常明山,吳耀軍,劉文愛,蔣學建,溫秀軍
(1.廣西紅樹林保護重點實驗室,廣西紅樹林研究中心,廣西北海 536000;
2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院,廣西南寧 530002;3.華南農業(yè)大學林學院,廣東廣州 510642)
桐花樹毛顎小卷蛾Lasiognatha cellifera(Meyrick)屬鱗翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae小卷蛾亞科Olethreutinae,是桐花樹Parmentiera cerifera的專食性害蟲。該蟲以幼蟲卷葉取食葉肉和新梢。在廣西欽州康熙嶺紅樹林保護區(qū),每年5—9月為該蟲危害期,常導致林分連片枯黃,嚴重影響樹木生長[1-5]。化學方法在防治桐花樹毛顎小卷蛾等紅樹林食葉性害蟲時往往效果不好,并且容易危害漁業(yè)和污染環(huán)境。
利用性誘劑防治害蟲具有高效無毒、選擇性強、活性高、不殺傷天敵、不污染環(huán)境、使用簡便等優(yōu)點,已被聯(lián)合國糧農組織專家組列為害蟲綜合治理的技術措施之一,成為21世紀無公害農藥[6]。國內外對昆蟲性信息素的研究取得了顯著成效[7]。鱗翅目卷蛾科昆蟲性信息素一直是國內外研究的重要對象,而有關桐花樹毛顎小卷蛾性信息素尚未有研究報道,其在紅樹林害蟲綜合治理方面具有極大的潛力,并將會在今后的海洋無公害、綠色生產中發(fā)揮至關重要的作用。
要了解桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲的性信息素釋放規(guī)律,就必須弄清楚雌成蟲內生殖系統(tǒng)的結構和形態(tài)。作者測量和解剖了大量桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲,描述了其內生殖系統(tǒng)結構,旨在為深入開展桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲性信息素釋放規(guī)律、提取方法的研究奠定基礎。
1.1 蟲源 供試蟲于2012年5月采自廣西欽州康熙嶺紅樹林保護區(qū)的桐花樹林。將幼蟲帶回室內飼養(yǎng)至化蛹后,分裝在培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿放1頭蛹,待其羽化后,另將雌雄成蟲按照1∶1的比例置入培養(yǎng)皿,發(fā)現(xiàn)交尾后立即取出雌成蟲,用于解剖。
1.2 解剖方法 將未交尾的和交尾后的桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲在75%的酒精溶液中浸泡約30 s,然后用去離子水清洗1次,減少鱗片對解剖效果的影響。將蟲體取出放在凹形載玻片上,使蟲體腹部朝上,滴少許去離子水,用尖鑷子夾住腹部上端,再用解剖針將成蟲下腹部表皮從中間輕輕撕開,小心去掉表皮和體內脂肪等,將內部器官暴露出來,用解剖刀切下其內生殖系統(tǒng)等部位,用去離子水浸洗2次,除去漂浮的鱗片等雜物,置于體式顯微鏡下觀察其形態(tài)結構特征,并拍照。
桐花樹毛顎小卷蛾隸屬于雙孔亞目,即生殖孔和交配孔位于不同的體節(jié)。通過解剖室內飼養(yǎng)的200多只雌成蟲發(fā)現(xiàn),其內生殖系統(tǒng)占據腹部大部分空間,主要由卵巢、側輸卵管、中輸卵管、交配囊、受精囊5部分組成。
桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲卵巢長約2 278.40 μm,其外包有1層外皮層鞘及具彈性層的固有膜,每個卵巢可以分為3部分:端絲、卵巢管本部、卵巢管柄(圖1)。
端絲:卵巢管本部前端的圍鞘延伸出很多細絲,集成為懸?guī)?,懸?guī)Э梢詫⒙殉矐腋皆谥倔w、體腔內壁以及背膈上,以固定卵巢(圖1,b)。
卵巢管本部:包括含有卵原細胞的生殖區(qū),位于本部的最前端,生長區(qū)主要包括卵母細胞(圖1,a)。
卵巢管柄:由一條薄壁短管通入側輸卵管,成熟的卵粒通過卵管塞進入側輸卵管(圖1,g)。
側輸卵管是連接卵巢和中輸卵管的1對管道,由中胚層發(fā)育而來,長度約5 100.12 μm,連接中輸卵管和卵巢管柄,前端與卵巢管柄連接處膨大呈囊狀,為卵巢萼,用于暫時儲存成熟的卵子(圖1,c)
中輸卵管較短,與2條側輸卵管連接(圖1、圖3),其中圖3為斷裂的側輸卵管,另外一側卵巢結構一致。
交配囊直徑約為1 392.22 μm,位于第8腹節(jié),由導精管與受精囊連接(圖2,k),開口于交配孔,用于暫時儲存精子,故也稱為交尾囊(圖1,d),交尾后的囊體膨大,儲存大量精子(圖4)??拷斅压苤乙粋鹊哪殷w底部內膜上有一鐮刀形的黃色骨化或者幾丁質化構造的囊片,為囊突,長約750 μm,該類構造一般用于磨破或刺破精包壁,以便精包內精子釋放(圖5)。
受精囊長度約1 914.53 μm,與生殖孔、導精管和中輸卵管連接,位于第8腹節(jié),由于成蟲具有陰道,所以其受精囊開口于陰道的背壁上,受精囊為1個具有細長導管的表皮質囊,卵子的受精不是在交配時進行,絕大多數(shù)是在精子被輸送至受精囊內后完成受精并產卵的,雌成蟲產卵見圖6。
圖1 雌成蟲生殖系統(tǒng)結構背面
圖2 雌成蟲生殖系統(tǒng)結構腹面
圖3 交配囊和受精囊
圖4 交尾后的交配囊
圖5 囊突
圖6 雌成蟲產卵
桐花樹毛顎小卷蛾雌成蟲內生殖系統(tǒng)主要包括卵巢、側輸卵管、中輸卵管、交配囊、受精囊5部分,與石毓亮等描述的卷葉蛾雌性成蟲的生殖系統(tǒng)基本結構一致[8]。但是,本次解剖觀察到桐花毛顎小卷蛾雌成蟲懸?guī)挥诼殉补軅让?,同時中輸卵管較短,這可能與小卷蛾獨特的進化和遺傳特性有關。
本次解剖溶液選擇75%酒精和去離子水,發(fā)現(xiàn)在去離子水中解剖較好,主要是因為酒精蒸發(fā)較快,容易導致管壁變硬,不易操作,所以在酒精中殺死雌成蟲的時間不宜超過1 min。
志謝:本次解剖結構鑒定得到南京林業(yè)大學森林資源與環(huán)境學院嵇保中教授的精心指導和大力支持,特此致謝!
[1] 范航清,劉文愛,曹慶先.廣西紅樹林害蟲生物學生態(tài)學特性及其綜合防治研究[M].北京:科學出版社,2012:66-70.
[2] 劉文愛,范航清.廣西紅樹林主要害蟲及其天敵[M].南寧:廣西科學技術出版社,2009:14.
[3] 秦元麗,羅基同,李德偉,等.桐花樹毛顎小卷蛾抗逆性的研究[J].中國森林病蟲,2010,29(1):8 -9.
[4] 丁珌,黃金水,吳壽德,等.桐花樹毛顎小卷蛾生物學特性及發(fā)生規(guī)律[J].林業(yè)科學,2004,40(6):197 -200.
[5] 劉文愛,范航清.毛顎小卷蛾幼蟲空間分布型的研究[J].林業(yè)科技開發(fā),2011,25(1):46 -48.
[6] 馬瑞燕,孟憲佐.黃斑長翅卷蛾性信息素研究進展[J].山西農業(yè)大學,2005,25(3):298 -301.
[7] 孟憲佐.我國昆蟲信息素研究與應用的進展[J].昆蟲知識,2000,37(2):75 -84.
[8] 石毓亮,呂士恩.四種果樹卷葉蛾雌成蟲生殖系統(tǒng)研究[J].山東農業(yè)大學學報,1985(1):83-88.