《Journal of Asia-Pacific Entomology》:Parasitoids of the fall armyworm,
Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), in Thailand: diversity and parasitism rates across five regions
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摘要秋粘虫(FAW),Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)(鳞翅目:夜蛾科),自2018年以来已在泰国蔓延,并对玉米产量构成威胁。关于泰国本土秋粘虫寄生虫的信息仍然有限。本研究在泰国的五个主要地区进行了秋粘虫寄生虫的调查(2023年11月至2024年
摘要
秋粘虫(FAW),Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)(鳞翅目:夜蛾科),自2018年以来已在泰国蔓延,并对玉米产量构成威胁。关于泰国本土秋粘虫寄生虫的信息仍然有限。本研究在泰国的五个主要地区进行了秋粘虫寄生虫的调查(2023年11月至2024年3月)。在12个省份的47个玉米田中,有20个田块发现了秋粘虫幼虫;通过饲养和解剖检查了631只秋粘虫幼虫,并从10个地点偶然收集到了50个卵块。总体而言,幼虫寄生率为5.23%(33/631只幼虫),其中北部地区的寄生率最高(18.0%);由于样本量小且不均匀,各地区的寄生率(0-26.3%)应谨慎解读。卵块寄生率为10.0%(5/50),仅限于兰蓬省的一个地点,表明这是一种局部现象而非区域性现象。通过COI条形码技术和最大似然系统发育分析,鉴定了四种寄生虫:幼虫寄生虫Chelonus属和Microplitis属(膜翅目:茧蜂科),以及卵寄生虫 Nixon(扁腹菌科)和Trichogramma chilonis Ishii(Trichogrammatidae科)。对饲养成虫的形态学检查确定Chelonus属为Chelonus formosanus Sonan,而Microplitis属的标本与和均一致,因此仅凭形态学无法确定具体物种。Chelonus formosanus是分布最广的寄生虫,在四个地区均有记录,其寄生率最高达到26.3%。通过解剖发现了一种未鉴定的幼虫寄生虫,但由于COI扩增失败而无法鉴定。这些结果为泰国秋粘虫寄生虫的多样性和寄生率提供了基础数据,有助于进一步评估杀虫剂的使用和生物防治在综合害虫管理中的效果。
引言
秋粘虫(FAW),Spodoptera frugiperda(J.E. Smith,1797),是一种高度侵入性且传播迅速的害虫,对全球玉米生产构成威胁(Prasanna等人,2021年)。秋粘虫原产于美洲(Sparks,1979年),2016年首次在西非被发现,并在2018年前迅速扩散到撒哈拉以南非洲地区(Goergen等人,2016年;Nagoshi等人,2018年;Otim等人,2018年;Kenis等人,2023年)。该害虫2018年5月首次在印度被发现,随后在2019年扩散到整个亚洲地区(Prasanna等人,2021年;Kusano等人,2025a;Suby等人,2020年)。在东南亚,秋粘虫2018年7月在缅甸被发现,同年12月在泰国也被发现(Prasanna等人,2021年)。玉米是泰国最重要的经济作物之一,种植面积约为120万公顷,年产量约为530万吨,主要用作该国家禽和养猪业的饲料(泰国农业部农业部,2026年)。在泰国,秋粘虫已成为一种重要的入侵害虫,导致玉米产量损失约25-40%,并增加了生产成本(Kusano等人,2025a)。
为了应对秋粘虫的入侵,东南亚国家联盟(ASEAN)的各国政府制定了秋粘虫管理的基本指南,优先考虑采用综合害虫管理(IPM)策略(ASEAN,2020年)。这些指南推荐了一系列共同的IPM措施,包括监测虫害、根据行动阈值实施控制措施、减少化学杀虫剂的过度使用,以及探索生物防治等替代方法。然而,在农场层面采用这些策略仍然具有挑战性(Kusano等人,2025b)。因此,化学杀虫剂在东南亚仍被广泛用于秋粘虫的控制——尤其是苯甲酸埃玛菌酯(EMB)——泰国农业部推荐了几种活性成分,包括旋虫酯、氰虫腈、氯氟氰菊酯、吲哚嗪酮、氟苯哒嗪和甲氧基氟苯胺(Kusano等人,2025b)。这些杀虫剂的密集使用引发了对秋粘虫种群可能产生抗性的担忧(Sparks等人,2020年;Garlet等人,2021年;Thirawut等人,2023年;Thiesen等人,2025年;Zeng等人,2025年),因此强调需要推广生物防治作为秋粘虫管理的可持续替代方案。
通过寄生虫进行生物防治是实现秋粘虫可持续管理的最有前景的方法之一。在其原产地美洲,秋粘虫受到由150多种天敌组成的丰富寄生虫复合体的控制,其中Chelonus insularis Cresson(膜翅目:茧蜂科)是最重要的幼虫寄生虫(Molina-Ochoa等人,2003年;Kenis等人,2023年)。秋粘虫侵入非洲和亚洲后,快速调查显示当地寄生虫可以将这种害虫作为新的宿主进行攻击。在非洲,多个国家记录到了多样的本地寄生虫群落,包括加纳、贝宁、乌干达、埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚(Sisay等人,2019年;Agboyi等人,2020年;Otim等人,2021年;Kenis等人,2023年)。在亚洲,印度和中国的调查也发现了多种攻击秋粘虫幼虫的本地寄生虫物种,表明当地的天敌能够适应这种入侵害虫(Shylesha等人,2018年;Sharanabasappa等人,2019年;Firake和Behere,2020年;Anandhi和Saminathan,2021年;Navik等人,2021年;Muniappan等人,2024年)。然而,尽管秋粘虫自2018-2019年以来已在东南亚蔓延,但对该地区寄生虫复合体的系统调查仍然有限,目前只有印度尼西亚有相关报告,记录了多达15种寄生虫(Nurkomar等人,2024年;Herlinda等人,2023年)。
在泰国,尽管秋粘虫自2018年末就已存在并对玉米产量造成了显著损失,但关于其寄生虫复合体的信息非常有限。迄今为止,只有一项研究报告了泰国的秋粘虫寄生虫,记录了Chelonus属和< />属,且仅限于一个地点(Hong,2020年),尚未进行全国性的全面调查。关于本地天敌多样性和寄生率的基线信息对于制定基于证据的生物防治策略以及评估在秋粘虫IPM项目中增强方法的潜力至关重要。因此,本研究旨在调查并鉴定从泰国五个主要地区的玉米田中收集的秋粘虫幼虫的寄生虫,并评估它们的寄生率,从而为泰国的秋粘虫可持续生物防治提供基础知识。
章节摘录
研究地点和采样设计
2023年11月至2024年3月期间,在泰国五个主要地区(中部、北部、东北部、南部和西部)的12个省份的47个玉米田中进行了秋粘虫幼虫寄生虫的调查(图1)。在这47个被调查的田块中,有20个田块的秋粘虫幼虫数量足够多,可以收集到样本,这些田块具有明显的秋粘虫危害症状,包括心叶上的特征性进食痕迹和心叶内的粪便积累。
幼虫寄生率
在泰国的五个地区共收集到631只秋粘虫幼虫。其中,33只幼虫(5.23%)受到寄生,鉴定出三种寄生虫:Chelonus属、Microplitis属以及一种未知物种(表1)。如图1所示,仅在七个采样地点发现了寄生虫,这些地点分布在五个省份(兰蓬、玛哈沙拉堪、那空拉差西玛、特朗和坎昌纳布里),而其余八个省份的13个地点则没有发现寄生虫。
讨论
本研究调查了泰国五个主要地区的秋粘虫寄生虫,通过COI条形码技术和系统发育分析结合饲养成虫的形态学检查,鉴定出四种寄生虫:两种幼虫寄生虫(Chelonus属,形态学鉴定为Chelonus formosanus,以及Microplitis属),以及两种卵寄生虫(Telenomus remus和Trichogramma chilonis)。还发现了一种未鉴定的幼虫寄生虫。
结论
本研究提供了泰国五个主要地区秋粘虫寄生虫多样性的基础数据,鉴定了四种寄生虫:幼虫寄生虫Chelonus属和Microplitis属(膜翅目:茧蜂科),以及卵寄生虫(膜翅目:扁腹菌科)和Trichogramma chilonis(膜翅目:Trichogrammatidae);通过结合COI鉴定和饲养成虫的形态学检查,Chelonus属被鉴定为Chelonus formosanus。
手稿制备过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本论文的过程中,作者使用了Claude(Anthropic)工具来辅助语言编辑和文本修订。使用该工具后,作者根据需要对内容进行了审查和编辑,并对发表文章的内容负全责。
CRediT作者贡献声明
Kasem Kongnirundonsuk:写作——审稿与编辑、方法学、调查、数据分析。Supatcharee Tanasarnpaiboon:写作——审稿与编辑、调查。Sirikul Pethuan:写作——审稿与编辑、调查。Kittipum Chansri:数据分析。Pornthap Kerkig:数据分析。Buntika Areekul Butcher:写作——审稿与编辑、资源准备、数据分析。Nakorn Pradit:写作——审稿与编辑、初稿撰写、监督、项目管理。
伦理批准
本研究遵循了科学研究中使用动物的伦理原则。所有涉及昆虫饲养和解剖的程序均经过泰国玛哈沙拉堪大学(IACUC-MSU)机构动物护理和使用委员会(Approval number: IACUC-MSU-25/2022;批准日期:2022年10月27日;Approval number: IACUC-MSU-007-032/2026;批准日期:2026年5月28日)的审核和批准。
资金支持
本项工作得到了泰国国家研究委员会(NRCT)[资助编号 N42A660832]的支持。
美国农业部(FAS USDA)外国农业服务局,2026年
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢Songkhla农作物研究中心的Somsak Sangprajan提供的现场信息及协助收集样本的工作,以及玛哈沙拉堪大学Ban Koeng野外研究站的Ponganan Tonboon在种植和维护实验玉米田方面提供的帮助。同时感谢Chulalongkorn大学生物系的Mostafa Ghafouri Moghaddam在鉴定寄生虫形态学特征方面提供的帮助。
Kasem Kongnirundonsuk|Supatcharee Tanasarnpaiboon|Sirikul Pethuan|Kittipum Chansri|Pornthap Kerkig|Buntika Areekul Butcher|Nakorn Pradit
泰国曼谷10600,班松德杰乔帕拉亚 Rajabhat大学科学与技术学院生物学系