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目前国际上引进和释放外来生防作用物的风险评价,未能形成一定的研究模式和测定程序,所采用的常规评价筛选方法,由于缺乏有关发育适合性、生态适应性、遗传特性、昆虫对寄主的选择性、生物气候限制因子等方面的综合研究,因而其实验结果可预测程度差,存在过高或过低偏估生防作用物风险的现象。本研究针对外来生防作用物风险评价存在的不足,以外来杂草生防作用物—豚草卷蛾(Epiblema strenuana)作为案例,根据豚草卷蛾与其目标杂草(豚草(Ambrosia artemisiifolia)和银胶菊(Parthenium hysterophorus)等)的种系发生,从寄主专一性风险评价、气候适应性、生物气候相似性限制因子分析、对释放地天敌—苍耳螟(Ostrinia orientalis)的种间作用、豚草卷蛾和苍耳螟分别对豚草和苍耳(Xanthium sibiricum)的联合控制作用,提出了该天敌的风险评价模式,进一步明确了豚草卷蛾的安全性,以及在我国自1993年释放后的生态后效。 (1)种系发生限制因子分析:卷蛾Epiblema属中近100余虫种的北美寄主植物记载表明:几乎所有的虫种均取食菊科植物,大部分仅取食单一属中的植物种类或单一种;在取食的菊科植物中,绝大部分植物属于向日葵族(Heliantheae)和紫菀族(Astereae),反映出昆虫种系取食习性的相似性;在田间条件下,豚草卷蛾所喜好的寄主植物(豚草属、银胶菊属和苍耳属)都归属于向日葵族中的豚草亚族(Ambrosiinae),寄主范围狭窄。豚草卷蛾选择寄主受植物体内倍半萜烯内脂(sesquiterpene actones)的吸引。豚草、银胶菊和苍耳3个属均含有此类化合物,三者在分类学上近缘,在化学物质上相似。因此,种系发生分析结果表明,豚草卷蛾具有种系发生所限定的寄主范围。 (2)寄主专一性测定:基于豚草卷蛾与豚草的种系关系及以往的研究结果,选用9科36种常见经济作物、观赏植物和杂草,采用室内非选择性取食测定、田间开放条件下多选择性取食测定和室外非选择性分龄接虫的生命表等研究方法,研究了豚草卷蛾的寄主专一性。①室内非选择性取食测定结果表明,豚草卷蛾仅能在豚草和苍耳上完成整个幼虫期的发育;但将高龄幼虫(4-6龄)强迫接入黄花蒿、菊花(黄莲)和向日葵(白97-1和天委F2)时,有少量幼虫能发育化蛹。②田间开放条件下多选择性取食测定结果表明,豚草卷蛾的寄主选择性随种群数量不同而异,当种群数量增大,受取食条件胁迫时,出现风险“扩散”现象。田间供试的16种(含品种)植物中,第2、3和4代出现虫瘿(被幼虫选择)的供试植物依次为:豚草(第2代);豚草和苍耳(第3代);豚草、苍耳和黄花蒿(第4代)。按产卵单因子选择性风险指数(SEFRI(1))值分析表明,豚草卷蛾成虫产卵对豚草、苍耳和黄花蒿表现出选择性风险(SEFRI(1)>0.01),对两种向日葵(内蒙1号和内蒙2号)和菊花(万寿菊)表现出随机风险(SEFRI(1)<0.01),对其余供试植物均为0风险。幼虫取食供试植物的存活率单因子风险指数(SEFRI(2))值表明,幼虫仅对豚草和苍耳具有选择性风险(SEFRI(2)>0.01),对其余14种供 试植物均为0风险。豚草卷蛾幼虫在缺乏嗜好寄主植物(环境胁迫)时可出现寄 主风险转移现象,转移能力随虫龄增大而增强。6龄幼虫转移单因子选择性风险 (.-uxrr;。;)分析结果表明,除麦杆菊为0风险外,对其余所有供试植物均表现 出选择性风险(二E月V。;>0.01)。对三种单独风险因子的综合分析表明,豚草卷 蛾仅对豚草和苍耳具有主动选择风险,对其余供试植物无选择性风险。③组建生 命表和种群趋势测定结果表明,豚草卷蛾仅能在豚草和苍耳上具有种群增长,为。选择性风险(种群增长选择性风险指数 PjRI>0.01),在其余供试植物上的种群增 长风险均为0,与综合风险分析结果一致。结果表明,豚草卷蛾在所有测定植物 中,只有豚草和苍耳是其适宜的取食寄主。 ③豚草卷蛾对温、湿度的适应性:豚草卷蛾的过冷却点在-6.84——15.84OC 之间,随入冬气温的逐渐降低而降低,越冬滞育幼虫明显低于发育幼虫。结冰点 与过冷却点的变化趋势相似。越冬滞育幼虫的含水量明显低于生长期幼虫。在35 oC高温条件下,发育期虫态的化蛹率为27.3%,其存活率、孵化率、正常羽化率 和成虫的交配率在50%~68.4%之间,产卵量仅为87.6粒/早,表明35oC己是豚 草卷蛾生长发育的限制温度。在高温处理下各虫态50%个体死亡所需时间依次为 成虫>幼虫>卵>蛹,以蛹的死亡历期最短。各虫态在不同湿度环境下以成虫产 卵所受的影响较小。附着在新鲜叶片上的卵几乎不受环境湿度的影响。化蛹和羽 化要求环境湿度在80%以上。 (4)生物气候相似性:利用CLIMEX模拟了豚草卷蛾、豚草、三裂叶豚草。。银胶菊和向日葵5种生物在我国87个气候观测地的生物气候相似性。根据生态 气候指标 EI值转化的生物-气候风险指数(Bio(limatic