寄主专一性与定殖：非洲郁金香树（Spathodea campanulata (Bignoniaceae)）的生物防治剂Paradibolia coerulea (Chrysomelidae) 在南太平洋库克群岛的应用

《Biocontrol Science and Technology》：Host specificity and establishment of Paradibolia coerulea (Chrysomelidae), a biological control agent for African tulip tree (Spathodea campanulata (Bigoniaceae)) in the Cook Islands, South Pacific

　　

非洲郁金香树（Spathodea campanulata (Bignoniaceae)）是南太平洋的一种外来入侵植物，对本土生物多样性和农业产生负面影响。一种跳甲（Paradibolia coerulea (Chrysomelidae)）在其原产地加纳被采集。寄主专一性测试表明P. coerulea是S. campanulata的专性寄主，并于2021年和2022年在拉罗汤加岛（库克群岛）释放。目前P. coerulea已在全岛范围的S. campanulata上广泛定殖，且未观察到其取食任何其他植物物种。在其他S. campanulata成灾的地区，应考虑释放P. coerulea。

非洲郁金香树（Spathodea campanulata (Bignoniaceae)）原产中非和西非，但已成为整个太平洋地区广泛入侵的外来物种，被列为全球100种最严重外来入侵物种之一。该植物于20世纪20年代作为观赏植物引入库克群岛，现已归化，并对本土生物多样性和农业构成威胁。在太平洋岛屿，S. campanulata入侵原生林和耕地，导致自然多样性和农业生产力下降。为控制其危害，研究人员开展了生物防治研究。此前已鉴定出若干潜在生物防治剂，其中非洲郁金香瘿螨（Colomerus spathodeae）经证实寄主专一，并于2017年在拉罗汤加岛释放，现已广泛定殖。本研究针对第二种生物防治剂——跳甲Paradibolia coerulea（Chrysomelidae）开展寄主专一性测试，报告其在2021年释放后的定殖情况，并通过野外观察确认两种生物防治剂的田间寄主专一性。该研究发表于《Biocontrol Science and Technology》。

研究人员将P. coerulea从加纳（其原产地）引入南非罗得斯大学的检疫昆虫饲养室，建立实验种群。测试植物依据现代化离心系统发育方法选择，涵盖Bignoniaceae科内亲缘关系由近至远的类群，以及库克群岛存在的相关科代表。通过非选择性测试，即每笼放入一对雌雄成虫，记录取食疤痕数、幼虫数和成虫羽化数，评估寄主专一性。统计采用Firth惩罚逻辑回归和广义线性模型（GLM）。获得释放许可后，于2021年6月在拉罗汤加岛Tupapa Valley首次释放64头成虫，2022年又分两批共释放1150头至其他多个地点。释放后研究人员定期监测定殖情况，并系统调查岛上所有可寻获的非靶标Bignoniaceae植物，以验证田间寄主专一性。

主要技术方法包括：非选择性寄主专一性测定（每笼一对成虫，记录取食、产卵及羽化）；基于系统发育关系的供试植物筛选；Firth惩罚逻辑回归与广义线性模型分析；释放后野外样地调查及非靶标植物定向搜寻。样本来源：供试虫源来自加纳，饲养于南非检疫设施；田间调查在库克群岛拉罗汤加岛多个释放点及非靶标植物位点进行。

研究结果如下。

一、寄主专一性测试：在21种供试植物中，仅5种有P. coerulea成虫取食，且这5种均属于与S. campanulata同一单系类群（包括Paleotropical clade、Tabebuia alliance和Catalpeae族）。与对照S. campanulata相比，除C. speciosa外，其余4种非靶标植物的取食疤痕数减少85%以上；C. speciosa减少23%。P. coerulea仅在C. speciosa和D. spathacea上完成幼虫至成虫发育，但成虫羽化数显著低于对照（D. spathacea为0.4±0.4头/株，C. speciosa为6.4±2.8头/株，对照为16.0±1.5头/株）。D. spathacea上仅见2粒卵且均发育为成虫，幼虫数也极少。上述结果证明P. coerulea是S. campanulata的专性寄主，在库克群岛释放是安全的。

二、释放与定殖：2021年6月首次释放后，2022年2月在原释放点发现少量幼虫潜道，确认初步定殖；2023年7月在Takitumu保护区观察到成虫（距该地最后一次释放仅7个月）。2025年6月和2026年3月调查显示，岛内多处S. campanulata上潜道、成虫和幼虫数量明显增多，树木受害显著；在虫量高的植株上，几乎所有叶片都有大量成虫取食孔洞，并常见因幼虫潜道而出现的羽片脱落。P. coerulea已扩散至全岛各处S. campanulata分布点，但沿海地区寄主稀少处虫量较低。

三、野外非靶标植物调查：研究人员对拉罗汤加岛上所有能寻找到的Bignoniaceae非靶标植物进行调查，包括C. longissima（Catalpeae族）、Tabebuia aurea（Tabebuia alliance）、Dolichandra unguis-cati（Bignonieae族）、Tecoma stans（Tecomoeae族）和Jacaranda mimosifolia（Jacarandeae）。这些植物均未发现P. coerulea成虫、幼虫或可归因于其取食的损害。特别值得注意的是，在距一片严重受害S. campanulata不足20 m的C. longissima个体上也无任何取食痕迹。这表明P. coerulea的实际寄主范围窄于实验室测试所显示的基础寄主范围。同时，此前释放的瘿螨C. spathodeae几乎存在于所有S. campanulata植株上，且同样未在非靶标Bignoniaceae上被发现，进一步证实其田间寄主专一性与实验室预测一致。

讨论与结论：释放后时间尚短，通常需10年才能评估杂草生物防治项目的最终成效，但P. coerulea已实现定殖、扩散并对靶标植物造成明显损害，这是成功防治的第一步，初步表明其可能成为有效防治剂。持续的释放后评价將用于量化其对S. campanulata的影响。拉罗汤加岛上的非靶标调查结果与实验室寄主专一性测试一致，证实P. coerulea在该岛释放是安全的。鉴于南太平洋多个岛屿国家正遭受S. campanulata严重入侵，且许多情况下无需再做寄主专一性测试，或仅需少量补充测试即可，研究人员建议在其他太平洋岛屿考虑释放P. coerulea。本研究为入侵植物生物防治提供了从实验室测定到田间验证的完整案例，支持了寄主专一性测试结果的可信性与释放决策的科学性。