王冰洋，马 莹，汤冰洁，黄庭发，周 强*，张古忍

(1. 中山大学生命科学学院，有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广州 510275；2. 中山大学农学院，广州 510006)

稻虱缨小蜂AnagrusnilaparvataePangetWang广泛分布于我国各水稻主产区，是飞虱的重要卵寄生性天敌，对迁飞性害虫褐飞虱NilaparvatalugensStål和白背飞虱SogatellafurciferaHorváth卵的寄生率可达10%～80%(毛润乾等，2002；林庆胜等，2009)。稻虱缨小蜂对生态因子如温度(祝增荣等，1991；刘淑平等，2012；王冰洋等，2020)、营养(郑许松等，2003；汪庚伟等，2014)、水稻品种(娄永根和程家安，1996)、化学因子(李婷等，2018；Zhuetal.，2018)等的响应方面的研究取得不少成果。目前，利用稻虱缨小蜂防控稻飞虱的工作主要是保护田间稻虱缨小蜂种群，利用天敌田间种群的自然控害能力。如，种植显花植物和诱虫植物增加寄生蜂种群密度，调整杀虫剂使用时间和种类提高天敌的存活率(朱平阳等，2015；Zhuetal., 2020)。另外，以植物挥发物为中心的“植物-稻飞虱-稻虱缨小蜂”三级营养关系也有较深入的研究，验证了多种水稻和田埂植物挥发物对稻虱缨小蜂的吸引或趋避作用，展现出巨大的生防应用潜力(汪鹏和娄永根，2013；Maoetal.，2018；Huetal.，2020；Lietal.，2020)。

保护和利用田间稻虱缨小蜂种群能够为当前稻飞虱治理工作提供重要的技术手段，但稻飞虱种群的爆发具有突然性和毁灭性，而田间稻虱缨小蜂的高峰期明显滞后于稻飞虱的大发生时期，以致于在稻飞虱爆发时，寄生蜂无法对害虫进行有效控制，从而造成巨大的经济损失。在以生态系统控制理论为基础的害虫治理策略中，当生态系统的稳定和平衡需要系统外力介入时，适当的介入外力可维持生态系统的平衡和稳定。因此，规模化繁育稻虱缨小蜂，在稻飞虱种群发展的早期或爆发前释放一定数量的稻虱缨小蜂，不仅可以加强其在野外种群的基数，还可以有效抑制稻飞虱的数量，达到持续控害的目的。

目前寄生蜂的主要扩繁方式有3种，分别为替代寄主扩繁、人工卵扩繁和自然寄主扩繁。替代寄主扩繁指利用替代自然宿主的宿主进行繁育，该法通常饲养成本低、繁殖过程简洁、易于规模繁殖。常见的有柞蚕卵扩繁松毛虫赤眼蜂TrichogrammadendrolimiMatsumura，蓖麻蚕卵繁育拟澳洲赤眼蜂TrichogrammaconfunsumViggiani，米蛾卵扩繁稻螟赤眼蜂TrichogrammajaponicumAshmead和玉米螟赤眼蜂TrichogrammaostriniaePangetChen(Zangetal.，2021)等。人工卵扩繁指利用人工配制的卵液制成卵卡进行寄生蜂繁育，与替代寄主扩繁相比，使用更加灵活方便，目前已初步应用人工卵繁殖松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂TrichogrammachilonisIshii和平腹小蜂Anastatussp.(刘志诚等，1986；李丽娟等，2008)等。自然寄主扩繁指利用天敌的自然寄主进行繁育，该法具有能保持天敌的生活力和对原寄主的寄生成功率的特点，目前利用自然寄主进行繁育的寄生蜂有丽蚜小蜂EncarsiaformosaGahan、烟蚜茧蜂AphidiusgifuensisAshmead、白蜡窄吉丁柄腹茧蜂SpathiusagriliYang和椰心叶甲啮小蜂TetrastichusbrontispaeFerrière等(Wangetal.，2008；Pan and Liu，2014；Liuetal.，2015；尹园园等，2018)。

用替代寄主或人工卵扩繁寄生蜂的优势在于经济方便和可以在短时间内获得大量天敌。但寄生蜂的产卵选择受其寄生期经历的影响，代寄主卵或人工卵繁育的寄生蜂，其防控效果常不如自然寄主扩繁的寄生蜂(宋静等，2015)。所以对食性专一的寄生蜂种类，常应用自然寄主进行培养(任顺祥和陈学新，2012)。为满足水稻害虫防控的实际需求，本研究选择褐飞虱卵作为稻虱缨小蜂的繁育寄主，为该蜂的大规模繁育摸索和积累经验。

稻虱缨小蜂繁殖力受寄主卵龄、光照强度、接蜂雌雄比和温度等生态因子的影响。寄主卵龄是影响寄主适合度的重要因子，寄生蜂在寄生前会对寄主的适合度进行检验，排除营养状态不足以支撑子代稻虱缨小蜂发育成熟的寄主(Vinson and Iwantsch, 1980)。光照强度则会影响稻虱缨小蜂的飞行能力和交配行为，不适宜的光照条件会降低缨小蜂的最终产卵量(Liaoetal., 2017)。稻虱缨小蜂既可两性生殖，又可孤雌生殖，雌蜂交配与否会影响子代性比，合适的接蜂雌雄比能够使生产得到的雌性寄生蜂数量最大化。温度影响稻虱缨小蜂的飞行能力、求偶和交配行为、寿命以及生殖力(Nguyenetal., 2013；刘莎等，2018；王冰洋等，2020)。针对上述影响稻虱缨小蜂繁殖力的关键因子，本研究采用不同温度、光照强度、寄主卵龄和接蜂雌雄比等参数对稻虱缨小蜂规模繁育技术进行研究，探索适合稻虱缨小蜂规模繁育的最优化条件，研究结果可为今后大规模工业化天敌生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

褐飞虱虫源于2016年在广东省华南农业大学苗圃农场采集，用水稻水培苗长期室内饲养，营养液的配制参考Hoagland法(毛达如，1994)，饲养条件参照尤珂珂等(2018)。

稻虱缨小蜂虫源于2019年在广东省华南农业大学苗圃农场用带有新鲜褐飞虱卵的水稻苗诱集，经纯化和鉴定后，以水稻幼苗和褐飞虱混合虫态进行饲养，饲养条件参照王冰洋等(2020)。

1.2 带卵苗生产条件优化

1.2.1试验因子和水平

标准L8(27)正交设计表如表1所示。带卵苗生产条件选择水稻品种、水稻苗龄、温度与光照强度4个因子2个水平(表2)，具体试验过程按照表1进行。试验实施的顺序按照随机化的原则，依照随机化处理后的正交表实施试验，记录所得数据。

表1 L8(27)正交设计表Table 1 L8(27) orthogonal design table

表2 试验因素及水平Table 2 Experimental factors and experimental levels

1.2.2稻苗培育

育苗盆(长20 cm×宽14 cm×高5 cm)中放入25 g水稻种子，浸泡洗净，除去秕谷和杂物，用营养液培养，取第10天和第15天的水稻苗，根据种子的发芽率，平均每盆有600～1 000根可供褐飞虱产卵的水稻苗。

1.2.3褐飞虱产卵

将一盆长势良好的水稻苗转移至养虫笼(长25 cm×宽25 cm×高25 cm，100目尼龙网)内，接入新羽化2～3 d的雌、雄褐飞虱各50头交配、产卵，置于人工气候箱(GXZ-380D型，浙江宁波江南仪器厂)培养，根据表2设定温度和光照，3 d后移除成虫。

1.2.4若虫计数

褐飞虱结束产卵10 d、13 d、16 d后，统计孵化出的若虫数，将3次计数结果的总和粗略定义为褐飞虱产卵量。

1.3 缨小蜂生产条件优化

1.3.1试验因子和水平

根据1.2试验结果选择水稻品种进行此试验。缨小蜂生产条件选择接蜂雌雄比、寄主卵龄、温度与光照强度4个因子2个水平(表3)，具体试验过程按照表1进行。试验实施的顺序按照随机化的原则，依照随机化处理后的正交表实施试验，记录所得数据。

1.3.2带卵苗生产

利用1.2.1方法得到的优化条件生产带卵苗。

1.3.3缨小蜂产卵

移除褐飞虱成虫，将带褐飞虱卵的苗转移至养蜂笼(规格同1.2.3养虫笼)内，用透明玻璃管(Φ1 cm×7 cm)收集50头新羽化(<8 h)的稻虱缨小蜂雌蜂以及40头雄蜂，接入养蜂笼，寄生蜂寄生时间为2 d，置于人工气候箱培养，根据表3设定温度和光照。移除飞虱当天接蜂，寄主卵龄记为1 d；移除飞虱3 d后接蜂，寄主卵龄记为4 d。

表3 试验因素及水平Table 3 Experimental factors and experimental levels

1.3.4成蜂计数

出蜂后，连续3 d分别记录羽化的雌、雄成蜂数，总和即为稻虱缨小蜂产卵量。

1.4 数据处理方法

利用极差法分析正交试验数据。通过原始数据计算K值和R值，K=因素所在列中相同数字所对应的指标值之和，R=max{K1，K2，K3}-min{K1，K2，K3}。极差直观分析法中正交试验数据分析表中R越大，表示因素越重要，K越大，表示产量越高。

2 结果与分析

2.1 带卵苗生产条件的优化

带褐飞虱卵的苗是缨小蜂的寄主来源，褐飞虱卵的数量决定了最终生产缨小蜂的数量。根据正交试验的极差分析方法，比较极值R，发现影响褐飞虱繁殖力的因子作用效果由高到低分别为温度、水稻品种、水稻苗龄和光照强度，水稻品种和苗龄之间存在相互作用；比较K值大小，可知生产带卵苗时以25℃强光照的条件下用10日龄的HHZ植株为佳，此条件下，每盆带卵苗上的褐飞虱卵数约为2 000头(表4)。

表4 水稻品种、水稻苗龄、温度和光照强度对褐飞虱产卵的影响Table 4 Effects of rice variety, rice seedling age, temperature and strength of illumination on the oviposition of Nilaparvata lugens

2.2 稻虱缨小蜂生产条件的优化

根据正交试验的极差分析方法，比较极值R，发现影响稻虱缨小蜂繁殖力的因子作用效果由高到低分别为寄主卵龄、光照强度、接蜂雌雄比和温度，接蜂雌雄比和寄主卵龄之间存在一定的相互作用；比较K值大小，可知扩繁缨小蜂时采用30℃强光照的条件下用1日龄的褐飞虱卵接入雌雄比5 ∶3的缨小蜂为佳(表5)。

表5 接蜂雌雄比、寄主卵龄、温度和光照强度对缨小蜂产卵的影响Table 5 Effects of inoculation female-male proportion, host egg age, temperature and strength of illumination on the oviposition of Anagrus nilaparvatae

根据正交试验获得的最佳的因子和水平组合，采用30℃强光照的条件下用1日龄的褐飞虱卵接入雌雄比5 ∶3的缨小蜂进行验证试验，重复3次。结果分别为447、484和513头蜂，平均产蜂量为481.30±19.10头，雌性占比约0.75±0.02，预计在此条件下，1盆带蜂苗至少可以生产450头蜂，其中，雌蜂340头，雄蜂110头。

3 结论与讨论

田间褐飞虱与稻虱缨小蜂种群的发生存在迟滞效应，若能在稻飞虱迁入的第一代或发生早期及时补充天敌，将有助于田间天敌种群的建立，增强对飞虱种群的控制，尽可能减少害虫爆发造成的损失。本实验室曾用米蛾CorcyracephalonicaStainton、麦蛾SitotrogacerealellaOlivier、斜纹夜蛾SpodopteralituraFabricius和粉纹夜蛾TrichoplusianiHübner等昆虫卵进行稻虱缨小蜂繁育的代寄主试验，均无法成功寄生。故本文初步研究了利用自然寄主褐飞虱规模化繁育稻虱缨小蜂的适宜条件与技术方法，为进一步开发和利用稻虱缨小蜂的生防潜力提供一定的信息。

稻虱缨小蜂自然寄主褐飞虱卵的生产是规模化繁育的前提和基础。温度显著影响褐飞虱的繁殖，31℃时单头雌性褐飞虱的产卵量分别为25℃的85.89%，28℃的71.53%(石保坤等，2014)。本研究选择25℃作为带褐飞虱卵苗的生产条件，产卵量和产卵高峰都比较适合规模化生产。与15日龄水稻苗相比，褐飞虱在10日龄的稻苗上产卵量更大，是带卵苗生产的较优选择，除此以外，10日龄幼苗比大龄幼苗的生长周期要短，使用更方便，成本更低。30℃下稻虱缨小蜂的寿命较25℃更短，产卵期短而集中，子代的羽化时间会更统一，便于收集。寄主卵龄代表寄主的营养程度，越新鲜的卵内含的营养物质越多，越适合于稻虱缨小蜂的寄生。一般雌性稻虱缨小蜂一生仅交尾1次，而雄性稻虱缨小蜂能交配3次以上，甚至能达到7次(徐国民等，1987)，若接入的雄蜂数量不够，极有可能生产出大批量的雄蜂，无法及时用于控害。

根据上述正交试验获得的带卵苗和稻虱缨小蜂生产的最佳条件，本研究总结了规模化生产稻虱缨小蜂的四室繁蜂法。四室分为水稻清洁苗培育室、褐飞虱接种与培养室、稻虱缨小蜂接种室和稻虱缨小蜂培养与收集室(图1)，具体方法如下。

图1 四室繁蜂法饲养稻虱缨小蜂的流程Fig.1 Process of mass rearing method of Anagrus nilaparvatae based on four culture rooms

水稻清洁苗培养室：用于生产供褐飞虱产卵的水稻苗。将感温型常规稻品种黄华占种子用清水洗净，除去秕谷、杂物，35℃恒温培养箱内清水浸泡24 h，再用清水漂洗多次，沥干水分后盖湿毛巾继续35℃恒温培养箱培养24 h。选用长方形的白色塑料盆作为育苗盆(长20 cm×宽14 cm×高5 cm)，每盆播种约1 300粒露白种子(干质量约为25 g)，装盆原则是均匀一致，松紧适中，播种后每12 h添加营养液，用量以基本没过种子为宜，此时水稻幼苗的根系之间结合较松散，要避免将水稻苗冲散，第4天便可正常浇水，10 d后水稻苗生长至8～9 cm的高度时即可进行下一步褐飞虱接种工作。每批次培养水稻清洁苗972盆，其中810盆用于稻虱缨小蜂生产，另外162盆用于回收的褐飞虱若虫培养。水稻清洁苗培育室的环境条件控制在温度28±3℃，光周期16 L ∶8 D，RH 80%±10%。

褐飞虱接种与培养室：用于生产带褐飞虱卵的水稻苗。此房间面积为18 m2，放置81个养虫笼(长55 cm×宽55 cm×高55 cm，100目尼龙网)，将清洁苗移入养虫笼，一个养虫笼内放置10盆清洁苗，每笼接种500头褐飞虱雌虫和500头雄虫，标记日期。接虫3 d后，倒置带有褐飞虱卵的水稻苗将褐飞虱成虫抖至清洁苗，检查带卵苗内是否有褐飞虱成虫残余，若有，则利用吸虫器或玻璃指形管(Φ1 cm×7 cm)转移至养虫笼，每批褐飞虱成虫可生产2批带有褐飞虱卵的水稻苗。褐飞虱数量不够时，可用稻虱缨小蜂培养与收集室回收的若虫补充。褐飞虱接种与培养室的环境条件控制在温度25±3℃，光周期16 L ∶8 D，RH 80%±10%。规模化生产前需要准备褐飞虱雌、雄成虫各4万头(按照2.1试验结果估算，每盆水稻可饲养出褐飞虱雌、雄成虫各500头，准备81盆褐飞虱即可)，四室法正常运行后回收的飞虱若虫足够下一批次的生产。如果长期繁育，用于产卵的褐飞虱需补充来自田间的种群进行复壮。

稻虱缨小蜂接种室：用于生产带缨小蜂卵的水稻苗。此房间共有81个养蜂笼(长55 cm×宽55 cm×高55 cm，100目尼龙网)，将带有褐飞虱卵的水稻苗移入养蜂笼内，每个养蜂笼内放置10盆带褐飞虱卵的苗，每笼接种500头稻虱缨小蜂雌蜂和300头雄蜂，标记日期，每24 h添加营养液，一般2～3 d后缨小蜂全部死亡，移入缨小蜂培养与收集室。稻虱缨小蜂接种与培养室的环境条件控制在温度30±1℃，光周期14 L ∶10 D，RH 80%±10%。规模生产前需要准备4万头雌蜂和2.5万头雄蜂，四室法正常运行后，每次保留的12笼蜂足够下一批次的生产。如果长期繁育，用于产卵的稻虱缨小蜂需补充来自田间的种群进行复壮。

稻虱缨小蜂培养与收集室：用于培养与收集稻虱缨小蜂，可根据放蜂计划调整缨小蜂培养与收集室的温度，温度范围以20～30℃为宜。这里提供两种收集与释放稻虱缨小蜂的方案，第一种为成蜂收集法，成蜂被收集至管内再进行统一释放，以30℃为例，接蜂第8～9天后大部分缨小蜂发育至隐成蜂状态，用黑色遮光布将养蜂笼罩住，上方留4个圆孔，由于稻虱缨小蜂趋光性很强，可利用透明玻璃管收集成蜂。每盆带有寄生蜂卵的水稻苗可以收集至少450头寄生蜂，有340头雌蜂，一个养蜂笼可以收集3 400头雌蜂，出蜂期将光周期由14 L ∶10 D调整为24 L ∶0 D，每4 h更换新管。收蜂结束后，需要保留部分缨小蜂用于下一批生产，保留和释放的缨小蜂比例为4 ∶23，即保留12笼稻虱缨小蜂，另外69笼收集成蜂后可用于田间释放。此法主要用于为四室繁蜂法提供稳定和充足的蜂源，一般不建议用于田间释放。水稻苗中未被寄生的褐飞虱卵陆续孵化，收蜂前将若虫转移至褐飞虱接种与培养室，供下一批生产使用。每盆收集完成蜂的水稻苗能够生产大留有约250头褐飞虱雌成虫，故每两盆若虫集中移至一盆清洁苗内培养，褐飞虱若虫发育至4龄时更换一次清洁苗，避免因营养不良发育为繁殖力较低的长翅型，羽化为成虫后可用来继续繁殖褐飞虱或者补充带卵苗生产过程中褐飞虱的损耗。第二种为蜂蛹收集法，在出蜂2～3 d前将水稻苗上的褐飞虱若虫回收再利用(后续操作参见成蜂收集法中对褐飞虱若虫的处理方式)，再将带有缨小蜂卵的水稻苗置于4℃冰箱保存，接蜂4 d内的稻苗保存时间最长可达60 d左右，故可以根据害虫防控的需要决定储存时间的长度。使用时把冷藏后的带蜂苗置于田间，缨小蜂可自行羽化。

采用上述饲养流程和方法进行稻虱缨小蜂大规模饲养，一个18 m2的稻虱缨小蜂培养与收集室(长6 m×宽3 m)(图2)内可放置三排置物架，置物架有三层，一个房间总共能放置(8+9+10)×3=81个养蜂笼，一个养蜂笼可放置10盆苗，每批次可以生产450×81×10=364 500头稻虱缨小蜂。如果在每一个养蜂笼中增加两个层架，每笼可以放置带卵苗16盒，每批次可以生产450×81×16=583 200头稻虱缨小蜂。若增加养虫笼的隔板，每个笼子放置带卵苗的数量可以增加，生产寄生蜂的能力可以进一步提高。

图2 规模饲养稻虱缨小蜂的房间规划图Fig.2 Layout of mass rearing of Anagrus nilaparvatae 注：A，平面图; B，三层置物架示意图。Note：A, Planar graph; B, Sketch map of third floor shelf.

根据本研究建立的稻虱缨小蜂四室繁蜂法，缨小蜂培养与收集室在18 m2的规模下，每批次可以生产约58万头缨小蜂，生产开始后，可回收充足的褐飞虱若虫进行循环使用，加上回收的成蜂，可以保证持续生产。生产活动刚启动时较难一次性投入上文提及的4～6万头寄生蜂，可先提前准备两笼成蜂，小规模扩繁一批后，就能达到生产初始的需求，出蜂后每批次保留12笼寄生蜂作为虫源，便能进行连续生产。因此，如果进行大规模的持续生产和释放，能够及时补充田间稻虱缨小蜂种群的数量，达到控制稻飞虱早期迁入种群密度的目的。本研究仅涉及到稻虱缨小蜂规模化生产中的部分条件，关键因子的数量和水平仍需要进一步增加；初步规划了饲养稻虱缨小蜂的基本条件与流程，其中还有很多技术问题和商品属性问题需要完善，尤其是储存、包装和田间应用技术需要进行更深入的研究。