主要完成单位：河北省农林科学院植物保护研究所

               农业科学院植物保护研究所

               农业大学

主要完成人员：李建成，张永军，刘小侠，郭予元，路子云，张青文，陆宴辉

获奖时间：2015年

获奖等级：河北省科技进步二等奖

授奖部门：河北省人民政府

成果简介：

    生物防治技术控制作物病虫害对于减少农药使用、改善生态环境、推动我省科学发展、绿色崛起，保障农产品有效供给和质量安全具有重要的战略意义。中红侧沟茧蜂Microplitis mediator (Haliday)是棉铃虫、粘虫、地老虎、甘蓝夜蛾等农业害虫的内寄生蜂，可通过大量繁殖和田间释放防治作物重大害虫，在害虫绿色防控策略中扮演着非常重要的角色。然而，释放的寄生蜂在田间滞留时间短，对寄主的搜寻效果不理想，寄生率低，影响了应有的防治效果。该项目从中红侧沟茧蜂与其寄主及寄主植物之间互作关系出发，对寄主选择行为、寄主的信息识别和行为调控机制开展了研究，并取得了如下创新成果：

   （1 ）阐明了中红侧沟茧蜂的寄主选择行为及其分子调控机制，为繁蜂寄主最适龄期的选择及田间释放最佳适期的制定奠定了理论基础。明确了最适宜的寄主幼虫龄期，2-3龄粘虫幼虫为最佳中间寄主、2-4日龄中红侧沟茧蜂成蜂对低龄寄主幼虫的寄生效果最佳，3龄前低龄棉铃虫幼虫为最佳防治对象，为繁蜂寄主最适龄期的选择及田间释放最佳适期的确定提供了理论基础；评估了挥发性信息物对中红侧沟茧蜂的行为调控功能，筛选出具有显著吸引作用的化合物二甲基辛三烯；筛选出中红侧沟茧蜂嗅觉搜寻识别寄主行为中发挥重要功能的14个气味结合蛋白和66个嗅觉受体，通过解析中红侧沟茧蜂触角气味结合蛋白和气味受体的功能，阐明了寄主选择行为过程中的嗅觉识别分子机制。

    （2）明确了中红侧沟茧蜂滞育诱导信号感受敏感期和最佳调控条件，突破了滞育茧的周年繁育方法，完善了中红侧沟茧蜂规模化扩繁技术。明确了中红侧沟茧蜂滞育诱导的最佳环境条件和信号感受敏感虫态，突破了滞育茧的周年生产技术；改进了滞育茧的储存与包装技术，产品货架期延长至12个月。明确了寄主质量与补充营养对扩繁效果的影响，完善了规模化繁蜂工艺流程；建立了500平方米生产线，年生产能力达到50000万头，实现了中红侧沟茧蜂滞育蜂茧的周年生产。

    （3）构建了中红侧沟茧蜂田间应用技术体系，在重大害虫绿色防控中推广应用取得显著效益。明确了影响田间释放应用效果的关键因子，制订了不同作物害虫防治的关键技术指标，确定了田间释放的最佳时期、最适密度、最佳释放频次等技术参数；研发出二甲基辛三烯为主要成分的行为调控剂，田间验证了其增效作用，提高了中红侧沟茧蜂的田间寄生效率。

   利用中红侧沟茧蜂进行棉铃虫绿色防控，在棉花、玉米、蔬菜上防治效果均达到80%以上，2009-2014年在新疆、河北等地累计推广应用354万亩，新增经济效益23872.35万元，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

    该技术是一种新的基于中红侧沟茧蜂寄主选择特性的天敌人工大量繁育技术及应用天敌来控制害虫的生物防治技术，是天敌昆虫繁殖和应用的一大突破，属国内外首创，可对生物防治领域的技术进步起到促进作用。

    本成果适用于天敌昆虫繁育和害虫生物防治领域。