王永平,李天鳳,唐光輝*
(1.陜西省林業(yè)科學(xué)院,西安 710082;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
核桃舉肢蛾(Atrijuglanshetaohei)屬鱗翅目(Lepidoptera)織蛾科(Oecophoridae)展足蛾亞科(Stathmopodina)黑展足蛾屬(Atrijuglans)害蟲,在我國分布較廣,如山東、四川、貴州、陜西、山西、河南、河北等地。幼蟲蛀食核桃青皮及幼果果肉,致使核桃腐爛、提早脫落并大量減產(chǎn)[1-2]。在陜西商洛核桃種植區(qū)發(fā)生嚴(yán)重,個別重災(zāi)地段株被害率達(dá)85%,果實被害率達(dá)48.7%[3],近年來,核桃舉肢蛾已成為核桃的重要害蟲之一,嚴(yán)重制約核桃生產(chǎn)的發(fā)展。
充分了解認(rèn)識核桃舉肢蛾的發(fā)生與危害規(guī)律、生物學(xué)特性等是做好核桃舉肢蛾防治工作的前提。關(guān)于核桃舉肢雌雄成蟲對植物揮發(fā)性物質(zhì)的電生理反應(yīng)差異[4-5],雌雄成蟲發(fā)生動態(tài)[5],田間羽化節(jié)律與交配行為[6],性信息素腺體提取物成分分析、性誘劑合成[7]等已有研究報道。但由于核桃舉肢蛾雌雄蟲個體外觀形態(tài)特征差異不明顯,雌雄性別不易區(qū)別,本研究對核桃舉肢蛾幼蟲、蛹及成蟲雌雄鑒別特征進(jìn)行研究,給快速鑒別幼蟲、蛹及成蟲的雌雄性別,深入研究其災(zāi)害規(guī)律提供參考和指導(dǎo)。
8月下旬于陜西省商洛市山陽縣十里鄉(xiāng)郭家村西北農(nóng)林科技大學(xué)核桃試驗站核桃園內(nèi)(109.88°E、33.53°N)采集帶有核桃舉肢蛾幼蟲的蟲果,并將蟲果集中放于核桃園表土中。核桃舉肢蛾以老熟幼蟲于9月上旬入土結(jié)繭越冬,翌年4月從土壤中篩取蟲繭,帶回試驗室飼養(yǎng)于底部墊有20 cm厚土層塑料筐內(nèi),土壤表層保濕培養(yǎng),塑料筐大小為60 cm×40 cm×40 cm,塑料筐表面覆蓋網(wǎng)孔紗布。養(yǎng)蟲室內(nèi)光照條件為14L∶10D,溫度為 (25±1) ℃,相對濕度為75%~80%。待成蟲羽化后飼養(yǎng)于蓋有保鮮膜(上扎有小孔)的大燒杯內(nèi),并用10%蜜糖水喂養(yǎng)。
雙目實體顯微鏡(Stomic)、Zeiss V20體視顯微鏡、養(yǎng)蟲筐、養(yǎng)蟲盒、0.9%生理鹽水、乙醚。
利用光學(xué)體視顯微鏡觀察并拍攝核桃舉肢蛾老熟幼蟲及其蛹外觀形態(tài),采用Zeiss V20體視顯微鏡拍攝核桃舉肢蛾幼蟲、蛹和成蟲外觀形態(tài)及其腹部末端特征。核桃舉肢蛾幼蟲、蛹、成蟲的鑒別參照陳藝欣[8]所描述的特征進(jìn)行分辨。為驗證觀察方法的準(zhǔn)確性,將幼蟲依據(jù)腹背有無紫褐色斑點進(jìn)行區(qū)分后分開飼養(yǎng)于養(yǎng)蟲盒內(nèi)(25 cm×15 cm×10 cm),直至化蛹。然后根據(jù)雌雄蛹的外部形態(tài)特征分別飼養(yǎng)至成蟲羽化,再根據(jù)成蟲形態(tài)特征進(jìn)行性別確認(rèn)。
7-8月在核桃園內(nèi)隨機(jī)采集蟲果進(jìn)行解剖,收集不同齡期核桃舉肢蛾幼蟲。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)1齡幼蟲小,線狀,體白色略透明,體長約1 mm;2齡幼蟲體細(xì)長,體奶白色略透明,體長約2~3 mm;3齡幼蟲特色稍變深,體長3~4 mm,仔細(xì)觀察其腹背部,可看到有無斑點2種特征,但特征不太明顯;4~5體色淡黃微紅色,幼蟲體長差別不大,約7 mm,能快速準(zhǔn)確區(qū)分有無斑點特征。對幼蟲第5腹節(jié)背面有一對明顯腎形、紫褐色斑點類型的幼蟲,經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)體壁內(nèi)的腎形斑組織為雄性生殖芽,由此斷定第5腹節(jié)背面有腎形紫褐色斑點的幼蟲為雄幼蟲(圖1-A),無斑點為雌性幼蟲(圖1-B)。
A.雄幼蟲;B.雌幼蟲圖1 核桃舉肢蛾幼蟲
繭內(nèi)越冬的核桃舉肢蛾老熟幼蟲直至次年5月初開始化蛹。去除蟲繭,可見其為蛹被,紡錘形,復(fù)眼成暗紅色。核桃舉肢蛾整個蛹后期顏色變化較大,蛹初期為淺黃色(圖 2-A,3-A),后變化為褐色 (圖 2-B,3-B),接近羽化時呈現(xiàn)黑褐色或黑色(圖 2-C,3-C)。觀察發(fā)現(xiàn)羽化前期腹部背面第5腹節(jié)有明顯褐色或深褐色斑點者即為雄蛹(圖2-A,2-B),腹部背面無此斑點者為雌蛹。但蛹后期顏色呈黑褐色,肉眼區(qū)分性別較為困難。
2-A.蛹前期;2-B.蛹中期;2-C.蛹后期(即將化蛹)圖2 核桃舉肢蛾雄蛹背面
3-A.蛹前期;3-B.蛹中期;3-C.蛹后期(即將化蛹)圖3 核桃舉肢蛾雌蛹背面
于體視顯微鏡下觀察,雄蛹腹面第9腹節(jié)腹面有一縱裂縫,裂縫較短,兩側(cè)各有一瘤狀突起,短縱裂縫為第9腹節(jié)上的生殖孔,縱裂縫距離肛裂縫較近(圖4-A)。雌蛹腹部腹面第8腹節(jié)腹部中央有一縱裂縫,延伸至第9腹節(jié),裂縫較長,兩側(cè)較為平坦,無明顯突起,長縱裂縫為第8腹節(jié)上的生殖孔和第9腹節(jié)上的產(chǎn)卵孔連接而成,縱裂縫距離肛裂縫較遠(yuǎn)(圖 4-B)。
A.雄蛹腹部末端;B.雌蛹腹部末端;a.第7腹節(jié);b.第8腹節(jié);c.第9腹節(jié);d第10腹節(jié);e.生殖孔;f.產(chǎn)卵孔;g.肛裂縫(排泄孔)圖4 核桃舉肢蛾雌雄蛹腹部末端
將蛹繼續(xù)培養(yǎng)至成蟲羽化,用適量乙醚將成蟲迷暈觀察。成蟲體色較深,黑褐色,有光澤。復(fù)眼紅色;下唇須發(fā)達(dá),銀白色,向上彎曲,超過頭頂。翅狹長,緣毛很長;前翅端部3/1處有1半月形白斑,基部3/1處還有1橢圓形小白斑。足白色,后足很長,脛節(jié)和跗節(jié)具有環(huán)狀黑色毛刺,靜止時脛、跗節(jié)向側(cè)后方上舉[9]。雌雄成蟲沒有明顯的性二型現(xiàn)象(圖 5-A,5-B)。
雄蛾觸角羽狀(圖5-C),腹部瘦小,腹面末端偏尖,鉗狀,但雄成蟲外生殖器特征被白色鱗片覆蓋,不易看出(圖6-A,6-B);雌蛾觸角線狀(圖5-D),腹部末端鈍圓,成圓筒形(圖 6-C)。
A.雌蛾;B.雄蛾;C.雄蛾觸角;D.雌蛾觸角圖5 核桃舉肢蛾雌雄成蟲
A-B 雄蛾腹部末端;C 雌蛾腹部末端圖6 核桃舉肢蛾成蟲腹部末端
在鱗翅目昆蟲中,經(jīng)常采用蛹或成蟲進(jìn)行性別鑒別,如菜粉蝶[10]、柑橘長卷葉蛾[11]、亞洲玉米螟[12]等,識別昆蟲雌雄的最佳蟲態(tài)是成蟲,但由于成蟲比較活躍,大量挑選單性成蟲比較困難[9]。因此,在以成蟲為對象的試驗中,為了大量獲得單性成蟲,一般在蛹期采用單管飼養(yǎng)方法,通過鑒別發(fā)現(xiàn),幼蟲所化的蛹大多以單管單頭放入玻璃試管中羽化[13],成蟲羽化后時需要展翅,由于玻璃管空間有限,還會限制成蟲翅的展開,造成翅畸形,影響后續(xù)交配效率[12]。本實驗通過觀察核桃舉肢蛾成蟲觸角及腹部末端特征,可容易分辨該時期的性別,避免了從蛹期單獨飼養(yǎng)所造成的時間消耗及資源損失;據(jù)報道,研究人員區(qū)分蛹期性別需借助體視顯微鏡觀察鑒別腹部末端特征,但核桃舉肢蛾蛹性別區(qū)分,不僅可借助該特征,還可利用肉眼觀察其前中期腹部背面是否有褐色或深褐色斑點,避免了區(qū)分性別時對蟲蛹造成的傷害。由于核桃舉肢蛾幼蟲室內(nèi)難以飼養(yǎng),不宜明確初顯現(xiàn)雌雄特征的蟲齡期,故僅對其老熟幼蟲進(jìn)行識別,且該齡期特征明顯,通過觀察其蟲體背部便能輕易辨別性別。另外該蟲活動較少,幼蟲期整個階段均在核果青果中危害,故在田間開展預(yù)測預(yù)報時,容易查明性別比。
本文對核桃舉肢蛾雌雄3~5齡幼蟲、蛹及成蟲進(jìn)行了詳細(xì)觀察,對其不同蟲態(tài)性別鑒定特征進(jìn)行詳細(xì)描述,提供了準(zhǔn)確快速的形態(tài)學(xué)鑒定方法。為深入研究核桃舉肢蛾的生物學(xué)特性、災(zāi)害規(guī)律、預(yù)測預(yù)報及田間防治提供了重要依據(jù)。