过寄生是指一头寄主体内寄生者的个体数量超过寄主营养所能负担的数量，导致寄生者部分或全部个体不能完成发育，或因发育不良而致使失去繁衍后代的能力，这种现象在寄生蜂中普遍存在（Darrouzet et al.，2008）。由于多个寄生蜂寄生于同一寄主体内，寄生蜂所获得营养数量及质量明显下降，其存活率、体型大小、寿命、生殖力以及雌性比均会下降（Van Dijken et al.，1987；Van Baaren et al.，1999；李元喜，2001；Tracy Reynolds et al.，2004），并且延缓其发育进程（Hilal et al.，2017）。普遍认为过寄生对寄生性昆虫是不利的，需要尽可能避免寄生性昆虫发生过寄生（Tena et al.，2008），但也有学者认为过寄生或能突破寄主生理上的防御（Waage et al.，1986；Tracy Reynolds et al.，2004)，当寄主中包含的寄生蜂卵子越多，那么从该寄主中获得后代的概率就会越高，因此，在准确判断寄主适合性基础上进行的过寄生是寄生蜂在长期进化过程中形成的一种适应性策略（Van Alphen et al.，1990）。据报道，寄生蜂是否发生过寄生的决策受多种因素的影响，其中，寄生蜂识别能力、寄主条件（种类、密度、龄期）及多次寄生的间隔时间、寄生蜂数量等是重要影响因子，但不同种类间影响程度存在差异（Mackauer et al.，2001；Tracy Reynolds et al.，2004；Thi et al.，2008）。

日本食蚧蚜小蜂Coccophagus japonicus是橡副珠蜡蚧Parasaissetia nigra、龟蜡蚧Ceroplastes floridensis、红蜡蚧Ceroplastes rubens、褐软蚧Coccus hesperidum、日本蜡蚧Ceroplastes japonicas等多种蜡蚧的重要寄生蜂（沈顺章等，2017）。据本团队前期研究结果，该蜂能寄生橡胶树重要害虫橡副珠蜡蚧的2龄若虫、3龄若虫、初期成虫及褐色期成虫（吴晓霜等，2018），是一种对橡副珠蜡蚧具有较好控制作用的跨期寄生蜂（吴晓霜等，2019）。本团队前期初步观察到日本食蚧蚜小蜂能在同一寄主体内产生多粒卵，但最终只有一粒卵能发育为成蜂，说明该蜂是存在过寄生现象的一种单寄生蜂。目前，针对影响日本食蚧蚜小蜂过寄生因子的研究未见报道，且过寄生对该蜂繁殖及品质的影响尚未明确。本研究针对接蜂比例、雌蜂驻留时间、接蜂间隔时间及寄主龄期等对日本食蚧蚜小蜂过寄生的影响开展研究，并观察高过寄生率条件下其子代发育、繁殖及品质，以期为提升该蜂的繁蜂技术及田间控害效果提供数据支撑。

1.   材料与方法

1.1   供试材料

橡副珠蜡蚧：采于云南省热带作物研究所试验场六队的橡胶树上，在海南省儋州市中国热带农业科学院环境与植物保护研究所的养虫室（温度25℃~27℃、相对湿度70%~90%）内用南瓜繁殖数代备用。

日本食蚧蚜小蜂：在海南省儋州市中国热带农业科学院环境与植物保护研究所的试验基地采集日本食蚧蚜小蜂褐蛹，待羽化后用橡胶上的橡副珠蜡蚧繁殖，形成数量较大的种群，然后将蜂转接在室内（温度25℃~27℃、相对湿度70%~90%）用南瓜饲养的橡副珠蜡蚧上，形成以南瓜为植物寄主的种群以供试验所需。

1.2   试验方法

1.2.1   过寄生行为的影响因子

1.2.1.1   蜂蚧比对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

将当天羽化且未交配的日本食蚧蚜小蜂按2♀∶1♂的比例装入指形管（高7.5 cm，直径1.3 cm），用20%蔗糖水浸湿的脱脂棉贴于管壁作为成蜂补充营养，并将其放入相对湿度75%±5%，L∶D=12 h∶12 h，温度27℃±1℃的人工气候箱内，使其自由交配24 h后取出雌蜂备用。在直径90 mm的培养皿内放入附有30头橡副珠蜡蚧3龄若虫的南瓜块，然后按雌蜂∶蚧虫=1∶5、1∶10、1∶15、1∶30的比例引入上述备好的日本食蚧蚜小蜂，将含20%蔗糖水的脱脂棉贴于培养皿壁上为雌蜂补充营养，用保鲜膜密封培养皿口，用解剖针在保鲜膜上扎数个透气小孔，并将该培养皿置于上述人工气候箱内。24 h后取出培养皿，去除雌蜂，然后将蚧虫放在体视镜下解剖观察、记录每头蚧虫体内的蜂卵数及发生过寄生的蚧虫数，计算各处理的过寄生率。试验重复5次。

1.2.1.2   驻留时间对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

按1.2.1.1方法准备交配的雌蜂，在直径90 mm的培养皿内放入附有60头橡副珠蜡蚧3龄若虫的南瓜块，按雌蜂∶蚧虫（3龄橡副珠蜡蚧若虫）=1∶30的比例将蜂引入培养皿中，用保鲜膜密封培养皿口，用解剖针在保鲜膜上扎数个透气小孔，并将该培养皿放入人工气候箱内，培养条件和补充营养的方法同1.2.1.1。将寄生蜂在培养皿内的时间定义为“驻留”时间。12 h、24 h、36 h、48 h后取出培养皿，去除雌蜂，然后将蚧虫放在体视镜下解剖观察、记录每头蚧虫体内的蜂卵数及发生过寄生的蚧虫数，计算各处理的过寄生率。试验重复5次。

1.2.1.3   接蜂间隔时间对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

在南瓜上选取带有60头橡副珠蜡蚧3龄若虫的部位（如果该部位附有多余的蚧虫则用解剖针挑除），用自制的局部接蜂器（杯口直径为7.5 cm，高为8.5 cm的透明塑料杯口边沿粘一层海绵，杯底开一直径略大于1.1 cm孔）罩住上述带蚧虫的部位，引入1头已交配的雌蜂并放入上述人工气候箱接蜂，在杯内放置浸有20%蔗糖水的脱脂棉为成蜂补充营养，24 h后取出雌蜂，带蚧虫的南瓜继续放入培养箱中培养，然后分别于2 d、4 d、6 d、8 d、10 d再次接入1头雌蜂，24 h后取出雌蜂，将蚧虫放在体视镜下解剖观察，记录每头蚧虫体内的蜂卵数及发生过寄生的蚧虫数，计算各处理的过寄生率。试验重复5次。

1.2.1.4   寄主龄期对日本食蚧蚜小蜂对过寄生行为的影响

试验设置橡副珠蜡蚧2龄、3龄若虫、1~2日龄成虫（初期成虫）和10~11日龄成虫（褐色期成虫）4个处理。将含有30头上述龄期蚧虫的南瓜块置于培养皿内，按雌蜂∶蚧虫=1∶15的比例将已交配的雌蜂引入培养皿（直径90 mm）中，培养条件和补充营养的方法同1.2.1.1。24 h后取出雌蜂，将蚧虫放在体视镜下解剖观察，记录每头蚧虫体内的蜂卵数及发生过寄生的蚧虫数，计算各处理的过寄生率。试验重复5次。

1.2.2   过寄生后橡副珠蜡蚧体内日本食蚧蚜小蜂的数量动态

在完整的南瓜上选取附有60头橡副珠蜡蚧3龄若虫的部位为1组，用上述局部接蜂器将该部位罩住，共计16组，按雌蜂﹕蚧虫=1∶5的比例引入日本食蚧蚜小蜂，接蜂在相对湿度为75%±5%，L∶D=12 h∶12 h，温度为27℃的人工气候箱内进行，24 h后去除寄生蜂，橡副珠蜡蚧仍放回人工气候箱饲养，每隔24 h解剖1组（60头蚧虫），观察其体内蜂卵数、幼虫数，试验直至日本食蚧蚜小蜂全部化蛹，试验重复3次。

1.2.3   高过寄生率对日本食蚧蚜小蜂发育及繁殖的影响

分别在完整的南瓜上选取附有60头橡副珠蜡蚧2龄若虫、3龄若虫、1~2日龄成虫（初期成虫）及10~11日龄成虫（褐色期成虫）的部位，并用自制的局部接蜂器分别罩住上述部位，按雌蜂∶蚧虫=1∶5的比例引入已交配雌蜂，接蜂在相对湿度为75%±5%，L∶D=12 h∶12 h，温度为27℃的人工气候箱内进行，24 h后取出去除雌蜂后仍放回上述人工气候箱饲养，直至日本食蚧蚜小蜂羽化为成蜂。每日观察1次，记录日本食蚧蚜小蜂的世代发育历期、成蜂寿命、出蜂数。小蜂羽化后将成蜂用酒精处死，在带有计算机成像系统的数码解剖镜下，用测量软件测量成蜂体长。对照组按雌蜂∶蚧虫=1∶30接蜂，接蜂条件及接蜂后的观察方法均同处理组。试验重复5次。

1.3   数据分析

试验数据均采用SAS9.4统计软件进行分析。日本食蚧蚜小蜂对橡副珠蜡蚧的过寄生率均进行反正弦的平方根转换，再采用单因素方差分析（ANOVA），Duncan法比较差异显著性，发育历期、成虫寿命则直接进行方差分析和比较。图表制作在Microsoft Excel 2010版完成。过寄生率公式如下：

2.   结果与分析

2.1   日本食蚧蚜小蜂的过寄生影响因子

2.1.1   接蜂比例对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

接蜂比例对日本食蚧蚜小蜂过寄生率影响明显（F_3.15=54.1710；P < 0.001）。随着蜂蚧比下降，日本食蚧蚜小蜂的过寄生率呈下降趋势。其中蜂蚧比为1∶5时过寄生率最高，为91.03%，显著高于其他处理，蜂蚧比为1∶30时过寄生率最低，仅为11.61%。蜂蚧比明显影响单个寄主体内的蜂卵数比率，随着蜂蚧比下降，由雌蜂∶蚧蚧=1∶5下降到雌蜂∶蚧虫=1∶30时，单个寄主体内蜂卵数≥4粒的比率由48.25%下到0，单个寄主体内产1粒卵的比率则由10.53%增加到88.51%（图 1）。

图  1  接蜂比例对日本食蚧蚜小蜂过寄生的影响

注：图中数据为平均值±标准差，柱上不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著，下同。

Fig.  1  Effect of the proportion of Coccophagus japonicus on superparasitism

Note: Data were mean ± standard error, different lowercase letters in the bar indicated significant difference at 0.05 level between treatments, the same below.

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2.1.2   接蜂间隔时间对过日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

接蜂间隔时间对日本食蚧蚜小蜂的过寄生率有明显影响（F_3.19=32.1770，P < 0.001），间隔时间为2~6 d内过寄生率随接蜂间隔时间的延长而增加，间隔6 d时其过寄生率最高为57.72%，显著高于其它处理，其次为间隔4 d，过生率为42.75%；间隔时间为6~10 d内，过寄生率随间隔时间的延长而下降，间隔10 d时过寄生率最低，仅为15.57%。随着间隔时间的增加，单个寄主体内1粒蜂卵的比率呈先下降后上升的趋势，在间隔6 d时最低，为53.01%，寄主体内2粒卵及3粒卵比率均以间隔6 d最高，分别为30.12%及13.25%，寄主体内产4粒卵的较少，所有处理≥4粒卵的比率均低于5%（图 2）。

图  2  接蜂间隔时间对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

Fig.  2  Effect of female Coccophagus japonicus residence interval on superparasitism

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2.1.3   驻留时间对过日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

日本食蚧蚜小蜂在寄主区域的驻留时间对其过寄生有明显影响（F_3.15=84.327，P < 0.001）。驻留时间48 h时过寄生率最高，为30.41%，显著高于其他时间处理，驻留6 h、12 h、24 h的过寄生率分别为12.19%、11.89%、11.61%%，三者间差异不显著。驻留时间在48 h以内，单个寄主体内1粒蜂卵的比率高于70.93%，2粒蜂卵的比率在26.74%以下，3粒卵及4粒蜂卵的比率均较低（图 3）。

图  3  驻留时间对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

Fig.  3  Effect of dwell time for Coccophagus japonicus on superparasitism

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2.1.4   寄主龄期对日本食蚧蚜小蜂过寄生行为的影响

寄主龄期对日本食蚧蚜小蜂过寄生率的影响明显（F_3.15=9.652，P < 0.001），过寄生率以寄主3龄若虫时最高，为54.54%，显著高于褐色期成虫（30.21%）及2龄若虫（28.69%）；其次为初期成虫（47.32%），显著高于2龄若虫，但3龄若虫与初期成虫及褐色期成虫无显著差异。单个寄主体内产1粒蜂卵的比例以2龄若虫最高（69.91%），其次是褐色成虫（68.27%）；单个寄主体内产2粒蜂卵的比例以3龄若虫时最高，为35.86%，其次为2龄若虫（25.46%），初期成虫体内最低（15.15%）；单个寄主体产3粒蜂卵及4粒蜂卵的比例均以寄主为初期成虫时最高，分别为24.68%，3.90%（图 4）。

图  4  寄主龄期对日本食蚧蚜小蜂过寄生的影响

Fig.  4  Effect of host instar for Coccophagus japonicus on superparasitism

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2.3   过寄生后日本食蚧蚜小蜂在寄主体内的数量动态

通过解剖观察到日本食蚧蚜小蜂产卵于蚧虫体内3~5 d孵化（图 5）。多粒卵及低龄幼虫共存于1头蚧虫体内。每头橡副珠蜡蚧体内平均可产日本食蚧蚜小蜂7.5粒，其幼虫数量随其发育时间延长而下降，小蜂的幼虫数量在接蜂后第5天时最多，为4.6头/蚧；小蜂发育到3龄幼虫后期时（接蜂后第13天时），体内仅有1头幼虫。

图  5  超寄生后单个寄主体内的日本食蚧蚜小蜂数量动态

Fig.  5  Population dynamics of Coccophagus japonicus in a single host after superparasitism

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2.2.2   高过寄生率对日本食蚧蚜小蜂发育及繁殖的影响

由2.1.1结果设置了接蜂的蜂虫比为1∶5为处理组（即高过寄生率组），结果可知，高过寄生率对日本食蚧蚜小蜂的发育历期、成虫寿命、出蜂数及体长均有明显影响（表 1）。随着寄主龄期增加，高过寄生率组的日本食蚧蚜小蜂的发育均呈延缓趋势；寄主为褐色期及初期成虫的处理组的发育历期显著长于对照，且也显著长于蜂虫比为1∶5、寄主为2龄若虫及3龄若虫的处理组；日本食蚧蚜小蜂寄生橡副珠蜡蚧2龄若虫时发育历期最短，对照及处理组的发育历期分别为24.6 d及23.8 d，二者之间无显著差异；寄生橡副珠蜡蚧3龄若虫，处理组的发育历期均长于对照，二者无显著差异。对照的成蜂寿命以寄主为橡副珠蜡蚧初期成虫的最长（31.6 d），处理组以寄主为橡副珠蜡蚧3龄若虫最长（30.1d），均显著长于寄主为2龄若虫及褐色期成虫；对照与高过生率条件下（蜂虫比1∶5）的成蜂寿命相比，除寄主为3龄若虫差异不明显外，其余3个处理寄主条件下处理组的寿命均显著短于对照。出蜂数随寄主龄期的增加总体为下降趋势，以寄生橡副珠蜡蚧2龄若虫的最多，蜂虫比1∶5与对照的出数量分别为33.8头及32.5头，均显高于相应处理的寄主为初期成虫及褐色期成虫的出蜂数；寄主为褐色期时处理组与对照的出蜂数差异显著，其余发育阶段的寄主条件下，二者之间无明显差异。雌蜂体长随寄主龄期的增加而增长，且寄主为3龄若虫~初期成虫时处理组的小蜂体长显著短于对照。

3.   结论与讨论

寄生蜂与寄主相遇的几率、寄主的质量、两次接蜂的间隔时间等因素与其发生过寄生的概率密切相关（Duval et al.，2018；Herlin et al.，2021）。本研究发现增加蜂蚧比及延长寄生蜂的驻留时间均会提高日本食蚧蚜小蜂过寄生率，结果与螟蛉盘绒茧蜂Cotesia ruficrus、Diachasmimorpha longicaudata、螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis等相似（李丽娟等，2009；Altafini et al.，2013；江化琴等，2014），说明减少寄主的数量或延长雌蜂与寄主处于同一区域的时间均可增加该蜂与寄主的相遇几率从而导致过寄生发生。拟寄生昆虫可通过产卵标记来识别寄主是否被寄生，但随着产卵后时间的延长，其产卵标记信号会逐渐减弱或消失，导致寄生蜂的过寄生率随之增加（李元喜等，2001；Duval et al.，2018）。本研究中两次接蜂的间隔时间在2~6 d范围内，随间隔时间的延长，过寄生率呈上升趋势，这可能是小蜂第一次产卵留下的标记信息逐渐减弱导致；间隔时间为8 d时，其过寄生率显著下降，这可能是第一次产于寄主体内的小蜂卵在发育8 d时已为2~3龄幼虫，成蜂容易识别出寄主是否被寄生。寄主质量对过寄生率有明显影响，本研究中寄主为3龄若虫时过寄生率最高，说明该蜂初寄生与过寄生在寄主龄期的选择上存在差异（吴晓霜等，2018）；同时观察到寄生蜂在同一寄主体内产3粒以上卵多出现在橡副珠蜡蚧初期成虫，这可能是日本食蚧蚜小蜂在过寄生产卵时对寄主质量及其体内已有产卵量之间存在一个整体权衡导致。

单寄生蜂在过寄生条件下，幼虫阶段会发生激烈的竞争，多余的个体一般通过物理或生理竞争被杀死（Eller et al.，1990；Van et al.，1993），同时也必然会降低子代蜂的发育适合度（Duval et al.，2018）。寄生蜂发生过寄生后，其后代的存活率与接蜂的间隔时间、寄主的品质、母蜂的质量等密切相关，寄生蜂产卵时母体质量越差，第二次产卵的后代在竞争中的胜算越低，例如寄生蜂Echthrodelphax fairchildii的处女蜂发生过寄生时第一个后代在过寄生竞争中常输给其产下的第二个后代（Herlin et al.，2021；Liu et al.，2021），Cotesia vestalis、Leptopilina heterotoma等寄生蜂发生过寄生的间隔时间较短时，第二次产卵的存活率高于第一次产卵，但当间隔时间超过一定界限后，其第二次产卵的后代存活率则会下降（Visser et al.，1992；Duval et al.，2018；Chen et al.，2020）。本研究中，同一寄主体内1龄日本食蚧蚜小蜂幼虫数量最多，小蜂发育到3龄幼虫后期时每个寄主体内均仅余1头寄生蜂，2~3龄幼虫期间（小蜂产卵后第6~10天）单个寄主体内的小蜂幼虫数量急剧下降，说明该蜂幼虫在此期间对营养的需求量及其攻击力处于较高水平，因此，在此期间所发生的过寄生，其后代在同一寄主体内的种类竞争中处于明显劣势。

另外，寄生蜂发生过寄生后，常表现为小蜂发育变缓、体型缩小、寿命变短、生殖力降低、雌性比例下降等（张延峰等，2010；刘慧等，2017）。由于观察寄生蜂发育的样本从外观难以确定其是否发生过寄生，本研究在前期解剖观察到在接蜂比例为雌蜂∶蚧虫=1∶5时的过寄生率为91.03%的基础上，设置了接蜂比例的蜂虫比为1∶5为高过寄生率处理组。研究结果表明提高日本食蚧蚜小蜂过寄生率后，除在2龄寄主体内的小蜂发育略快于对照外，在其余龄期寄主体内发育均慢于对照，说明寄主的龄期明显影响日本食蚧蚜小蜂过寄生后的发育。研究结果也显示，蜂蚧比1∶5的处理明显缩短了日本食蚧蚜小蜂的成虫寿命及体长，说明过寄生后该蜂的品质较原寄生有所下降，其结果与螟黄赤眼蜂及玉米螟赤蜂T. ostriniae等过寄生后相似（张延峰等，2010；刘慧等，2017）。据报道，同种寄生蜂Pachycrepoideus vindemmiae寄生品质较差的寄主时个体变小，但寄生品质较好的健康寄主时，它们的后代会恢复到正常大小（Chen et al.，2015），而日本食蚧蚜小蜂是否也有此特性尚需进一步研究。

目前，学术界对寄生蜂过寄生的利弊有不同观点，普遍认为应尽量避免过寄生以免造成资源的浪费及蜂种品质下降（Tena et al.，2008）；而另一种观点则认为，过寄生是寄生蜂在特定条件下采取的一种优化策略，可克服寄主的防御，从而获得更多的后代（Khafagi et al.，2008）。本研究中，过寄生后其子代的出蜂数量均有所上升，寄主为褐色期的橡副珠蜡蚧尤为明显，说明过寄生可能有助于日本食蚧蚜小蜂在发育中突破高龄寄主生理上的防御（Waage，1986；Tracy Reynolds et al.，2004）。因此，在日本食蚧蚜小蜂的生产应用中，建议根据实际需求来衡量该蜂过寄生的优劣，选择其适宜的扩繁及释放条件，以此更好发挥其利用潜能。