郭婷婷,門興元,陳賽月,趙傳敏,張思聰,盧增斌,于毅,張安盛,李麗莉
(1. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250100;2. 濟(jì)南大學(xué) 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250200;3. 寧陽(yáng)縣葛石鎮(zhèn)林業(yè)站,山東 寧陽(yáng) 271404)
雙委夜蛾屬鱗翅目夜蛾科,在山東、河南、陜西、安徽等省份均有發(fā)生,可危害玉米、小麥、大豆、甘薯、花生等作物,常與二點(diǎn)委夜蛾[Athelislepigone(Moschler)]混合發(fā)生[1, 2],且比二點(diǎn)委夜蛾有更強(qiáng)的危害潛力[2]。在對(duì)鱗翅目昆蟲的研究中,識(shí)別其雌雄不僅對(duì)了解田間性別比例、預(yù)測(cè)種群動(dòng)態(tài)有重要作用,對(duì)研究害蟲生物生態(tài)學(xué)[3]、昆蟲性信息素[4]、揮發(fā)性物質(zhì)[5]也具有非常重要的意義。
識(shí)別昆蟲雌雄最佳蟲態(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。夜蛾科很多昆蟲可以根據(jù)蛹腹部8—10腹節(jié)的形態(tài)特征鑒定,如甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)][6]、斜紋夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)][7]、旋幽夜蛾[ScotogrammatrifoliiRottemberg][8]和二點(diǎn)委夜蛾[9]等。李靜雯等[1]曾對(duì)雙委夜蛾蛹進(jìn)行觀察描述,但據(jù)此方法區(qū)分雌雄蛹時(shí)發(fā)現(xiàn)描述不夠詳細(xì)、圖片不夠清晰。鑒于雙委夜蛾是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)害蟲,相關(guān)研究較少[2, 10-12],而鑒別雙委夜蛾蛹的雌雄無(wú)論對(duì)室內(nèi)飼養(yǎng)還是田間治理都至關(guān)重要,因此,本研究通過(guò)對(duì)人工飼養(yǎng)的雙委夜蛾蛹及成蟲的外部形態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)觀察,對(duì)雙委夜蛾蛹和成蟲的雌雄特征進(jìn)行描述,總結(jié)出快速鑒別雙委夜蛾雌雄蛹及成蟲的方法。
雙委夜蛾為室內(nèi)連續(xù)飼養(yǎng)9代試驗(yàn)種群,在溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中飼養(yǎng)。分別選取同一天化的健康蛹和同一天羽化的健康成蟲作為供試蟲源。
每天挑取當(dāng)日化的蛹,采用體視顯微鏡(SZX7, OLYMPUS)觀察,根據(jù)腹部末端突起的位置,將蛹分為兩類,單粒放入指形管中并標(biāo)記,用棉塞封口。每種性別100粒蛹。每天觀察指形管內(nèi)雙委夜蛾羽化情況,用體視顯微鏡觀察成蟲形態(tài)與腹部末端生殖器形態(tài),并將兩類成蟲一一配對(duì),放入養(yǎng)蟲瓶(高10 cm、直徑8 cm)中,用紗布封口,每天檢查產(chǎn)卵情況,產(chǎn)卵者視為雌成蟲。用VHX-6000超景深三維顯微系統(tǒng)(KEYENCE)對(duì)雙委夜蛾蛹和成蟲進(jìn)行拍照。指形管和養(yǎng)蟲瓶均放置于溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析。雌、雄蛹長(zhǎng)和蛹重間的差異性采用獨(dú)立樣本t-test進(jìn)行分析。
雙委夜蛾蛹體長(zhǎng)1.1 ~ 1.3 cm,初蛹為白色,后逐漸加深為黃色、黃褐色,近羽化時(shí)變?yōu)楹谏?。?fù)眼位于頭部?jī)蓚?cè),初為黃褐色,羽化前顏色變黑。蛹尾部末端有臀刺2根。在體視顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),雙委夜蛾雌雄蛹在腹部第8~10腹節(jié)有明顯區(qū)別,見(jiàn)圖1。
雌蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)不明顯,第10腹節(jié)與第9腹節(jié)邊緣相切后在第8腹節(jié)形成一個(gè)倒Y狀結(jié)構(gòu),第8腹節(jié)腹面上部有一縱裂縫,裂縫兩側(cè)平坦,無(wú)突起,此裂縫為生殖孔與產(chǎn)卵孔連接而成,雌蛹的排泄孔位于第10腹節(jié),邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較遠(yuǎn)(圖1A)。
雄蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)明顯,第8腹節(jié)腹面無(wú)縱裂縫,第9腹節(jié)腹面有一縱裂縫,邊緣兩側(cè)分別有一個(gè)瘤狀突起,此裂縫為生殖孔,排泄孔位于第10腹節(jié),其邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較近(圖1B)。
雙委夜蛾成蟲體長(zhǎng)1.2~1.5 cm,翅展2.7~3.0 cm。觸角絲狀,體灰褐色至黑色。前翅覆濃密鱗毛且具金屬光澤,呈灰褐色至黑灰色,中央近前緣有腎形斑一個(gè),腎形斑具黑邊,其下有一白斑,后緣黑色。后翅灰白色,翅緣黑色。在體視顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),雙委夜蛾雌雄成蟲形態(tài)特征差別明顯,見(jiàn)圖2。
注:A:雌蛹;B:雄蛹;a:第7腹節(jié);b:生殖孔;c:產(chǎn)卵孔;d:第8腹節(jié);e:第9腹節(jié);f:肛門;g:第10腹節(jié)。放大倍數(shù)×30。
雌蟲腹部較粗,末端圓筒狀,有黃色短毛簇,生殖孔清晰可見(jiàn)(圖2A)。當(dāng)成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時(shí),生殖孔末端有一個(gè)棕黃色產(chǎn)卵器伸出(圖2C)。
雄蟲腹部較細(xì),末端狹長(zhǎng),有黃色長(zhǎng)毛簇(圖2B)。靜息時(shí)外生殖器藏于腹內(nèi),受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時(shí),雄蛾腹部末端的抱器瓣分開(kāi),外生殖器外突(圖2D)。
注:A和B分別為雌、雄蟲靜息狀態(tài);C和D分別為雌、雄蟲腹部受擠壓后產(chǎn)卵器和雄性外生殖器伸出的狀態(tài);
將需鑒定的200粒雙委夜蛾蛹(雌雄各100粒)分類放置,待羽化后觀察成蟲形態(tài)特征及產(chǎn)卵情況,發(fā)現(xiàn)羽化雌成蟲89頭,雄成蟲84頭,鑒定雌成蟲89頭,雄成蟲84頭(表1)。鑒定準(zhǔn)確率為100%。通過(guò)測(cè)量和稱重發(fā)現(xiàn),雌雄蛹平均體長(zhǎng)均為1.2 cm左右,無(wú)顯著差異(t= 0.636,df = 59,P>0.05);體重為0.12~0.13 g,無(wú)顯著差異(t=1.618,df=58,P>0.05)。
表1 雙委夜蛾雌雄蟲鑒定結(jié)果
本研究發(fā)現(xiàn),雙委夜蛾雌蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)不明顯,雄蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)明顯,與甜菜夜蛾[6]和斜紋夜蛾[7]類似。雙委夜蛾雌蛹生殖孔位于第8腹節(jié),雄蛹生殖孔位于第9腹節(jié),與二點(diǎn)委夜蛾[9]、甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、旋幽夜蛾[8]、玉米螟[Ostriniafurnacalis(Guenée)][13]、菜粉蝶[Pierisrapae(Linnaeus)][14]、香梨優(yōu)斑螟蛾(PyriellaeuzopheraYang)[15]、嘴壺夜蛾[Oraesiaemarginata(Fabricius)][16]等極為相似。雙委夜蛾雌成蟲腹部較粗,末端圓筒狀,雄蟲腹部較細(xì),末端狹長(zhǎng),與甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、桐花樹毛顎小卷蛾[Lasiognathacellifera(Meyrick)][17]等的成蟲類似。當(dāng)雌成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時(shí),生殖孔末端有產(chǎn)卵器伸出;雄成蟲受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時(shí),腹部末端的抱器瓣分開(kāi),生殖器外突,與柚木野螟(Pyraustamachaeralis)[18]相似。了解雙委夜蛾雌雄的鑒別方法,可為研究雌雄比例、種群繁育及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù),也可以為性信息素、性誘劑及揮發(fā)物研究等提供有效的試驗(yàn)資料。
本文提供的雙委夜蛾蛹、成蟲性別鑒定方法簡(jiǎn)便易行,鑒定準(zhǔn)確率可達(dá)100%。在實(shí)際生產(chǎn)中,通過(guò)調(diào)查枯枝落葉、雜草下雙委夜蛾蛹的性別比例,可以更加精準(zhǔn)地掌握其種群動(dòng)態(tài),為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和制定相應(yīng)的防治措施提供可靠依據(jù)。本研究主要對(duì)雙委夜蛾雌雄蛹和成蟲的外部形態(tài)特征進(jìn)行觀察和描述,雌雄成蟲生殖系統(tǒng)的解剖觀察將在下一步試驗(yàn)中進(jìn)一步完善。