫管理框架下的生物防治策略。生物防治依托寄生性天敌、捕食性天敌、昆虫病原微生物（真菌、细菌、线虫、病毒）及其他生防因子实现对靶标种群的自然调控。在其原生境，草地贪夜蛾受多样天敌复合体的自然制约；而在入侵区，天敌缺失或控害效能下降的特征十分明显，因此研究人员正着力评估经典生物防治、增强式释放及保育式生物防治在入侵区的适用性。
研究方法
本研究严格遵循PRISMA 2020指南开展系统评价。检索覆盖Web of Science、Scopus、PubMed、CAB Abstracts、AGRIS及Google Scholar等农业与生物学数据库，时限设定为2016年1月至2025年10月，以捕捉该虫全球扩散后的最新研究进展。检索策略围绕核心研究问题设计，采用布尔运算符结合截词符构建，涵盖靶标害虫、生物防治类型及效应指标三类概念。纳入标准要求研究对象为草地贪夜蛾，干预措施为生物防治制剂（寄生性天敌、昆虫病原生物等），研究类型为提供实验数据的原创性论文，且需具备量化结局指标（如死亡率、幼虫密度减退率）。其中仅同时包含处理组与未处理对照组且可提取样本量的研究进入Meta定量分析，缺乏对照的研究纳入定性合成。排除标准涵盖观点述评、无原始数据的研究、与草地贪夜蛾防控无关的研究、方法或结果描述不清的文献、重复发表文献及仅关注栽培措施或寄主抗性的研究。研究筛选分为去重、题录与摘要初筛、全文复筛及参考文献回溯四个阶段，由两名独立评审员完成，分歧通过讨论或第三方仲裁解决。数据提取采用标准化表格，涵盖研究识别信息、试验设置、靶标害虫详情、干预措施细节及结局指标等。针对原始数据报告不规范的情况，研究人员采用比例转百分比、标准误换算标准差、置信区间反推参数及中位数范围估算等方法进行标准化处理。方法学质量与偏倚风险评估参考Cochrane偏倚风险工具改良版，从随机化过程、偏离既定干预、结局数据完整性、结局测量及结果选择性报告五个维度开展评价。数据分析分定性叙述合成与定量Meta分析两个阶段。Meta分析在满足方法学同质性且具备可比定量结局的研究中开展，按生物防治制剂类别及物种层级分组，采用Der Simonian-Laird随机效应模型计算绝对风险差值（Absolute Risk Difference，ARD）作为效应量。异质性检验采用Cochran’s Q检验与I2统计量，I2>50%判定为存在显著异质性。发表偏倚通过漏斗图视觉检查并结合Egger回归检验评估，敏感性分析则通过留一法、剔除离群值、按试验场景分层及排除方法学报告不完整的研究等方式检验合并估计值的稳健性。全部统计分析在Stata 19.5中完成，数据管理与绘图辅助使用Microsoft Excel 2021及Zotero 7.0.26。
研究结果
文献检索初获337篇记录，去重后剩余327篇进入题摘筛选，排除252篇不合格文献后获取75篇全文评估，最终31项研究（63项试验）纳入合成分析。研究地域分布极不均衡，埃及以6项研究居首，巴西、中国、印度尼西亚及巴基斯坦各3项，印度与哥伦比亚各2项，其余国家均为单项研究。这种格局反映出该虫入侵非洲与亚洲后触发的紧迫研发需求，同时也暴露出南美洲这一原生境研究相对匮乏的现状。生物防治制剂研究频次依次为昆虫病原真菌（12项）、昆虫病原线虫（8项）、寄生性天敌（7项）、细菌（5项）及病毒（4项），表明研究资源高度集中于真菌与线虫路径。寄生性天敌中，缨小蜂（Telenomus remus）相关研究最多（3项），其次为不同赤眼蜂种类及少数茧蜂与姬蜂类群。昆虫病原真菌试验以球孢白僵菌（12项试验）与金龟子绿僵菌（7项试验）为核心，其余真菌种类仅见零星报道。昆虫病原线虫中，小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）出现频次最高（4项试验），其次是嗜菌异小杆线虫（Heterorhabditis bacteriophora）与印度异小杆线虫（Heterorhabditis indica）（各2项）。细菌研究中苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）占主导（4项），苏云金芽胞杆菌以外的其他芽胞杆菌属种类研究较少。病毒研究主要集中于草地贪夜蛾多核衣壳核型多角体病毒（Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus，SfMNPV）。偏倚风险评估显示，多数研究在随机化、干预依从性及结局测量维度偏倚风险较低，但在结果选择性报告维度普遍存在“存疑”或“高风险”，导致整体评级多为“存疑”。Egger检验结果显示，昆虫病原真菌整体及主要物种均未检测到显著发表偏倚，昆虫病原线虫整体呈临界显著性（p=0.08），经剪补法校正后合并效应量有所下降，提示原始估计可能偏向效应上限。
定量Meta分析结果表明，球孢白僵菌合并效应量为28.74（95% CI：14.43–43.05），金龟子绿僵菌为25.10（95% CI：10.22–39.97），两者无显著差异（p=0.73），证实两种真菌整体防控效能相当。但两组均存在极端异质性（I2分别达99.73%与99.17%），反映菌株毒力、试验条件及环境因子的强烈影响。昆虫病原线虫整体合并效应量为25.48（95% CI：8.26–42.71），异质性高达99.95%；其中嗜菌异小杆线虫合并效应量22.05（95% CI：8.97–35.13）且具统计学意义，小卷蛾斯氏线虫合并效应量30.73（95% CI：-6.94–68.41）无统计学意义，同样存在极高异质性。苏云金芽胞杆菌属整体合并效应量为25.23（95% CI：12.97–37.50），统计学显著但异质性较高（I2=97.72%），其效能受紫外线降解与降雨冲刷等环境因素限制明显。病毒研究显示，SfMNPV与草地贪夜蛾颗粒体病毒（Spodoptera frugiperda granulovirus，SpfrGV）联用可显著提升致病力，混合制剂使致死中时间从7天缩短至3天，且与除草剂莠灭津兼容良好，但因可用研究数量不足未能开展Meta分析。寄生性天敌研究显示，缨小蜂在实验室条件下对裸露卵块的寄生率达77.6%，显著高于多种赤眼蜂；田间释放可实现33%–100%的卵块寄生率，但效果受季节虫量、作物生境及释放策略影响波动较大。螟甲腹茧蜂（Chelonus bifoveolatus）对不同日龄草地贪夜蛾卵均表现出高接受度，寄生率、化蛹率与羽化率多超过90%。蛮胸茧蜂（Bracon brevicornis）偏好寄生4–5龄幼虫，田间释放可使危害减退率达54%。
讨论
全球研究格局的地域偏差提示，未来需加强南美洲原生境天敌资源挖掘及跨区域协作。寄生性天敌虽研究占比不高，但展现出独特的种群调节功能，尤其缨小蜂因可寄生被鳞片覆盖的卵块而具备显著应用优势。昆虫病原真菌与线虫的高异质性本质上反映了生防制剂效能的高度情境依赖性——菌株遗传背景、剂型工艺、温湿度条件及靶标龄期均可导致效应量大幅波动。苏云金芽胞杆菌的田间稳定性短板可通过添加紫外保护剂或与慢效病原联合施用予以弥补。病毒制剂的特异性与兼容性使其在集成策略中具有重要价值。综合比较表明，寄生性天敌适合承担长期种群调控职能，昆虫病原真菌与线虫可提供快速压低效果，细菌与病毒则主要发挥预防性阻尼作用，三类功能互补，支持构建时序递进与组合应用的IPM范式。当前研究空白主要体现在原生境数据匮乏、候选菌株多样性不足、田间验证薄弱及多制剂协同机制不明等方面。未来应着力推进区域适应性菌株筛选、剂型货架期优化、配套施用技术研发及小农户推广体系建设，最终实现减少化学农药依赖、延缓抗药性发展并保障农田生态健康的可持续治理目标。
