新型生物制品靶向共生菌：梨木虱（Halyomorpha halys）卵块处理抑制共生菌获取与若虫存活的研究

《Entomologia Experimentalis et Applicata》：Efficacy of Selected Commercial Bio-Products in Disrupting Symbiont Acquisition and Survival of Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae)

为解决梨木虱（BMSB）传统杀虫剂对综合害虫管理（IPM）的干扰问题，本研究通过三种生物制品（Dentamet、Hagax、Nimbecidine）处理BMSB卵块，以抑制共生菌‘Candidatus Pantoea carbekii’的获取并评估若虫死亡率。结果表明，Dentamet在实验室条件下对1日龄卵块处理后的若虫死亡率最高（75.5%），且Real-Time PCR证实其显著降低共生菌丰度（约150?000倍），为靶向共生菌的防控策略提供了分子证据。

　　

梨木虱（Halyomorpha halys，BMSB）是一种源自东亚的入侵性害虫，对全球农业造成严重威胁。成虫和若虫通过刺吸式口器取食，导致果实产量和质量下降，已在美国、欧洲、土耳其等地扩散，危害榛子、苹果、玉米等多种作物。传统防治主要依赖广谱杀虫剂，但这会破坏综合害虫管理（IPM），伤害有益昆虫并引发次生害虫爆发。因此，开发替代性控制方法成为迫切需求。

近年来，针对BMSB的专性共生菌‘Candidatus Pantoea carbekii’的防控策略受到关注。该共生菌位于后中肠，为害虫提供必需营养，并通过雌虫产卵时分泌的含菌物质垂直传播给新孵化若虫。阻止共生菌获取可导致若虫高死亡率和发育异常，这为靶向共生菌的绿色防控提供了新思路。为验证这一策略的可行性，研究团队在实验室和榛子园条件下，评估了三种商业生物制品（Dentamet、Hagax、Nimbecidine）处理BMSB卵块对共生菌获取和若虫存活的影响。

为开展研究，作者主要采用了以下关键技术方法：在土耳其萨姆松省的榛子园中采集BMSB成虫，建立实验室种群并获得1日龄和5日龄卵块；将三种生物制品（Dentamet、Hagax、Nimbecidine）及辅助剂NU-FILM-P按标签推荐浓度配制，处理卵块；在实验室和田间网笼中分别进行孵化率和若虫死亡率观测；最后通过Real-Time PCR定量分析共生菌P. carbekii的丰度变化。

3 Results

卵孵化率：在实验室条件下，生物制品对1日龄卵的孵化率无显著影响（79.07%–90.11%），但Nimbecidine对5日龄卵的孵化率有显著降低（65.0%，p?<?0.05）。在榛子园条件下，所有处理对孵化率均无显著影响。

若虫死亡率：在实验室中，Dentamet处理1日龄卵导致最高的若虫死亡率（I龄66.2%，I+II龄总死亡率75.5%，p?<?0.05），而Hagax和Nimbecidine效果较低。在田间，Dentamet对5日龄卵处理后的总死亡率（31.03%）显著高于对照（11.20%），但整体效果较实验室大幅降低。

共生菌定量分析：Real-Time PCR结果显示，Dentamet处理1日龄卵后，若虫体内共生菌丰度显著降低（log₂^?ΔΔCt= ?17.24），相当于约150?000倍的减少；Hagax处理亦导致中度降低（?8.07）。该结果从分子层面证实了处理对共生菌获取的抑制机制。

4 Discussion

本研究通过实验室和田间实验，系统评估了三种生物制品靶向BMSB共生菌P. carbekii的效果。Dentamet在实验室中对1日龄卵表现出显著致死效果，但其田间效果大幅下降，凸显了环境因素（如温度、湿度、紫外线）对产品稳定性和接触效率的影响。应用时机对效果至关重要，早期（1日龄）处理比后期（5日龄）更有效，可能因为年轻卵的共生菌分泌物更易被抗菌成分穿透。

分子证据进一步强化了结论：Dentamet引起共生菌的急剧减少，且降低程度与死亡率正相关。这表明BMSB的生存依赖于一定的共生菌阈值，低于该阈值将导致死亡或发育异常。与先前研究相比，本文首次通过定量Real-Time PCR提供了共生菌抑制的直接证据，弥补了以往仅定性检测的不足。

尽管当前田间效果有限，但靶向共生菌的策略具有选择性高、对非靶标生物影响小的优势，符合IPM理念。未来需优化施用参数（时机、频率、浓度），开发增强穿透性的辅助剂，并探索抗菌组合的协同效应。此外，应评估处理对BMSB适合度的长期亚致死影响，以推动该策略的实际应用。

5 Conclusion

综上所述，本研究证实了通过生物制品处理BMSB卵块可有效抑制共生菌P. carbekii的获取，从而导致若虫死亡率升高。Dentamet在实验室条件下效果显著，但田间效果有待提升。Real-Time PCR定量分析为共生菌靶向控制提供了分子验证。尽管面临环境挑战，该策略为可持续BMSB管理提供了新方向，值得进一步研究和优化。