基于SCAR和荧光定量PCR技术评价茶园蜘蛛对茶树害虫控制作用的研究

蜘蛛是茶园生态系统中种类最多、数量最大的一类捕食性天敌，在茶树害虫自然控制上发挥着重要作用。客观评价茶园蜘蛛对害虫的控制作用，是保护利用蜘蛛进行茶树害虫生物防治实践和茶园生态系统食物网分析与研究的基础。本研究拟采用特征序列扩增区域标记和荧光定量PCR技术，结合田间系统调查茶树主要害虫和茶园蜘蛛群落时空动态变化，弄清捕食茶树主要害虫的蜘蛛种类，定量评价茶园蜘蛛控制茶园主要害虫的效率。首先，经过生态调查确定目标害虫种类，选择目标害虫的特征序列扩增区域(SCAR)，利用特征序列扩增区域检查并确定捕食目标害虫的蜘蛛种类。其次，选择目标害虫的细胞色素氧化酶I(COI)基因，构建荧光定量PCR体系，定量检测蜘蛛对目标害虫的捕食作用。最后，根据特征序列扩增区域标记和荧光定量PCR检测结果和数据，结合生态调查数据，构建定量评价模型，在茶园蜘蛛群落水平上定量评价蜘蛛对茶树害虫控制作用。

蜘蛛是茶园生态系统中种类最多、数量最大的一类捕食性天敌，在茶树害虫自然控制上发挥着重要作用。但如何客观评价蜘蛛在野外对害虫的捕食与控制作用，是一直困扰人们的难题。假眼小绿叶蝉 Empoasca vitis (Göthe) 和茶尺蠖 Ectropis obliqua Prout广泛地存在于我国茶园，是茶园的主要害虫。白斑猎蛛Evarcha albaria是茶园优势种蜘蛛。.首先，针对假眼小绿叶蝉mtCOI的ZJ5序列和茶尺蠖mtCOI的H50序列，设计并筛选出特异性引物对，它们分别扩增长度为 146 bp 的假眼小绿叶蝉特异性片断和195 bp 的茶尺蠖特异性片断。然后，应用特异性引物PCR和TaqMan实时荧光定量PCR，定性和定量检测残留在白班猎蛛肠道内假眼小绿叶蝉的特异性片段及其数量。室内实验结果显示，假眼小绿叶蝉特异性片断在白班猎蛛肠道内的半衰期为 42.9 h。当给白斑猎蛛分别喂食1、2、4、8和12只成熟假眼小绿叶蝉后，定量检测假眼小绿叶蝉特异性片段在白斑猎蛛肠道内的拷贝数分别为2.42 × 107、2.86 × 107、3.72 × 107、6.32 × 107和1.23 × 108，二者形成显著的线性关系（R2 = 0.94）。.其次，定性检测采自茶园的588头白斑猎蛛 (包括雄性、雌性和幼体)，检测结果为平均阳性率为62.6±2.0%。在假眼小绿叶蝉的大量发生期，阳性率可达82.0±5.0%。定量检测白斑猎蛛阳性个体的结果显示，假眼小绿叶蝉特异性片段在白斑猎蛛肠道内的平均拷贝数为1.98×107（等价于1.2头成熟白斑猎蛛），且单头白斑猎蛛肠道内假眼小绿叶蝉特异性片断的拷贝数最多达到2.77×108。.研究数据还表明，在野外条件下，雄性、雌性和幼蛛对假眼小绿叶蝉的捕食率和捕食力度几乎是相等的。另外，白斑猎蛛对假眼小绿叶蝉的捕食率和捕食力度与假眼小绿叶蝉的种群数量消长呈显著的正相关。.这些结果表明，茶园白斑猎蛛是假眼小绿叶蝉的重要捕食性天敌，对假眼小绿叶蝉的发生具有明显的控制作用。另外，本项目首次应用mtCOI标记和TaqMan实时荧光定量PCR方法，定性和定量评价捕食性天敌对害虫的捕食作用，对评价、保护和利用茶园优势捕食性天敌，控制茶园害虫，具有指导意义和实践价值，并为基于目标猎物分子标记方法，研究自然生态系统中捕食者-猎物关系提供很好的例证。