王 政，孟倩倩，譚樂和，桑利偉，孫世偉，劉愛勤

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所，海南萬寧 571533)

黃翅絹野螟蛹和成蟲雌雄形態(tài)的快速鑒定

王 政，孟倩倩，譚樂和，桑利偉，孫世偉，劉愛勤*

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所，海南萬寧 571533)

報道一種通過外部形態(tài)特征迅速、準(zhǔn)確判斷黃翅絹野螟蛹和成蟲雌雄的方法。觀察對比131頭黃翅絹野螟蛹和120頭成蟲腹部形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)：雌蛹第8腹節(jié)中央有一條由生殖孔和產(chǎn)卵孔連接組成的縱裂縫，生殖孔與第7腹節(jié)后緣相連，裂縫兩側(cè)無明顯突起，與肛門裂縫之間的距離顯著大于雄蛹，腹部末端著生8根毛鉤，分節(jié)明顯，呈“八”字形凹陷；雄蛹生殖孔位于第9腹節(jié)，裂縫兩側(cè)各有一半圓形瘤狀突起，腹部末端也著生8根毛鉤，但分節(jié)不明顯。雌成蟲腹部渾圓，末端具黃色毛簇；雄成蟲腹部狹長，末端具黑色毛簇。以此標(biāo)準(zhǔn)建立的黃翅絹野螟雌雄快速鑒別方法，對于識別田間性比、預(yù)測種群動態(tài)、人工飼養(yǎng)及生物學(xué)特性研究等具有重要作用。

黃翅絹野螟；蛹；成蟲；雌雄；鑒定

黃翅絹野螟Diaphaniacaesalis(Walker)屬鱗翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae昆蟲，最早由Walker命名為Glyphodescaesalissp. nova，隨后被歸為不同的屬(Margaronia和Palpita)，最終被王平遠(yuǎn)(1963)歸類到絹野螟屬Diaphania。該蟲是熱帶果樹菠蘿蜜的重要害蟲，每年5-10月發(fā)生，雌成蟲產(chǎn)卵于嫩梢及花芽表面，幼蟲孵出后蛀入嫩梢、花芽及正在發(fā)育的果實中，致使嫩梢萎蔫下落、幼芽干枯、果實腐爛，嚴(yán)重影響菠蘿蜜的產(chǎn)量和質(zhì)量(羅永明和金啟安，1997；Mridha，2006；劉愛勤等，2012)。目前，我國海南、廣東、廣西、福建、臺灣、云南西雙版納以及四川南部等地區(qū)均有菠蘿蜜種植，海南省種植最多(譚樂和等，2012)。近年來，海南菠蘿蜜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，廣布于文昌、瓊海、儋州、東方、樂東、三亞、萬寧、保亭、瓊中等地，黃翅絹野螟對該產(chǎn)業(yè)構(gòu)成極大威脅，應(yīng)當(dāng)引起重視。

摸清昆蟲蛹和成蟲性別鑒定的方法，不僅可以提前掌握成蟲的性比，預(yù)測預(yù)報下一代種群動態(tài)，對于研究害蟲生物生態(tài)學(xué)，尤其是生殖生物學(xué)具有重要意義，而且是進(jìn)一步開展昆蟲性信息素研究的前提和基礎(chǔ)(張蒙等，2014)。研究表明已有超過530種鱗翅目昆蟲的性信息素成分被鑒定，基于性信息素誘餌的誘捕方法已成功應(yīng)用于舞毒蛾Lymantriadispar(L.)的發(fā)生監(jiān)測以及小菜蛾P(guān)lutellaxylostella的田間誘捕等(Tobinetal., 2013; Miluchetal., 2014)，而性信息素合成的部位為性腺，位于雌蛾腹部末端第八和第九腹節(jié)(Andoetal.，2004；谷少華，2013)，因此對蛹及成蟲性別的準(zhǔn)確鑒別有助于昆蟲性信息素分離鑒定以及昆蟲間相關(guān)通訊機制研究的開展。

根據(jù)蛹腹部末端第8-10腹節(jié)的形態(tài)特征已經(jīng)明確了菜粉蝶Pierisrapae(L.)(陳增良等, 2010)、旋幽夜蛾ScotogrammatrifoliiRottemberg(趙琦等，2011)、麻楝蛀斑螟Hypsipylarobusta(Moore)(馬濤等，2011)、亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis(Guenée)(張軍等，2013)、香梨優(yōu)斑螟EuzopherapyriellaYang(張蒙等，2014)、斜紋夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)(林威鵬等，2015)等多種鱗翅目害蟲性別鑒別方法，但由于種間差異的存在，這些特征盡管相似，還是存在種的特異性(Genc，2005；Fukováetal.，2009；張軍等，2013)。目前關(guān)于黃翅絹野螟蛹和成蟲雌雄的鑒別方法尚無報道。

蛹期是鱗翅目昆蟲活動能力相對較弱的蟲態(tài)，堅固的體壁會減少操作時帶來的傷害，是鑒別昆蟲雌雄最理想的階段。本研究通過對黃翅絹野螟蛹和成蟲的外部形態(tài)特征進(jìn)行系統(tǒng)觀察和描述，明確了該蟲蛹和成蟲雌雄快速鑒別的方法，可有效解決為獲得未交配成蟲而通過單管羽化的繁瑣操作問題，從而為研究雌雄成蟲交配行為、識別氣味差異性、性信息素通訊機制等提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

實驗所需的黃翅絹野螟蛹及成蟲，均為實驗室人工飼養(yǎng)化蛹及羽化所得。蟲源采自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所，并在實驗室連續(xù)飼養(yǎng)。

1.2 實驗方法

將野外采集的黃翅絹野螟幼蟲轉(zhuǎn)移到配有人工飼料的培養(yǎng)皿中，置于人工氣候箱中飼養(yǎng)，溫度25%-27℃，相對濕度70%-80%，光周期L ∶D=14 ∶10，視飼料的新鮮程度適時添加，每日檢查化蛹情況?；己蟛捎皿w視顯微鏡(Olympus，Japan)觀察黃翅絹野螟的蛹，將觀察區(qū)分的雌雄蛹單管放置并加以標(biāo)記，待羽化為成蟲后驗證鑒別的準(zhǔn)確性。羽化后的成蟲采用體視顯微鏡(Olympus，Japan)和肉眼觀察外部差異，放入交配筒進(jìn)行交配，將產(chǎn)卵者視為雌蟲。利用Photoshop CS4(Adobe System，USA)進(jìn)行圖片的后期編輯(崔俊芝和葛斯琴，2012)。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌雄蛹的外部特征分析

蛹長1.3-1.6 cm，紡錘形，以絲結(jié)繭化蛹，雌雄蛹大小無明顯差異，幼蟲化蛹初期為淺褐色，后變?yōu)楹诤稚?，表面光滑，翅芽長至第5腹節(jié)前緣，足長至第5腹節(jié)后緣，腹部末端生有毛鉤。雌雄蛹形態(tài)特征差異如下：

雌蛹：第8腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫，裂縫連接第7、第9腹節(jié)，其兩側(cè)無突起或略微突起，與肛門裂縫間距較遠(yuǎn)(圖1)。此裂縫為第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，生殖孔與第7腹節(jié)后緣相連，使裂縫有時延伸向上至第7腹節(jié)后緣。第8至第10腹節(jié)節(jié)間呈2個“八”字形凹陷，腹部末端分節(jié)明顯(圖1)。腹部末端具有8根毛鉤(圖2-A)。

雄蛹：第8腹節(jié)無裂縫，生殖孔位于第9腹節(jié)，在第9腹節(jié)腹面中央形成一縱裂縫，兩側(cè)各有一個半圓形的瘤狀突起，與肛門裂縫間距遠(yuǎn)小于雌蛹(圖1)。腹部末端分節(jié)不明顯，但也著生8根毛鉤(圖2-B)。

圖1 黃翅絹野螟雌雄蛹腹部末端特征(腹面觀)Fig.1 Distal part of abdomen of male and female pupae of Diaphania caesalis (Walker) (ventral view)a，第7腹節(jié)；b，第8腹節(jié)；c，生殖孔；d，產(chǎn)卵孔；e，第10腹節(jié)；f，肛門。a, The 7th abdominal segment; b, The 8th abdominal segment; c, Genital pore; d, Oviporus; e, The 10th abdominal segment; f, Anus.

圖2 黃翅絹野螟雌雄蛹腹部末端毛鉤Fig.2 Abdominal hair hooks of male and female pupae of Diaphania caesalis (Walker)A，雌蛹毛鉤；B，雄蛹毛鉤。A, Hair hooks of female pupae; B, Hair hooks of male pupae.

2.2 成蟲雌雄的鑒定

將觀察區(qū)分的黃翅絹野螟蛹轉(zhuǎn)入試管中單頭放置，其中雌蛹63頭，雄蛹68頭，共計131頭，待其羽化后根據(jù)成蟲形態(tài)特征及產(chǎn)卵者視為雌蟲的原則進(jìn)行性別鑒定，驗證蛹期鏡檢結(jié)果。結(jié)果顯示，成功羽化的雌蛹58頭，雄蛹62頭，鑒定為雌成蟲的58頭，雄成蟲62頭，雌雄蛹的鑒別準(zhǔn)確率均為100%。

2.3 雌雄成蟲外部形態(tài)特征分析

成蟲體長約1.5 cm，復(fù)眼外突紅褐色，觸角絲狀，頭部麥黃色，頭頂觸角間有深棕色鱗片，胸腹部麥黃色，前胸背板中央有深棕色鱗片，腹部兩側(cè)有棕色斑點，腹部末端被有毛簇，但雌雄顏色不同。前翅有2個“瓜子”形黃斑，斑的周圍有黑色的曲線紋，頂部有1個周圍具黑紋的槽形黃斑，翅的近肩角處有兩條黑色條紋，近外緣處有1個“塔”狀黃斑，后翅有2條楔形黃斑，頂角黑色。雌雄成蟲形態(tài)特征差異如下：

雌成蟲：蟲體較雄成蟲大，前翅靠近肩角的“瓜子”形黃斑中略近前緣處有一明顯的“一”字型黑色斑點(圖3-A)。腹部相對雄蛾肥大，末端鈍圓，外生殖器交配孔被有整齊較短的黃棕色毛簇(圖4-A)，背面毛簇明顯長于腹面(圖4-C)。

雄成蟲：蟲體較雌成蟲小，前翅靠近肩角的“瓜子”形黃斑中略近前緣處無“一”字型斑點，或有微弱點狀印跡(圖3-B)。腹部較瘦小，末端狹長，外生殖器交配孔的周圍被有整齊較長的黑色毛簇(圖3-B，圖4-B)，靜止時其陽具藏于腹部，受到雌蛾釋放的性信息素刺激或腹部受到擠壓時，腹部末端的抱器瓣會叉開，陽具外突(圖4-D)。

圖3 黃翅絹野螟雌雄成蟲Fig.3 Male and female adult of Diaphania caesalis (Walker)A，雌成蟲；B，雄成蟲。A, The adult of female; B, The adult of male.

圖4 黃翅絹野螟成蟲腹部末端特征Fig.4 Distal part of abdomen of male and female adults of Diaphania caesalis (Walker)A，雌成蟲腹部末端背面觀；B，雄成蟲腹部末端背面觀；C，雌成蟲腹部末端腹面觀；D，雄成蟲陽具外突。A, Distal part of abdomen of female adult (dorsal view); B, Distal part of abdomen of male adult (dorsal view); C, Distal part of abdomen of female adult (ventral view); D, Male genitalia (dorsal view).

3 結(jié)論與討論

研究昆蟲產(chǎn)卵、交配等行為時，為獲得未交配成蟲，幼蟲所化的蛹多以單管單頭放入試管待其羽化，繁瑣的操作影響實驗進(jìn)度。目前關(guān)于黃翅絹野螟的研究較少，在研究其羽化節(jié)律、求偶節(jié)律、交配節(jié)律、產(chǎn)卵節(jié)律等生物學(xué)特性，以及雌雄成蟲對不同氣味分子識別的差異性等生理特性時，若采用蛹期單管單頭的方式，工作量較大，同時在試管中不利于蛾類羽化后的展翅，影響成蟲壽命，本文通過觀察黃翅絹野螟蛹期形態(tài)特征，制定出該蟲蛹期雌雄的判斷標(biāo)準(zhǔn)，能有效解決這一問題。

已報道的鱗翅目昆蟲蛹雌雄的鑒別方法具有共同特點：雌蛹第8腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫，兩側(cè)無突起或略微突起，雄蛹生殖孔位于第9腹節(jié)腹面，兩側(cè)呈半圓形瘤狀突起，如蘋果蠹蛾Cydiapomonella(Linnaeus)(Fukováetal.，2009)、稻縱卷葉螟CnaphalocrocismedinalisGuenée(田卉等，2012)、亞洲玉米螟(張軍等，2013)、綠翅絹野螟Diaphaniaangustalis(Snellen)(蔡衛(wèi)東等，2014)、菱角水螟Parapoynxcrisonalis(Walker)(陳琪等，2015)、蒲氏鉤蝠蛾Thitarodespui(喻浩等，2016)等，本文研究結(jié)果表明黃翅絹野螟雌雄蛹形態(tài)差異也具有該共同特征。然而，黃翅絹野螟的形態(tài)特征有著種的特異性，如雌蛹腹部末端分節(jié)明顯，腹面第8-10腹節(jié)節(jié)間呈“八”字型凹陷，雄蛹腹部末端分節(jié)不明顯，這與大多數(shù)鱗翅目昆蟲雌蛹腹部末端分節(jié)不明顯而雄蛹腹部末端分節(jié)明顯的特征所不同(趙琦等，2011；張蒙等，2014；喻浩等，2016)；另外，該蟲雌雄蛹腹部末端都著生8根毛鉤，毛鉤數(shù)量顯然不能作為鑒別其雌雄的特征，但毛鉤數(shù)量卻是鑒別綠翅絹野螟蛹雌雄的主要特征之一(雌蛹腹部末端具7根毛鉤，雄蛹末端具8根毛鉤)(蔡衛(wèi)東等，2014)，這也說明盡管鱗翅目昆蟲蛹的形態(tài)特征相似，但種間差異可造成種的特異性。本文所述黃翅絹野螟成蟲雌雄特征顯示，雄蛾腹部末端被有整齊較長的黑色毛簇，與該蟲同屬的綠翅絹野螟和團(tuán)花絹螟Diaphaniaglauculalis雄蛾腹末均具有毛筆狀的黑色鬃毛(蔡衛(wèi)東等，2014)，表明本鑒定特征可能是絹野螟屬成蟲性別鑒定的重要特征之一。

關(guān)于黃翅絹野螟的研究缺乏基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，往往成災(zāi)爆發(fā)后才發(fā)現(xiàn)為害，難以提前預(yù)測，防治措施滯后。本文制定的黃翅絹野螟雌雄蛹的鑒別方法簡單快速，準(zhǔn)確率達(dá)100%，熟練后在田間即可肉眼區(qū)分，同時發(fā)現(xiàn)了鑒別成蟲雌雄的2個重要特征，也可肉眼直觀區(qū)分，利用該方法，可以準(zhǔn)確預(yù)測當(dāng)代種群數(shù)量以及下一代種群動態(tài)，為該蟲的有效防控提供基礎(chǔ)，還可在人工飼養(yǎng)黃翅絹野螟時單獨批量飼養(yǎng)雌雄成蟲，提高后續(xù)實驗的效率。另外，蛹期是鱗翅目昆蟲必經(jīng)且活動相對較弱的時期，也是鑒別雌雄的理想時期，本文對黃翅絹野螟蛹的雌雄鑒定方法可對其他昆蟲蛹期雌雄鑒別提供一定的參考。

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SexdeterminationofpupaeandadultsofDiaphaniacaesalis(Walker)

WANG Zheng, MENG Qian-Qian, TAN Le-He, SANG Li-Wei, SUN Shi-Wei, LIU Ai-Qin*

(Spice and Beverage Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Wanning 571533, Hainan Province, China)

A rapid, simple and accurate method for identifying the sex ofDiaphaniacaesalis(Walker) pupae and adults was described. Some significant differences between male and female were found by observing abdominal morphological characteristics ofDiaphaniacaesalis(Walker) pupae and adults. The results showed that female pupae have a lengthways suture on the 8thabdominal segment, which is composed of genital pore and oviporus. The distance between the genital pore and anal opening in female pupae is greater than in male pupae. However, the genital pore in male pupae is located on the 9thabdominal segment with two distinct semi-circular strumae. But the section of the last abdominal segment not obvious compared to female pupae. The sex of adults can be determined based on the color and length of tail hair at the end of abdomen. Male have the long black tail hair and female do not. This rapid assessment method is efficient for use in the field and has the potential to vastly improve determining the sex ratio, predicting population trends, artificial feeding indoor and describing biological properties inDiaphaniacaesalis(Walker).

Diaphaniacaesalis(Walker); pupa; adult; sex; identification

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Q969;S433.4

A

1674-0858(2017)05-1185-06

海南省自然科學(xué)基金面上項目(317275)；中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(1630142016003)

王政，1986年生，男，博士，助理研究員，研究方向為昆蟲生態(tài)、毒理及細(xì)胞生物學(xué)，E-mail：sallywz618@163.com

*通訊作者Author for correspondence, E-mail: laq3680@163.com

Received: 2016-09-12; 接受日期Accepted: 2016-10-14