从田间采集的日本丽金龟（Popillia japonica）中饲养Istocheta aldrichi（双翅目：寄蝇科）：1. 改进昆虫采集和寄生蜂蛹化的方法

《Entomologia Experimentalis et Applicata》：Rearing Istocheta aldrichi (Diptera: Tachinidae) From Field-Collected Japanese Beetles (Popillia japonica): 1. Methods to Improve Insect Collection and Parasitoid Pupariation

　　

Istocheta aldrichi（双翅目：寄蝇科）是入侵性日本丽金龟 Popillia japonica（鞘翅目：金龟科）的专性寄生蜂，在1920年代作为经典生物防治项目的一部分被释放到北美东部。在北美和欧洲的不同区域（P. japonica正在建立种群）正在考虑进一步释放。该生物防治因子的成功释放取决于识别从田间采集被寄生寄主并饲养寄生蜂通过滞育以获得I. aldrichi成虫的高效技术。在本研究中，研究人员评估了采集日期、采集方法（人工捕捉 vs. 常规陷阱 vs. 改良陷阱）以及被寄生寄主的饲养条件（食物供应和基质类型）如何影响I. aldrichi的蛹化和羽化。随着季节推移，产生I. aldrichi蛹壳的被寄生甲虫比例显著下降。采集后的即时饲养条件同时影响蛹壳产量和质量：对寄生P. japonica禁食略微增加了蛹壳产量但降低了蛹壳重量，而食物供应对后续越冬存活的影响取决于饲养基质。最后，对商业陷阱的简单修改（更大的、通风的容器，添加食物源和基质）比常规陷阱收集到更多甲虫，并促进了寄生蜂成功发育至蛹壳阶段。研究人员的结果用于提出在实验研究和P. japonica应用生物防治中采集和饲养I. aldrichi的基本指南。

**论文解读：基于田间采集的Istocheta aldrichi饲养方法优化研究**

**研究背景与问题**
日本丽金龟（*Popillia japonica* Newman，鞘翅目：金龟科）于20世纪初入侵北美东部，迅速扩散成为观赏植物和大田作物的严重害虫。近年来，其在北美西部和欧洲的新种群被检测到，促使这些地区对经典生物防治重新产生兴趣。Istocheta aldrichi（Mesnil）（双翅目：寄蝇科）是P. japonica已知的唯一专性寄生蜂，一个多世纪前即被确认为最具潜力的经典生物防治因子。然而，尽管I. aldrichi在生物防治项目中有长期应用历史，其采集和饲养方法仍需优化。以往引入和再分布项目依赖从日本或新区域的自然种群中手采或用日本丽金龟陷阱采集被寄生甲虫，但手采在被寄生率低时耗时耗力，且甲虫易受惊掉落或飞走；而商业陷阱虽高效捕获甲虫，但捕获个体常因高温或溺亡迅速死亡，导致寄生蜂蛹化率极低。此外，采集后如何维持寄生蜂发育至蛹壳阶段、越冬并成功羽化，缺乏系统实验证据。因此，亟需识别高效技术以采集被寄生寄主并饲养寄生蜂，从而支持I. aldrichi的再分布和应用生物防治。

**研究方法**
本研究在加拿大魁北克省的两个商业葡萄园（Site 1: Saint-Paul-Abbotsford，45.4370°N, 72.8576°W；Site 2: Brigham，45.2514°N, 72.7074°W）开展。通过三个实验评估关键因素：（1）采集日期（2024年7月3日至8月15日手采被寄生甲虫，每周3-5次，每组8-230只，在21°C、14L:10D条件下用蛭石基质饲养，2周后提取蛹壳）；（2）食物供应（葡萄叶随意取食 vs. 禁食）与基质类型（蛭石 vs. 盆栽土）对蛹壳产量、重量及越冬存活率的影响（2023年7月11日和18日手采，每组100只，20天后提取蛹壳，越冬后记录羽化）；（3）陷阱改良（将常规1.5L容器替换为19L通风桶，添加葡萄叶或黑土或两者组合）对甲虫捕获量、寄生率、蛹化率和羽化率的影响（2024年7月10-11日设置5种陷阱处理，连续两个7天采样周期，每处理16个样本）。统计采用广义线性模型（GLM）和广义线性混合模型（GLMM），因子间差异用Tukey调整。

**研究结果**

**3.1 采集日期对I. aldrichi蛹化的影响**
通过手采共收集4295只被寄生P. japonica，实验室饲养后分析发现，采集日期显著影响寄生蜂成功发育（GLM: z = ?12.88, p < 0.001）。7月3日至17日采集的甲虫蛹化率平均为86.4%，随后逐渐下降，8月7日至15日降至15.2%，8月15日后未发现被寄生甲虫。这表明早期采集可最大化蛹化成功率。

**3.2 食物供应与基质对I. aldrichi蛹化及成虫羽化的影响**
食物供应和基质类型均显著影响被寄生甲虫产生I. aldrichi蛹壳的比例（表1，图2A）。禁食组蛹化率略高（蛭石边缘均值89%，盆栽土93%），而取食组为85%和89%；基质方面，土壤饲养比蛭石略高约4%。蛹壳重量同样受两者显著影响（表1，图2B）：取食组蛹壳比禁食组重14%-15%，蛭石组比土壤组重8%-9%。越冬后成虫羽化率受食物供应与基质的交互作用影响（表1，图2C）：在土壤中，取食组羽化率略高于禁食组，而在蛭石中则相反。总体而言，食物供应对蛹壳产量有轻微负面作用但增加蛹壳重量，基质影响较小且不一致。

**3.3 陷阱改良对P. japonica数量及I. aldrichi蛹化和羽化的影响**
共捕获36729只日本丽金龟。所有改良陷阱捕获甲虫均多于常规陷阱，其中添加葡萄叶的陷阱（MT2和MT4）捕获量最高（表2，图4A）。寄生率平均24.2%±6.9%，陷阱类型间差异小但显著（MT4寄生率低于RT、MT1和MT2；表2，图4B）。蛹化率受陷阱类型强烈影响（表2，图4C）：MT4平均蛹化率最高（84.0%），其次MT2（67.7%）和MT3（60.9%），MT1（5.0%）和RT（3.8%）极低。羽化率同样显著受陷阱类型影响（表2，图4D）：MT4最高（20.6%），MT3次之（15.6%），MT2、RT和MT1均低于10%。改良陷阱中同时提供基质和食物（MT4）最能促进寄生蜂发育至蛹壳并羽化。

**讨论总结与结论翻译**
**讨论总结**：本研究识别了成功田间捕获被寄生P. japonica及后续饲养I. aldrichi的几个决定性因素。早期采集是被寄生甲虫产生蛹壳的关键，因为后期甲虫中未孵化卵或幼虫死亡比例增加，且老年寄主质量下降。采集方法方面，手采适用于小批量，改良陷阱则能高效大量捕获且维持寄生蜂发育。改良陷阱通过增加通风、排水和添加植物材料及基质，显著提高捕获率（比常规陷阱平均高57%）和蛹化率（添加食物和基质后达84%）。食物供应对饲养的影响矛盾：在实验中禁食略微增加蛹壳产量但降低重量，而改良陷阱中添加食物后蛹化率更高，这可能是因为陷阱内食物维持了更适宜的环境。基质（蛭石或土壤）对蛹化影响较小，但蛭石更便于蛹壳回收。基于结果，研究人员提出以下建议：小批量需蛹壳时采用手采；大批量时使用改良陷阱；无论何种方法，均建议提供植物材料以最大化蛹壳重量（从而增大成虫体型、寿命和繁殖力）；蛭石或土壤均可作为基质，推荐蛭石以利于蛹壳分拣；尽早采集（研究区域为7月上旬至中旬）；频繁清空陷阱以减缓甲虫分解；迅速移除腐尸甲虫以避免捕食寄生蜂蛹壳；在保护条件下饲养以防捕食或重寄生。关于蛹壳储存、越冬和成虫羽化管理的方法见Abram et al. (2026)。

**研究结论翻译**（基于讨论部分Recommendations和摘要总结）：
基于已有知识和本研究结果，研究人员为优化采集被I. aldrichi寄生的P. japonica及饲养寄生蜂至蛹壳阶段提出以下建议：当需要小批量I. aldrichi蛹壳时，推荐手采被寄生甲虫；当需要大批量蛹壳时，推荐使用改良陷阱容器。无论采集方法如何，均推荐为被寄生甲虫提供植物材料——尽管实验2显示食物供应使蛹化率略有下降，但研究人员认为最大化蛹壳重量更有利，因为增加的蛹壳重量应转化为更大的成虫体型、繁殖力和寿命。盆栽土和蛭石均适合作为饲养基质，若需回收蛹壳则推荐蛭石（分拣时颜色对比更佳）。无论采集方法如何，应尽早（研究区域为7月上旬至下旬）捕获被寄生甲虫以最大化蛹化率。推荐频繁清空陷阱以减缓甲虫分解并防止腐尸甲虫的捕获。清空陷阱时，推荐迅速移除腐尸甲虫以避免寄生蜂蛹壳被捕食。推荐在保护条件下饲养I. aldrichi以防止潜在的捕食或重寄生情况。