蘇曉玲,陳道印,趙東緒,華啟云,曾志將
(1. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)蜜蜂研究所,南昌 330045;2. 浙江省金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江金華321017)
蠟螟屬鱗翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae蠟螟亞科Galleriinae蠟螟屬Galleria昆蟲,危害養(yǎng)蜂生產(chǎn)的蠟螟主要有大蠟螟Galleriamellonella和小蠟螟Achroiagrisella(Ellisetal.,2013),其中對(duì)養(yǎng)蜂生產(chǎn)危害最嚴(yán)重、造成較大經(jīng)濟(jì)損失的當(dāng)屬大蠟螟。蠟螟發(fā)育要經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹和成蟲4個(gè)階段,危害以幼蟲期為主(Kwadhaetal.,2017)。大蠟螟初孵幼蟲由于體小,爬行速度快,不易驚動(dòng)工蜂,上脾率達(dá)90%以上;上脾后,幼蟲從巢房口蛀入房底,鉆隧取食巢脾,損壞子脾,造成蜂群內(nèi)蜂蛹形成“白頭蛹”,不能羽化,即使勉強(qiáng)羽化,幼蜂也會(huì)被大蠟螟分泌的絲線困在巢房?jī)?nèi)。嚴(yán)重時(shí),白頭蛹可達(dá)子脾數(shù)量的80%以上,常造成大批封蓋蛹死亡或蜂群逃亡(胡樹森等,1989)。蠟螟對(duì)中華蜜蜂Apisceranacerana的弱群、無王群和蜂少于脾的蜂群危害嚴(yán)重,是中華蜜蜂的主要敵害之一(黃少康等,2001)。除此之外,蠟螟極易蛀毀長(zhǎng)時(shí)間存放不加處理的巢脾,造成大量蜂蠟、蜂糧等資源浪費(fèi)。
我國(guó)是世界養(yǎng)蜂大國(guó),養(yǎng)蜂業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展對(duì)于促進(jìn)農(nóng)民增收、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。當(dāng)前,我國(guó)養(yǎng)蜂業(yè)的發(fā)展受到了許多因素的制約,問題之一就是蜜蜂病蟲害的危害和防治用藥不當(dāng)造成蜂產(chǎn)品藥物污染(周婷等,2007),而蠟螟防控是病蟲害防控中的薄弱環(huán)節(jié)。大蠟螟更多的是作為試驗(yàn)昆蟲受到越來越多的關(guān)注,其防控技術(shù)的研究相對(duì)較少。目前還沒有單一高效、無害方法來控制這種害蟲,只有將多種方法結(jié)合起來,制定蠟螟綜合防控管理措施,才能實(shí)現(xiàn)蠟螟的有效防控。以下對(duì)國(guó)內(nèi)外重要的蠟螟防控技術(shù)進(jìn)行綜述。
對(duì)蜂群內(nèi)蠟螟物理防控主要是利用蠟螟的生物學(xué)習(xí)性,通過加強(qiáng)蜂群飼養(yǎng)管理措施減少蠟螟對(duì)蜂群的危害,如飼養(yǎng)強(qiáng)群、勤清理箱底蠟屑、巢門安裝蠟螟阻隔器和手工清理巢房等。另外夜間在蜂群周圍設(shè)置燈光或黃板等誘捕器捕殺蠟蛾,可以有效減少蟲口數(shù)量,研究表明紅光對(duì)蠟蛾引誘效果最好(Mabrouk and Mahbob,2015)。
針對(duì)箱外貯存巢脾蠟螟的物理防控主要有低溫處理和熱處理等。低溫處理具有安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì),尤其適用于蜜脾的貯存。將巢脾在0℃溫度下放置24 h以上,-7℃溫度4.5 h或-12℃溫度3 h或-15℃溫度下2 h,均能有效殺死蠟螟(Burges,1978);但最新研究表明:蠟螟蟲卵具有很強(qiáng)的抗凍能力,在-15℃溫度下冷凍10 h才能徹底殺死蟲卵,因此建議直接在-15℃冷凍巢脾10 h或先冷凍巢脾1 h,6 d后待卵孵化再次冷凍1 h(Zhuetal.,2016)。熱處理主要是將巢脾放入有暖風(fēng)機(jī)的房間,控制溫度46℃放置80 min或49℃放置40 min,操作時(shí)溫度需要嚴(yán)格控制,否則容易造成巢脾下垂甚至融化(Charriereetal.,1999)。此外CO2和臭氧等氣體也可以用于巢脾貯存。23~40℃溫度下,保持密閉空間內(nèi)98%濃度的CO210~12 h,可以殺死蠟螟各個(gè)階段蟲體;應(yīng)用460~920 mg/m3濃度的臭氧熏蒸巢脾幾小時(shí)就可以殺死大蠟螟的幼蟲和蛾,但要徹底殺死蟲卵需密閉熏蒸48 h(James,2011)。這些方法無藥物殘留風(fēng)險(xiǎn),但對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施要求較高,并不適用于我國(guó)傳統(tǒng)小型蜂場(chǎng)。
當(dāng)前最為有效的蠟螟防控方法仍是化學(xué)防控,但化學(xué)防控一般適用于巢脾貯存階段,直接在蜂群中使用同樣會(huì)對(duì)造成蜜蜂毒害,而且化學(xué)藥物的使用將增加蜂產(chǎn)品藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)。巢脾貯存的化學(xué)防控一般有浸脾和熏蒸兩種方式,使用0.008%稻豐散、0.002%硫丹、0.004%毒殺芬和0.008%敵百蟲等農(nóng)藥浸脾1 min后晾干保存,可以有效防止蠟螟危害6個(gè)月(Alietal.,1974),但因巢脾直接接觸農(nóng)藥一般不推薦使用。巢脾熏蒸法減少了藥物接觸和殘留,但一些脂溶性藥物也可能在蜂產(chǎn)品中殘留,如對(duì)二氯苯和萘曾在國(guó)內(nèi)外蠟螟防控中發(fā)揮重要作用,使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)60年之久,因其親脂性,易被蜂蠟吸收進(jìn)入蜂蜜造成蜂產(chǎn)品污染,已在多國(guó)相繼禁止使用(Bogdanovetal.,2004;Tananakietal.,2006)。磷化鋁通常是作為一種廣譜性熏蒸殺蟲劑,可以高效殺死蠟螟,在巢脾貯存中廣泛使用(Ahmedetal.,1994;張中印,2004),但因其吸水后會(huì)立即產(chǎn)生高毒磷化氫氣體,對(duì)人有劇毒,我國(guó)也已經(jīng)禁止銷售和使用。目前,我國(guó)蜂場(chǎng)貯存巢脾應(yīng)用最廣泛的就是硫磺熏蒸,將抽出的巢脾擺放至空繼箱密封處理后,在底部空隙點(diǎn)燃硫磺,一般使用5 g/繼箱,熏蒸24 h以上;若長(zhǎng)期貯存需每隔7~10 d熏蒸1次,連續(xù)熏蒸3次(劉向貴,2015)。
一些植物源物質(zhì)具有天然殺蟲活性,因其對(duì)人和產(chǎn)品安全,可以減少對(duì)人類健康和環(huán)境的負(fù)面影響,是化學(xué)藥物的一個(gè)很好的替代品(Mossa,2016)。近年來,植物源殺蟲劑在國(guó)內(nèi)外蠟螟防控上形成新的研究熱點(diǎn),是蠟螟防控技術(shù)研究的重要方向之一。目前,已測(cè)試了上百種植物源物質(zhì)對(duì)蠟螟的毒殺作用,一些植物源物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)蠟螟幼蟲表現(xiàn)出了很好地熏殺、觸殺、胃毒和趨避等效果;且會(huì)延長(zhǎng)幼蟲和蛹齡期,即使幼蟲能夠孵化,也明顯增加了成蛾畸形率(Elmubarak,2007;Zaitoun,2007;Elbeheryetal.,2016)。
2.2.1熏殺作用
植物精油及提取物通常具有揮發(fā)性,可以對(duì)蠟螟幼蟲起到熏殺作用。Yadav等(2018)和Soliman等(2019)分別測(cè)定了13種植物和4種植物的丙酮提取物對(duì)蠟螟5齡幼蟲的致死率,篩選出了曼陀羅、埃及莨菪等多種對(duì)蠟螟幼蟲具有熏殺活性的植物提取物。Owayss等(2007)評(píng)價(jià)了6種植物精油及6種精油成分對(duì)5齡幼蟲的熏殺效果,其中丁香油、羅勒油和水楊酸甲酯具有較好的熏殺效果;Hamza等(2019)研究表明,25 μL側(cè)柏精油熏蒸24 h后可引起3齡幼蟲100%死亡,80 μL熏蒸24 h后可引起5齡幼蟲73.3%死亡;而5%楝樹油在倉(cāng)儲(chǔ)條件下具有較好的蠟螟防控效果(Bishtetal.,2017)。
2.2.2觸殺作用
植物源殺蟲劑對(duì)蠟螟幼蟲和卵具有觸殺效果。實(shí)驗(yàn)室條件下,5%馬郁蘭油和檸檬草油對(duì)蠟螟4齡幼蟲96 h的觸殺效果分別為100%和90%(Mohamedetal.,2014);0.2 μL刺柏精油對(duì)3~4齡幼蟲觸殺效果可達(dá)64%(Elisovetcaiaetal.,2018);印楝和香樟葉的水提物對(duì)6齡幼蟲也有一定的觸殺效果(Elmubarak,2015)。姚晨霞等(2018)研究表明茶葉油和桉樹油主要成分松油烯-4-醇對(duì)大蠟螟具有較強(qiáng)的觸殺毒性;而不同稀釋濃度的洋甘菊油、迷迭香油和薄荷油對(duì)蠟螟卵團(tuán)均有觸殺效果,其中8%薄荷油效果最佳(Faragetal.,2019)。
2.2.3胃毒作用
某些植物源殺蟲劑對(duì)取食階段的蠟螟幼蟲具有胃毒作用。楝素(商品名Neem Azal-T/S)是一種商品化的植物源殺蟲劑,對(duì)蠟螟幼蟲具有較好胃毒效果,其效果具有劑量依賴性,在國(guó)外蠟螟防控中已有應(yīng)用(Basedowetal.,2012;Dereetal.,2015;Elbeheryetal.,2016)。Zaitoun等(2007)測(cè)試了21種地中海藥用植物的酒精提取物對(duì)5齡幼蟲和工蜂的胃毒效果,發(fā)現(xiàn)相思子Abrusprecatorius、月桂Laurusnobilis、歐芹Petroselinumsativum和車前草Plantagopsyllium對(duì)蠟螟幼蟲具有95%~100%的胃毒作用,除了相思子提取物對(duì)工蜂有毒性外,其余3種對(duì)工蜂無毒。另外4%薄荷酒精提取物(Fawzyetal.,2017)、百里香、樟腦、檸檬(Farghalyetal.,2017a)、迷迭香和薰衣草(Saidetal.,2019)等植物精油對(duì)蠟螟幼蟲也表現(xiàn)出較強(qiáng)的胃毒活性,具有開發(fā)成植物源殺蟲劑的潛力。
此外Negramina精油SiparunaguianensisAubl.(Ferreiraetal.,2017)和刺柏精油JuniperussabinaL.(Elisovetcaiaetal.,2017;Elisovetcaia and Brindza,2018)對(duì)蠟螟幼蟲具有趨避效果,而且刺柏精油對(duì)蠟螟幼蟲同時(shí)具有拒食效果。由此可見,植物源殺蟲劑在未來蠟螟綠色防控,尤其在巢脾安全貯存上有著廣泛的應(yīng)用前景,但要在蜂群中應(yīng)用還需要考慮其對(duì)蜜蜂的影響、有效成分的統(tǒng)一性和藥效的穩(wěn)定性等問題。
寄生蜂作為天敵在控制害蟲的種群數(shù)量中發(fā)揮重要作用,因具有無污染、無殘留及專一性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是害蟲生物防治的一種重要手段。常見以大蠟螟為寄主的寄生蜂有麥蛾繭蜂Braconhebetor、蠟螟絨繭蜂ApantelesgalleriaeWilkinson、赤眼蜂屬Trichogramma和蠟螟凹頭小蜂Antrocephalusgalleriae等。寄生蜂在我國(guó)大部分地區(qū)自然寄生率較低,而人工繁育成本昂貴,在野外人工釋放寄生蜂還有諸多困難。目前,尚不能單純依靠其進(jìn)行蠟螟防控,但寄生蜂可以作為一種輔助防控措施加以保護(hù)利用,減少一定區(qū)域內(nèi)的蠟螟危害。
麥蛾繭蜂是一種廣泛分布的外寄生蜂,主要寄生鱗翅目,尤其是螟蛾科幼蟲,是多種鱗翅目害蟲的重要防控手段。麥蛾繭蜂雌蜂攻擊蠟螟末齡幼蟲,注射毒液,并使幼蟲在10~15 min內(nèi)麻痹,隨后在其上產(chǎn)卵(Alametal.,2014;Aameretal.,2015)。實(shí)驗(yàn)室條件下,麥蛾繭蜂在5齡幼蟲上的產(chǎn)卵可達(dá)71.77個(gè),對(duì)5齡幼蟲的寄生死亡率為100%;蜂群試驗(yàn)中,釋放麥蛾繭蜂與不處理組的蠟螟幼蟲平均死亡數(shù)為91.8頭/群和53.3頭/群,貯存巢脾中蠟螟幼蟲分別控制在3.2頭/脾和9.3頭/脾。麥蛾繭蜂在減少蜂群和巢脾貯存中的蠟螟危害具有很好的效果(Adlyetal.,2019)。
蠟螟絨繭蜂是蠟螟低齡幼蟲的重要天敵,在自然情況下對(duì)大蠟螟有一定的寄生作用(Heetal.,2009;Semmaretal.,2014)。蠟螟絨繭蜂以大蠟螟和小蠟螟為寄主時(shí)后代數(shù)量分別為232.6頭和239.7頭(U?kan and Gülel,2002)。實(shí)驗(yàn)條件下觀察到,蠟螟絨繭蜂一般在蠟螟幼蟲上產(chǎn)卵1~2個(gè),產(chǎn)卵位置位于1~4腹節(jié)(Heetal.,2009)。在巢脾貯存過程中釋放蠟螟絨繭蜂,20~70 d內(nèi)大蠟螟的感染率減少了54%~67.3%,釋放30 d時(shí)防控效果最佳(Masouretal.,2010)。
赤眼蜂是一類小型蜂,它可以識(shí)別蠟螟的卵,并且將自己的卵產(chǎn)于蠟螟卵內(nèi)。蠟螟卵已成功用于大規(guī)模人工飼養(yǎng)赤眼蜂屬T.pretiosumRiley、T.evanescensWestwood和T.minutumRiley(Boldt and Marston,1974)。赤眼蜂的幼蟲通過取食卵黃,化蛹,并引起寄主死亡(胡福良和李英華,2000)。但有關(guān)赤眼蜂在自然條件下寄生大蠟螟的研究和應(yīng)用較少。
近年來,利用昆蟲病原微生物及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行農(nóng)業(yè)害蟲的防治得到越來越廣泛的應(yīng)用,已研究開發(fā)了2 000多種微生物殺蟲劑。微生物殺蟲劑具有對(duì)人畜安全、不污染環(huán)境,不易使害蟲產(chǎn)生抗藥性、能專一地殺死害蟲等優(yōu)點(diǎn);但也存在用量大、見效慢和產(chǎn)品穩(wěn)定性差等不足,制約著微生物殺蟲劑的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展(譚云峰和田志來,2005)。目前用于防治大蠟螟的微生物主要有細(xì)菌、真菌、病毒和線蟲四類。
3.2.1昆蟲病原細(xì)菌
蘇云金芽孢桿菌Bacillusthuringiensis(簡(jiǎn)稱Bt)是細(xì)菌類殺蟲劑最具代表性的品種,也是目前世界上應(yīng)用最廣的生物制劑之一,用于防治直翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目,特別是鱗翅目的多種害蟲。因Bt對(duì)蜜蜂不產(chǎn)生危害,在蜂群中使用具有安全性(Alietal.,1973;Burges,1976;Maloneetal.,1999),且在蜂蜜中檢測(cè)到的Bt孢子水平很低(Alietal.,1973;Vandenbergetal.,1990),目前Bt商品制劑已在美、德、英等國(guó)家獲準(zhǔn)在蜂群中使用。蘇云金桿芽孢桿菌主要活性成分是伴孢晶體,又稱δ-內(nèi)毒素(Burges and Marston,1968)。蠟螟幼蟲食用后,毒素被釋放出來,損傷其腸道內(nèi)壁,殺死蠟螟幼蟲。但是蠟螟成蟲和卵是不攝取食物的,所以Bt對(duì)成蟲和卵沒有作用(黃少康,1999)。Bt商品制劑的使用方法主要是將巢脾浸入Bt孢子懸浮液中或在蜂巢中噴灑懸浮液,Vandenberg等(1990a)比較了Bt懸浮液多種應(yīng)用方法的效果,其中浸脾、氣溶膠和冷噴霧處理等存在操作麻煩、Bt分布不均或沉積不充分等問題,相比之下,真空噴霧、常規(guī)噴霧和熱噴霧等方法效果更優(yōu)。但隨著貯存時(shí)間和溫濕度的增加,Bt孢子數(shù)和防控效果均下降,10~20 w后就不足以保護(hù)巢脾(Vandenberg and Shimanuki,1990b)。除了噴灑和浸泡巢脾外,還可以將蘇云金芽孢桿菌壓制到巢礎(chǔ)中,可持續(xù)保護(hù)巢脾免受蠟螟危害1年(Burges,1977);同時(shí),減少其孢子在蜂蜜中的殘留(Ellis and Hayes,2009),但熱處理導(dǎo)致孢子萌發(fā)數(shù)量下降和晶體蛋白失活,直接將該菌添加到融化的蜂蠟中是不可行的(Burges,1968)。Hanley等(2015)報(bào)道了使用轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉Cry1F飼喂蠟螟幼蟲,導(dǎo)致蠟螟幼蟲100%的死亡率,且不會(huì)對(duì)工蜂和蜜蜂幼蟲發(fā)育產(chǎn)生影響,有可能成為蠟螟防控的一種手段,但轉(zhuǎn)基因蛋白對(duì)人、蜜蜂和蜂群中其他物種的影響還需進(jìn)一步科學(xué)評(píng)估。
3.2.2昆蟲病原真菌
昆蟲病原真菌可以侵入蠟螟幼蟲,在其體內(nèi)大量繁殖,導(dǎo)致幼蟲死亡。已有研究在實(shí)驗(yàn)室篩選出了多個(gè)對(duì)蠟螟幼蟲具有較高致死率的白僵菌Beauveriabassiana和綠僵菌Metarhiziumanisopliae菌株(Husseinetal.,2012;Oresteetal.,2012)。Sankar等(2009)評(píng)價(jià)了白僵菌和綠僵菌的商品制劑對(duì)蠟螟幼蟲的致病效果,表明兩種致病菌對(duì)蠟螟幼蟲均有一定的致病力。4齡蠟螟幼蟲取食含104孢子/mL和108孢子/mL白僵菌的蜂蠟96 h后,分別導(dǎo)致幼蟲死亡率達(dá)44.83%和75.87%;與輻照技術(shù)聯(lián)合使用后,可以增加白僵菌的效果,兩個(gè)劑量濃度的白僵菌與150 Gy輻照劑量聯(lián)用后,所有幼蟲均無法孵化成蛾(El-Sinary and Rizk,2007)。Masour等(2010)評(píng)估了綠僵菌對(duì)貯存巢脾內(nèi)大蠟螟的防控效果,綠僵菌處理10 d后,大蠟螟的感染率減少了64%,40~50 d時(shí)防控效果達(dá)到100%,但50 d后防控效果逐漸下降。
3.2.3昆蟲病毒
核型多角體病毒Nuclear Polyhedrosis Virus也稱桿狀病毒,是一種專性昆蟲病毒。早在二十世紀(jì)六十年代有學(xué)者報(bào)道了蠟螟核型多角體病毒(簡(jiǎn)稱MGmNPV)進(jìn)行蠟螟防控的研究應(yīng)用,4齡蠟螟幼蟲攝食MGmNPV后,幼蟲的死亡率是呈劑量依賴的(Stairs,1965);每個(gè)巢框應(yīng)用10億PIB/g MGmNPV病毒可以有效防控蠟螟危害,且防控成本較低(Doughertyetal., 1982)。
3.2.4昆蟲病原線蟲
昆蟲病原線蟲是指一類專性寄生昆蟲的線蟲,其自由生活的感染幼體(IJs)消化道內(nèi)攜帶有病原菌,當(dāng)它從昆蟲消化道或體壁侵入昆蟲寄主體內(nèi)后,共生菌從線蟲體內(nèi)釋放出來,在昆蟲血淋巴內(nèi)增殖(Kaya and Gaugler,1993),48~72 h后使寄主昆蟲感染病原桿菌患敗血癥而死亡。大蠟螟幼蟲對(duì)昆蟲寄生線蟲很敏感,可以用于土壤線蟲的誘集(Zimmermann,1986)。目前,研究人員將昆蟲病原線蟲作為蠟螟防控的有效手段,分離并測(cè)定了多種對(duì)蠟螟幼蟲具有較高侵染率的線蟲種系,主要有斯氏線蟲科Steinernematidae和異小桿線蟲科Heterorhabditidae的線蟲(Zayedetal.,2003;Maharetal.,2005;Noosidumetal.,2010)。Ibrahim等(2019)研究了線蟲Heterorhabditiszealandica和白僵菌對(duì)蠟螟幼蟲的單獨(dú)和聯(lián)合應(yīng)用的防控效果,發(fā)現(xiàn)將線蟲與白僵菌聯(lián)合使用表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用。單獨(dú)應(yīng)用線蟲時(shí),其對(duì)蠟螟幼蟲的LC50為6.49 IJs/幼蟲,而在LC50的白僵菌感染2 d后再使用線蟲(7 IJs/幼蟲)防控,提高了蠟螟的防控效果,幼蟲死亡率達(dá)100%??赡苁且?yàn)檎婢腥疽种朴紫x的正常進(jìn)食,削弱了幼蟲,同時(shí)真菌感染產(chǎn)生的應(yīng)激壓力增加了宿主對(duì)線蟲的易感性(Ansarietal.,2008)。
雄性不育技術(shù)是在害蟲野生種群中釋放大量生殖不育的雄蟲,通過與野生雄蟲競(jìng)爭(zhēng)野生雌蟲,減少產(chǎn)生的后代數(shù)量(Knipling,1955)。該技術(shù)最早在螺旋蠅Cochliomyiahominivorax(Baumhoveretal.,1955)、蘋果蠹蛾CydiapomonellaL.(Bloemetal.,1999)等害蟲防控中得到了成功的應(yīng)用,而且在鱗翅目害蟲防控中更具優(yōu)勢(shì)。Nielsen等(1976)研究表明,在蠟螟發(fā)育各個(gè)階段輻照產(chǎn)生的雄蛾與正常雌蛾交配后都會(huì)降低雌蛾的繁殖力,但在卵和幼蟲階段輻照產(chǎn)生的完全不育雄蛾在交配中競(jìng)爭(zhēng)力差,在蠟螟防控中沒有應(yīng)用價(jià)值,而釋放部分不育的雄蟲,利用F1代遺傳不育取得的防治效果更理想。隨后Nielsen等(1980)跟蹤了輻照親本雄性連續(xù)6代雜交對(duì)蠟螟種群產(chǎn)生的持續(xù)影響,連續(xù)6代外交的卵孵化率均低于正常水平,在F1和F2代中外交繁殖產(chǎn)生的成蟲數(shù)量顯著減少,且F3代的交配競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)中,輻照外交后代具有更弱的交配競(jìng)爭(zhēng)力。蛹期是輻照效果最佳的時(shí)期,其雄性不育的最有效輻照劑量為350 Gy,不育雄蛾 ∶正常雄蛾 ∶正常雌蛾最佳釋放比為4 ∶1 ∶1(Jafarietal.,2010)。通過形態(tài)學(xué)和分子分析,經(jīng)過輻照處理的蠟螟雄性親本和F1代的睪丸尺寸明顯減少,而且輻照誘發(fā)了生殖細(xì)胞的染色體產(chǎn)生斷裂、異位(Berg and Lachance,1974;Rizketal.,2017)。所以,經(jīng)一定輻射劑量處理的蠟螟既能保持正常的生命活動(dòng)和尋找配偶的能力,又能使它交配后產(chǎn)生的卵不孵化,喪失生殖能力。該技術(shù)與植物源殺蟲劑(Mohamedetal.,2014;Farghalyetal,2017b)、昆蟲病原真菌(El-Sinary and Rizk,2007)等蠟螟防控技術(shù)聯(lián)合使用,可以提高蠟螟防控效果。利用雄性不育技術(shù),連續(xù)釋放幾代后,可以在一定區(qū)域內(nèi)降低蠟螟蟲口密度,因此,該技術(shù)可以作為可持續(xù)蠟螟綜合治理長(zhǎng)期戰(zhàn)略的技術(shù)補(bǔ)充。
隨著分析和電生理技術(shù)的發(fā)展,昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)有了較大進(jìn)步。近年來,基于昆蟲嗅覺篩選害蟲行為調(diào)節(jié)劑已成為一項(xiàng)具有廣闊前景的綠色化學(xué)生態(tài)防控技術(shù)。昆蟲化學(xué)信息物質(zhì)具有明顯的物種特異性,并且在昆蟲的生境選擇、交配定位和種群分布過程中起著重要作用。
3.4.1性信息素
昆蟲性信息素因其高效專一、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)在害蟲防控中發(fā)揮重要作用,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)害蟲的野外監(jiān)測(cè)和防控(馬濤等,2018)。與其他鱗翅目昆蟲相反,大蠟螟具有獨(dú)特的交配行為。雄蛾從鼓膜器官發(fā)出一種聲音來刺激雌蛾,而雌蛾則通過煽動(dòng)翅膀回應(yīng)(Spangler,1989),雄蛾立即釋放性信息素來吸引雌蛾(Leyrer and Monroe,1973;Spangler,1989),然后交配。針對(duì)大蠟螟性信息素的研究較多,已經(jīng)相繼鑒定出了十一醛、壬醛、癸醛、己醛、庚醛、6,10,14-三甲基十五烷酮-2和5,11-二甲基-二十五烷(Schmidt and Monroe,1976;Flint and Merkle,1983;Lebedevaetal.,2002;Svenssonetal.,2014)。實(shí)驗(yàn)室風(fēng)洞試驗(yàn)中,1 ∶1和7 ∶3的壬醛和十一醛混合信息素能有效吸引雌蛾,但野外試驗(yàn)結(jié)果表明該組合很難吸引雌蛾(Schmidt and Monroe,1976;Svenssonetal.,2014)。Svensson等(2014)研究報(bào)道利用壬醛、十一烷和5,11-二甲基-二十五烷的混合物吸引雌蛾水平遠(yuǎn)低于自然狀態(tài)下雄蛾釋放性信息素的引誘力。這些研究結(jié)果表明,1)雄蛾性信息素的成分復(fù)雜,還有未知成分沒有被鑒定出來;2)性信息素可能更多地是起到近距離吸引雌蛾的作用,在遠(yuǎn)距離吸引雌蛾的行為中聲音起著重要作用。目前雖然蠟螟性引誘劑在野外還沒有成功應(yīng)用,但仍不失為一項(xiàng)非常有前景的蠟螟防控技術(shù)。開展蠟螟性信息素的深入研究,可以研制出對(duì)蠟螟具有特異性的性引誘劑,為蠟螟的生物防控提供新的防控思路。
3.4.2其他信息素
蜂群可以產(chǎn)生大量化學(xué)信息素物質(zhì),能吸引蠟螟、蜂螨、蜂房小甲蟲等各種入侵者,這些入侵者利用與蜂房相關(guān)的獨(dú)特化學(xué)信號(hào)來定位宿主蜂群。蠟螟一般在夜間羽化,飛入周圍樹林進(jìn)行交配后,再進(jìn)入蜂群內(nèi)產(chǎn)卵,即使蜂群搬離蜂場(chǎng)300 m,蠟蛾仍然可以識(shí)別并進(jìn)入(Nielsen and Brister,1977)。楊爽等(2016)研究發(fā)現(xiàn)蠟蛾嗅覺對(duì)東方蜜蜂巢脾更敏感。Li等(2019)研究發(fā)現(xiàn)大蠟螟雌蛾對(duì)蜜蜂4種報(bào)警信息素(乙酸異戊酯、乙酸芐酯、乙酸辛酯和2-庚酮)有著強(qiáng)烈的觸角電位反應(yīng)。這些都是由化學(xué)信息素介導(dǎo)的大蠟螟成蟲的行為表現(xiàn),說明蠟螟成蟲對(duì)環(huán)境中化學(xué)信息素具有敏銳的嗅覺識(shí)別能力。而蠟螟幼蟲同樣具有嗅覺識(shí)別能力,Nielsen等(1979)觀察發(fā)現(xiàn),蠟螟幼蟲具有食物定向性,從人工飼料和天然食物中分離出的幼蟲能朝著食物的方向爬行。Kwadha等(2019)對(duì)蠟螟幼蟲的聚集行為研究發(fā)現(xiàn),癸醛對(duì)8齡幼蟲具有顯著的吸引力,是蠟螟幼蟲聚集信息素的主要成分,這為開發(fā)蠟螟幼蟲氣味誘餌奠定了基礎(chǔ)。然而關(guān)于蠟螟的化學(xué)信息素的研究較少,尚無有效的化學(xué)生態(tài)方面防控技術(shù),值得更深入探索。
過去幾十年中,研究人員開發(fā)了包括物理、化學(xué)和生物等各種大蠟螟的防控技術(shù),但各類技術(shù)均有其局限性,如物理方法操作復(fù)雜,基礎(chǔ)設(shè)施要求高,在小型蜂場(chǎng)使用不具經(jīng)濟(jì)性;生物防控研究多在實(shí)驗(yàn)室階段,開發(fā)成商品的寥寥無幾;雖然化學(xué)方法是快速有效的,但持續(xù)使用化學(xué)物質(zhì)會(huì)增加蜂蠟和蜂蜜中的藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)。目前蠟螟的防控技術(shù)研究主要集中在巢脾的貯存階段,對(duì)蜂群中蠟螟的防控技術(shù)研究相對(duì)薄弱。隨著養(yǎng)蜂業(yè)可持續(xù)發(fā)展和蜂產(chǎn)品安全生產(chǎn)的呼聲日高,害蟲綜合管理(IPM)理念深入人心,發(fā)展以飼養(yǎng)管理、生物防治等技術(shù)的蠟螟綜合管理體系勢(shì)在必行,而植物源殺蟲劑、微生物殺蟲劑、雄性不育技術(shù)、信息素引誘劑等具有在蜂群應(yīng)用優(yōu)勢(shì),無疑是未來蠟螟綜合管理體系重要發(fā)展方向。