陳衛(wèi)國(guó),趙鵬飛,朱其軍,石國(guó)歡,常明山,蔣學(xué)建
(1.廣西國(guó)有欽廉林場(chǎng),廣西 欽州 535000;2.廣西林業(yè)科學(xué)研究院 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530002)
肉桂雙瓣卷蛾P(guān)olylopha cassiicola隸屬于鱗翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae雙瓣卷蛾屬Polylopha,是危害肉桂Cinnamomum cassia和樟C.canphora嫩梢的一種重要的鉆蛀性害蟲(chóng)。彭石冰等于2001年最先報(bào)道了廣東地區(qū)發(fā)生肉桂雙瓣卷蛾危害肉桂[1]。肉桂雙瓣卷蛾擴(kuò)散迅速,具趨嫩產(chǎn)卵習(xí)性,以幼蟲(chóng)鉆食肉桂和樟的嫩梢,造成新梢大量枯萎、死亡,主梢不斷枯死,側(cè)梢叢生,嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)[2-3]。目前,在我國(guó)廣西、廣東、臺(tái)灣、云南等地區(qū)均有肉桂和樟大面積種植,其中尤以廣西栽培為多。肉桂雙瓣卷蛾對(duì)肉桂和樟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重威脅,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行有效控制。
近年來(lái),許多學(xué)者圍繞肉桂雙瓣卷蛾的生物學(xué)特性、生物防治措施、種群動(dòng)態(tài)、幼蟲(chóng)空間分布以及寄主植物揮發(fā)物影響等方面展開(kāi)研究[1-4],但對(duì)其生殖特征尚不清楚。掌握肉桂雙瓣卷蛾蛹和成蟲(chóng)的雌、雄形態(tài)鑒別方法,有利于了解該蟲(chóng)的種群性比結(jié)構(gòu)、種群發(fā)生規(guī)模和增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè),同時(shí),可為該蟲(chóng)對(duì)植物的揮發(fā)性物質(zhì)反應(yīng)、性信息素鑒定、化學(xué)生態(tài)學(xué)等相關(guān)研究提供有效的信息支持,所以,找到其生殖特性,對(duì)預(yù)測(cè)害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)和開(kāi)展研究都具有重要意義。
依據(jù)蛹的腹部末端特征建立雌、雄蛹形態(tài)鑒定技術(shù)已經(jīng)在許多鱗翅目害蟲(chóng)中廣泛應(yīng)用,如廣州小斑螟Oligochroa cantonella[5]、桐花樹(shù)毛顎小卷蛾Lasiognatha cellifera[6]、柑橘長(zhǎng)卷蛾Homona coffearia[7]、甜菜夜蛾Spodoptera exigua[8]、亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis[9]、綠翅絹野螟Diaphania angustalis[10]等。雖然不同種之間的生殖特征存在相似性,但是仍存在一定的差異性。目前,關(guān)于肉桂雙瓣卷蛾蛹和成蟲(chóng)雌、雄形態(tài)的鑒別尚無(wú)報(bào)道。本文對(duì)肉桂雙瓣卷蛾蛹和成蟲(chóng)的雌、雄形態(tài)特征展開(kāi)研究,以期掌握其蛹和成蟲(chóng)性別的鑒別方法,為該害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和防治等提供技術(shù)保障。
肉桂雙瓣卷蛾樣蟲(chóng)于2020年7月采自廣西國(guó)有欽廉林場(chǎng)。在樟樹(shù)梢上采集具有蛀梢特征的梢頭200個(gè)以上,梢頭采集長(zhǎng)度在40 cm以上,便于完成世代。將采集的梢頭裝入捕蟲(chóng)袋帶回實(shí)驗(yàn)室,置于60 cm×60 cm×50 cm養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)以新鮮樟枝條飼養(yǎng),直至化蛹,將溫度設(shè)置為27±1℃,相對(duì)濕度設(shè)置為75%±5%。將蛹放入直徑為9 mm的干凈玻璃培養(yǎng)皿中單頭飼養(yǎng)(同幼蟲(chóng)飼養(yǎng)條件),待羽化后,取出健全成蟲(chóng)以脫脂棉花沾取10%蜂蜜水喂養(yǎng)。
將供試的肉桂雙瓣卷蛾蛹放置于干凈的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi),在體視顯微鏡(SMZ1500)下觀(guān)察、拍照并記錄蛹的外部形態(tài)特征,根據(jù)蛹的第8~10節(jié)的形態(tài)特征區(qū)分并標(biāo)記蛹的性別,將雌、雄蛹分開(kāi)放置,待羽化后,將未配對(duì)的雌、雄成蟲(chóng)置于顯微鏡下觀(guān)察其外部形態(tài)特征及其外生殖器,進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,并驗(yàn)證蛹期特征與成蟲(chóng)性別的關(guān)系。
圖1 肉桂雙瓣卷蛾蛹腹部末端特征(腹面觀(guān))Figure 1 Terminal abdomen of P.cassiicola pupa(ventral view)
肉桂雙瓣卷蛾蛹為被蛹,紡錘形,幼蟲(chóng)化蛹初期為淡褐色,后期顏色逐漸轉(zhuǎn)深,變?yōu)楹诤稚?。腹部末端均長(zhǎng)有6枚淺色臀櫛,呈弧形排列,上部2枚短直,下部4枚較長(zhǎng)彎曲。雌、雄蛹的大小有明顯差異,性別差異主要在腹節(jié)末端。
雌蛹:體長(zhǎng)4.6~5.1 mm,寬1.2~1.5 mm(圖1a)。在第8腹節(jié)中部有一縱裂縫,該裂縫為雌蛹生殖孔及第9腹節(jié)的產(chǎn)卵孔連接而成,裂縫兩側(cè)邊緣光滑無(wú)突起,裂縫僅在交接處可見(jiàn),腹部末端分節(jié)明顯,裂縫平均長(zhǎng)度為66~84 μm,兩側(cè)邊緣平坦。肛裂縫平均長(zhǎng)度為100~118 μm,第8腹節(jié)生殖裂縫末端與第10腹節(jié)肛裂縫前端之間的距離為339~352 μm。
雄蛹:體長(zhǎng)3.8~4.1 mm,寬1.1~1.4 mm(圖1b)。在第8腹節(jié)無(wú)裂縫,第9腹節(jié)中央形成一縱裂縫,裂縫較雌蛹長(zhǎng),平均長(zhǎng)度為86~95 μm,兩側(cè)均有半球形瘤狀突起,該裂縫為雄蛹的生殖孔。肛裂縫平均長(zhǎng)度為89~105 μm,第9腹節(jié)生殖裂縫末端與第10腹節(jié)肛裂縫前端的距離為163~194 μm。
圖2 肉桂雙瓣卷蛾成蟲(chóng)外部特征Figure 2 The external morphology of P.cassiicola adult
肉桂雙瓣卷蛾成蟲(chóng)雌蛾體長(zhǎng)4.9~5.5 mm,觸角長(zhǎng)1.8~2.1 mm(圖2a);雄蛾體長(zhǎng)4.1~4.4 mm,觸角長(zhǎng)1.2~1.4 mm(圖2c)。成蟲(chóng)頭部麥黃色,混雜黑灰色鱗片,背部黑褐色,腹部淺灰色。前胸背甲具有一黑色“心”形紋,胸腹部覆蓋黑棕色鱗片,前翅有二條淺色環(huán)形紋為黑褐色,下部環(huán)形條紋較粗;前翅外緣覆蓋黑灰色,內(nèi)緣有棕褐色毛叢,雌蛾體色較雄蛾略深(圖2b、圖2d)。
圖3 肉桂雙瓣卷蛾成蟲(chóng)腹部末端特征Figure 3 Terminal abdomen of P.cassiicola adult
雌蛾腹部呈圓筒狀,較雄蛾飽滿(mǎn)渾圓,腹部末端有對(duì)稱(chēng)黃色長(zhǎng)毛簇,可見(jiàn)產(chǎn)卵瓣等生殖器。輕壓雌蛾的腹部末端,在圓筒狀腹部末端清晰可見(jiàn)1個(gè)棕黃色環(huán)毛的球體,為生殖腺體(圖3a);雄蛾腹部細(xì)長(zhǎng),尾部有整齊的棕色短毛簇,可見(jiàn)抱握器等,異性氣味刺激或輕壓雄蛾的腹部末端,抱器瓣會(huì)錯(cuò)開(kāi),可見(jiàn)陽(yáng)具伸出(圖3b)。
肉桂雙瓣卷蛾的發(fā)生已嚴(yán)重危害我國(guó)肉桂和樟的產(chǎn)量和品質(zhì),并且隨著寄主植物的引種馴化,肉桂雙瓣卷蛾有逐步擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。昆蟲(chóng)雌、雄準(zhǔn)確鑒別可為害蟲(chóng)林間分布和森林生態(tài)學(xué)等相關(guān)研究提供依據(jù),本研究發(fā)現(xiàn)肉桂雙瓣卷蛾雌、雄蛹的主要區(qū)別特征是:雌蛹末端分節(jié)不明顯,無(wú)瘤狀突起,腹部末端粗壯呈圓筒狀,生殖孔和排泄孔距離較遠(yuǎn);雄蛹第8、第9、第10腹節(jié)分節(jié)明顯,在第9腹節(jié)有縱裂縫,裂縫較雌蛹長(zhǎng),且兩邊均有呈半球形瘤狀突起,生殖孔和排泄孔距離較近,腹部末端瘦小呈短鉗狀。其蛹的性別特征與已報(bào)道的鱗翅目昆蟲(chóng)蛹有共同之處:雌蛹的生殖裂縫在第8腹節(jié),且兩側(cè)完整光滑;雄蛹的生殖裂縫在第9腹節(jié),且兩側(cè)呈半球形瘤狀突起。雌、雄蛹的分節(jié)特征和甜菜夜蛾Spodoptera exigua[8]相似,均表現(xiàn)為雄蛹尾部分節(jié)明顯;就生殖孔來(lái)看,與黑腎卷裙夜蛾P(guān)lecoptera oculata存在明顯差異,黑腎卷裙夜蛾的雌蛹有瘤狀突起,而肉桂雙瓣卷蛾的雌蛹生殖孔兩側(cè)平滑;生殖孔的位置特征和桐花樹(shù)毛顎小卷蛾Lasiognatha c ellifera[6]和亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis[9]等存在相似性。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)綠翅絹野螟Diaphania an gustalis[10]雌、雄蛹的臀棘數(shù)量存在不一致性,雌蛹為7枚,雄蛹為8枚,但肉桂雙瓣卷蛾雌、雄蛹的臀棘均為6枚。肉桂雙瓣卷蛾成蟲(chóng)身上尾部末端生殖器非常明顯,成蟲(chóng)腹部末端形態(tài)差異大,雌蛾腹部呈圓筒狀,較雄蛾飽滿(mǎn)渾圓,腹部末端有對(duì)稱(chēng)黃色長(zhǎng)毛簇;雄蛾腹部細(xì)長(zhǎng),尾部有整齊棕色短毛簇。從成蟲(chóng)形態(tài)特征的鑒別結(jié)果發(fā)現(xiàn),肉桂雙瓣卷蛾成蟲(chóng)腹部末端特征和黑腎卷裙夜蛾[11]、鳳凰木夜蛾P(guān)ericyma cruegeri[12]存在一定的相似性,進(jìn)一步證實(shí)了本鑒別方法的可靠性。
本文對(duì)肉桂雙瓣卷蛾蛹和成蟲(chóng)的鑒別方法簡(jiǎn)便,可用肉眼區(qū)分,肉桂雙瓣卷蛾常以老熟幼蟲(chóng)化蛹于枯死梢頭,特征明顯且便于尋找。通過(guò)對(duì)肉桂雙瓣卷蛾蛹和成蟲(chóng)雌、雄形態(tài)的鑒別,調(diào)查蛹的性比,可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量及下一代的發(fā)生動(dòng)態(tài),為開(kāi)展蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)、性信息素研究提供參考。