昆虫属于变温动物，其生命活动和新陈代谢依赖环境温度变化（余文远和张世泽，2022），温度是影响昆虫生物学重要的非生物因子之一（蒋丰泽等，2015）。其中，低温影响着昆虫的生长发育、生殖和寿命等。例如，日本食蚧蚜小蜂Coccophagus japonicus Compere幼虫、蛹分别经2~6℃的低温胁迫2 d后，幼虫和蛹的发育历期显著延长，初羽化雌蜂的成熟卵量及雌蜂寿命都显著降低（杨美娟等，2023）；沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis卵经低温胁迫显著延长了卵的发育历期，降低了卵的存活率（高靖淳等，2015）；南亚实蝇Bactrocera tau Walker卵、幼虫、蛹及成虫分别经过12 h的-4~0℃的低温胁迫后，除成虫外卵、幼虫和蛹的发育历期显著延长，4个虫态的存活率显著下降，单雌产卵量及成虫寿命都显著降低（黄禹禹等，2021）。可见，低温对昆虫有广泛而深远的影响。昆虫不得不依赖多样的生态和生理适应才能在低温环境下生存。在长期的生物进化过程中，昆虫进化出了抵御低温的机制（秦建洋等，2018）。其中过冷却是应对低温胁迫的一种方式，昆虫拥有较强的过冷却能力可在低温胁迫下保持过冷却状态，使得体液不结冰，由此耐寒能力得以提高（段云博等，2018）。

过冷却的能力指体液的熔点与过冷却点间的差异，通常用过冷却点来表示（李冰祥等，1998）。研究昆虫的过冷却点来反映抗寒性强弱是当前研究热点（Ditrich et al.，2018）。过冷却点是区分昆虫耐寒策略和衡量昆虫抗寒能力的一个重要指标，一般情况下代表着昆虫能够存活的低温下限，是环境温度低于昆虫冰点时昆虫体液保持液态的最低温度（Pourani et al.，2019；冷猛等，2023）。通常过冷却点越低，昆虫对低温的耐受能力越强，生存能力可能就越强，反之，对低温耐受能力可能就越弱，低温下很难生存（罗举等，2020）。作为一个相对的抗寒性指标是不容忽视的，通过对过冷却点的测定，有助于了解昆虫的抗寒能力、耐寒机制、扩散以及分布规律等，是理解昆虫种群生存与发展策略的重要前提（Sage et al.，1999）。

台湾甲腹茧蜂Chelonus formosanus Sonan属膜翅目Hymenoptera茧蜂科Braconidae甲腹茧蜂族Chelonini甲腹茧蜂属Chelonus。台湾甲腹茧蜂为单寄生（Monoparasitism）寄生蜂，能进行有性生殖，也能进行孤雌产雄生殖。台湾甲腹茧蜂还是一种卵-幼虫跨期寄生蜂，主要寄生于鳞翅目夜蛾科昆虫（Pinto et al.，2021），是斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius、甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner、棉铃虫Helicoverpa armigera Hübner、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Smith和劳氏黏虫Mythimna loreyi Duponchel等重要农业害虫的自然控制因子之一（吉训聪等，2013；余姿蓉等，2022），具有较大开发应用价值。目前对该蜂的研究，国内外集中于其分布、部分生物学特性、线粒体和染色体水平基因组测定（吉训聪等，2012；王录超等，2023），尚未见到台湾甲腹茧蜂抗寒能力的研究报道。因此，为了明确台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的耐寒能力，本研究对该蜂的过冷却点和冰点以及被寄生与否的寄主（斜纹夜蛾）进行了测定，以期为今后该蜂的应用奠定基础。

1.   材料与方法

1.1   供试虫源

台湾甲腹茧蜂于海南儋州芦笋地采集（109.5°E，19.5°N），在贵州大学烟草学院昆虫饲养室人工气候箱内用斜纹夜蛾卵块作为寄主进行繁殖，在室内连续饲养30代后用于试验。饲养条件：温度25℃±1℃，相对湿度70%±5%、光周期14 L : 10 D。

斜纹夜蛾为贵州大学天敌扩繁中心长期饲养种群，幼虫期通过人工饲料饲养，成虫饲喂15%蜂蜜水。饲养条件为：温度25℃±1℃，相对湿度60%±5%，光周期14 L : 10 D。

1.2   仪器设备

RXZ型智能人工气候箱（宁波江南仪器厂生产）；SUN-V型智能昆虫过冷却点测定仪及配套软件（北京鹏程电子科技中心生产），精度为0.1℃；BC/BD-221SEA型冰箱（青岛海尔特种电冰柜有限公司生产）。

1.3   台湾甲腹茧蜂过冷却点和冰点的测定

参照羿超群等（2022）过冷却点和冰点的测定方法，选取健康且发育一致的台湾甲腹茧蜂的高龄幼虫（寄生蜂从寄主体内破体而出到化蛹之前）、1日龄蛹（初蛹）、5日龄蛹（中蛹）、9日龄蛹（末蛹）、成虫（不区分雌雄）以及被该蜂寄生和未被寄生的斜纹夜蛾3龄幼虫各30头以上进行过冷却点和冰点的测定。测定时将每个样本放入1.5 mL离心管中, 以无样品的测定管做对照。处理完成后，将电阻感温探头伸进装有试虫的离心管中，使探头与试虫充分接触，离心管外用脱脂棉进行包裹。将连接、固定好的离心管放入高低温试验箱中，最低温度设置为-28℃, 以1℃/min的速率由室温开始下降到最低温，每秒记录1次试虫的体温变化，通过配套软件分析出体温变化曲线并得出过冷却点和冰点。过冷却点为温度下降到一定程度开始升温时的转折点温度，冰点为升温后又开始降温的拐点温度。

1.4   数据处理

采用SPSS 19.0软件对数据进行分析，数据以“平均数±标准误”表示。不同发育阶段使用单因素方差分析ANOVA，LSD检验，差异显著性水平为P＜0.05。各发育阶段试虫过冷却点和结冰点频次分布图采用SPSS 19.0软件绘制，并用Kolmogorov-Smirnov法检验其是否符合正态分布。寄生和未被寄生斜纹夜蛾过冷却点和冰点通过独立样本t检验，差异显著性水平为P＜0.05，并通过OriginPro 2019进行图形制作。

2.   结果与分析

2.1   台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的过冷却点和冰点

台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的过冷却点之间差异显著（P < 0.05），其中，5日龄蛹过冷却点最低，除9日龄蛹外，显著低于其它发育阶段的过冷却点，高龄幼虫的过冷却点最高（表 1）。台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的过冷却点由低到高依次为5日龄蛹（-13.05℃） < 9日龄蛹（-12.44℃） < 1日龄蛹（-11.54℃） < 成虫（-11.40℃） < 高龄幼虫（-11.08℃）。结果表明，台湾甲腹茧蜂蛹期的耐寒能力最强，高龄幼虫耐寒能力最差；不同蛹龄对低温的耐受性也存在显著差异，5日龄的蛹显著高于1日龄的蛹。

台湾甲腹茧蜂冰点在不同发育阶段也表现出显著差异, 随发育进度逐渐降低的，由高到低依次为高龄幼虫（-4.25℃） > 1日龄蛹（-5.90℃） > 5日龄蛹（-7.30℃） > 9日龄蛹（-7.49℃） > 成虫（-8.23℃）。成虫的冰点显著低于高龄幼虫和1日龄蛹的冰点（P < 0.05），与5日龄蛹和9日龄蛹的冰点无显著差异（P > 0.05）。

综合分析过冷却点和冰点，台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的耐寒能力不同，其中，高龄幼虫的耐寒性最差，其表现为过冷却点和冰点最高；5日龄蛹和9日龄蛹的过冷却点显著低于其它发育阶段，冰点也显著低于高龄幼虫和1日龄蛹，表明5日龄蛹和9日龄蛹耐寒能力较强。

2.2   台湾甲腹茧蜂不同发育阶段过冷却点的频次分布

台湾甲腹茧蜂不同发育阶段不同个体之间的过冷却点存在差异，各个发育阶段的过冷却点均符合正态分布。不同发育阶段的不同个体的过冷却点分布范围有一定的宽度。其中，最低值出现在5日龄蛹的个体中，为-16.26℃；最高值在高龄幼虫个体中，为-5.86℃。成虫的过冷却点的分布范围最广，为-15.72℃ ~ -6.58℃；1日龄蛹的过冷却点分布范围最窄，为-13.63 ℃~ -6.83℃。过冷却点频次分布范围由大到小排列顺序为：成虫（9.14℃） > 9日龄蛹（9.09℃） > 高龄幼虫（7.26℃） > 5日龄蛹（7.12℃） > 1日龄蛹（6.80℃）。从过冷却点频次分布图看，5日龄蛹能接受的低温变化以及对低温的耐受能力最强，频次分布多集中在-15℃~ -12℃；而高龄幼虫频次分布多集中在温度偏高的-13℃~ -8℃之间，说明其耐寒能力最差（图 1）。

图  1  台湾甲腹茧蜂不同发育阶段过冷却点频次分布

注：柱状图表示频次分布，P为单样本Kolmogorov-Smirnov检验值，拟合曲线均符合正态分布。图 2同。

Fig.  1  Frequency distribution of supercooling points in different developmental stages of Chelonus formosanus

Note: The histogram represented the frequency distribution, P was the single sample Kolmogorov-Smirnov test value, and the fitting curves were in accordance with the normal distribution. Fig. 2 is the same.

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2.3   台湾甲腹茧蜂不同发育阶段冰点的频次分布

台湾甲腹茧蜂不同发育阶段的不同个体之间的冰点也存在差异，不同发育时期的不同个体的冰点分布范围也有一定的宽度。其中，最低值出现在5日龄蛹的个体中，为-13.25℃；最高值在高龄幼虫个体中，为-1.82℃。9日龄蛹的冰点的分布范围最广，为-12.45℃ ~ -2.86℃；1日龄蛹的冰点分布范围最窄，为-9.14℃ ~ -3.33℃。冰点频次分布范围由大到小排列顺序为：9日龄蛹（9.59℃） > 5日龄蛹（8.90℃） > 成虫（7.55℃） > 高龄幼虫（6.41℃） > 1日龄蛹（5.81℃）（图 2）。

图  2  台湾甲腹茧蜂不同发育阶段冰点频次分布

Fig.  2  Frequency distribution of freezing points in different developmental stages of Chelonus formosanus

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2.4   寄生与未被寄生斜纹夜蛾3龄幼虫过冷却点和冰点

研究发现被寄生斜纹夜蛾幼虫过冷却点略低于未被寄生斜纹夜蛾，而被寄生的斜纹夜蛾幼虫的冰点略高于未被寄生的斜纹夜蛾，但其过冷却点（P=0.062）和冰点间（P=0.733）的差异均不显著。

图  3  被寄生与未被寄生斜纹夜蛾3龄幼虫过冷却点和冰点

注：相同小写字母表示经SNK法检验在0.05水平上差异不显著。

Fig.  3  Supercooling point and freezing point of 3^rd instar larvae of parasitized and unparasitized Spodoptera litura

Note: The same lowercase letters indicated that there was no significant difference at the 0.05 level by SNK test.

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3.   结论与讨论

耐寒性是昆虫越冬的重要决定因素，是昆虫生态学和生理学研究的重要课题。对于生活在温带和寒带的昆虫来说，在长期的种群繁衍过程中都会受到低温的影响，为了适应这种低温环境，它们在长期的适应进化中获得了抵御寒冷的能力和方式（王锦林等，2013）。而生活在这些区域以外的昆虫，尤其是热带昆虫，对低温变化的感受和影响可能更为敏感（Somme，2000）。研究昆虫的耐寒性在推测其分布、种群发展规模、预测预报以及害虫治理等方面都起着至关重要的作用（肖婷等，2012）。

台湾甲腹茧蜂作为鳞翅目害虫的重要寄生性天敌，对其耐寒性的研究有助于对其生防潜能的挖掘和利用。因此，本研究对26℃下饲养的台湾甲腹茧蜂的过冷却点和冰点进行了测定。但由于台湾甲腹茧蜂是一种卵-幼虫跨期寄生蜂，卵-幼虫期都在寄主体内，目前的昆虫过冷却点测定仪的检测探头很难进行本体的测定，故本研究只对台湾甲腹茧蜂高龄幼虫、1日龄蛹、5日龄蛹、9日龄蛹和成虫的过冷却点和冰点进行了测定。结果发现，台湾甲腹茧蜂高龄幼虫的过冷却点和冰点都高于其它发育阶段，表明其耐寒能力最弱；不同日龄蛹的过冷却点都低于成虫和高龄幼虫，表明蛹的耐寒能力强于成虫和高龄幼虫，对蛹进行冷藏研究效果可能更好，这一发育阶段也很可能是台湾甲腹茧蜂进行越冬的虫态；台湾甲腹茧蜂同发育阶段不同个体间过冷却点和冰点均有一定变异，但过冷却点和冰点均符合正态分布，表明同一虫态的不同个体之间的耐寒性存在差异。

不同种类的昆虫之间过冷却点通常差异很大（唐艳龙等，2014；孔维娜等，2019），即使是同一种昆虫也会因为日龄期、虫态、取食食物种类、生存环境等的不同也存在差异（罗立平等，2019；张悦等，2020）。本研究结果表明台湾甲腹茧蜂不同发育时期的过冷却点和结冰点之间均存在显著差异。其中，5日龄蛹的过冷却点最低，抗寒性最强，其次为9日龄蛹；高龄幼虫的过冷却点最高，则抗寒能力也最弱。这与夏亚运等（2017）报道的红颈常室茧蜂Peristenus spretus Chen et van Achterberg蛹的过冷却点低于其它发育阶段结果相似。对阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus Sonan过冷却点的测定结果也与这一结果相似（郭俊杰等，2014）。但与椰心叶甲Brontispa longissima（Gestro）幼虫寄生蜂椰甲截脉姬小蜂Asecodes hispinarum Boucek和蛹寄生蜂椰扁甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferriere蛹的过冷却点和冰点高于成虫恰好相反（吕宝乾等，2011），这一结果说明寄生蜂的过冷却点因种类不同而存在差异。此外，研究还发现被台湾甲腹茧蜂寄生过的斜纹夜蛾过冷却点降低，这可能是因为寄生蜂的过冷却点高于斜纹夜蛾，使斜纹夜蛾延缓结冰。

本研究对台湾甲腹茧蜂不同发育阶段过冷却点及冰点的测定只是研究其耐寒能力的基础数据，下一步需要结合其体内脂肪、蛋白质、糖和体内含水量变化开展进一步的研究，进一步分析其耐寒能力，并结合相关气象数据进行越冬区划分，以期为应用台湾甲腹茧蜂进行生物防治提供数据支撑。