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通过银行植物引入捕食性螨Typhlodromus (Anthoseius) recki来控制番茄上的螨害Aculops lycopersici的实验室和田间研究

期刊:biocontrolDOI:10.1007/s10526-024-10291-0

学术研究报告:利用banker plants(载体植物)引入捕食螨Typhlodromus (Anthoseius) recki(植绥螨科)控制番茄上的害虫螨Aculops lycopersici(瘿螨科)的实验室与田间研究

1. 研究团队与发表信息
本研究由Benjamin Gard(法国果蔬技术研究中心CTIFL)、Amélie Bardel(CTIFL)、Martial Douin(Institut Agro Montpellier)、Benjamin Perrin(INRAE)和Marie-Stéphane Tixier(Institut Agro Montpellier)合作完成,发表于期刊*Biocontrol*(2025年,第70卷,179–191页)。

2. 学术背景
番茄锈螨(Aculops lycopersici)是茄科作物的主要害虫,其体型微小、繁殖快(25℃下日均产卵2.01粒,世代周期12.8天),易导致叶片银化、茎果褐变,且早期难检测。传统依赖硫磺的化学防治效果有限,而商业化植绥螨(Phytoseiidae)因番茄腺毛阻碍其定殖而无效。近年研究发现,植绥螨Typhlodromus (Anthoseius) recki(以下简称T. recki)可捕食A. lycopersici,且在薄荷(Mentha suaveolens)和药鼠尾草(Phlomis fruticosa)上自然密度较高。因此,本研究旨在评估通过这两种banker plants(载体植物)引入T. recki对番茄锈螨的生物防治效果,探索其田间应用潜力。

3. 研究流程与方法
研究分为实验室与温室两部分,具体流程如下:

3.1 实验室实验
- 研究对象:番茄(品种Moneymaker)、载体植物(薄荷和药鼠尾草)、T. recki和A. lycopersici。
- 设计:将1株载体植物与2株或4株番茄共植于容器中(比例分别为1:2和1:4),番茄分为感染与未感染锈螨两组。5天后在载体植物上接种20只T. recki雌螨,并添加花粉作为补充食物。28天后通过浸泡洗涤法(soaking-washing method)提取并计数螨类。
- 数据分析:采用广义线性混合模型(GLMM)分析载体植物种类、比例及锈螨感染对捕食螨定殖的影响。

3.2 温室实验
- 实验1(2018和2020年):在60 m²温室中,通过薄荷枝条释放T. recki(每株番茄30只),每周记录茎褐变长度和严重度指数(1-7级)。
- 实验2(2021年):比较薄荷与药鼠尾草枝条及两种释放密度(低密度:每两株番茄1枝条;高密度:每株1枝条),同时设置硫磺处理对照组。通过负二项分布广义线性模型(GLM)分析螨类密度差异。
- 创新方法:首次提出以薄荷枝条为载体直接释放T. recki,并开发了基于茎褐变长度的严重度指数(CTIFL标准)。

4. 主要结果
4.1 实验室结果
- T. recki可从载体植物扩散至番茄,薄荷作为载体时捕食螨密度显著高于药鼠尾草(2.95±0.69 vs. 0.25±0.11只/株)。
- 1:2比例下捕食螨定殖效果优于1:4(3.18±0.93 vs. 0.83±0.26只/株),且感染锈螨的番茄植株上捕食螨数量更高(2.83±0.89 vs. 0.91±0.30只/株)。

4.2 温室结果
- 高密度释放T. recki(30只/株)时,茎褐变长度显著降低(101.93 cm vs. 对照249.73 cm),薄荷枝条效果优于药鼠尾草。
- 捕食螨主要分布在植株下部(50 cm处密度0.54±0.15只/叶),向上扩散受限,可能与番茄腺毛阻碍有关。
- 硫磺处理与生物防治效果无显著差异,但后者更环保。

5. 结论与价值
- 科学价值:首次证实T. recki通过载体植物释放可有效控制番茄锈螨,薄荷是最佳载体植物。
- 应用价值:为番茄温室提供了可持续的生物防治方案,减少化学农药依赖。建议结合花粉补充食物和预防性释放策略优化效果。

6. 研究亮点
- 创新性提出薄荷枝条作为T. recki的释放载体,成本低且操作简便。
- 揭示了捕食螨分布与番茄植株结构的关联,为后续抗性品种选育提供依据。
- 开发的严重度指数为锈螨危害评估提供了标准化工具。

7. 其他发现
实验中发现另一种植绥螨Euseius gallicus的混杂现象,提示需进一步研究种间竞争对生物防治的影响。此外,载体植物开花期花粉对T. recki的增效作用值得探索。

(注:全文术语首次出现时标注英文,如banker plants(载体植物)、soaking-washing method(浸泡洗涤法)等。)

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