黃紅梅,任 璐,盧和平,廖為財(cái),袁建華*
江西新發(fā)現(xiàn)入侵害蟲——水椰八角鐵甲
黃紅梅1,任 璐2,盧和平1,廖為財(cái)3,袁建華1*
(1. 江西省贛州市章貢區(qū)植保植檢站,江西 贛州 341000;2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 入侵生物實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642;3. 江西省贛州市植保植檢局,江西 贛州 341000)
2021年3月,在贛州發(fā)現(xiàn)危害華盛頓棕櫚()的入侵害蟲,經(jīng)形態(tài)觀察和COI基因鑒定,確認(rèn)該蟲為水椰八角鐵甲(Maulik),這是江西省首次報(bào)道該蟲的發(fā)生。并介紹了水椰八角鐵甲的生物學(xué)特性,發(fā)生、分布及危害情況,提出了應(yīng)對(duì)措施與意見,為防止該蟲進(jìn)一步蔓延提供了參考依據(jù)。
水椰八角鐵甲;華盛頓棕櫚;入侵害蟲;贛州
水椰八角鐵甲(Nipa palm hispid beetle;Maulik)隸屬于鞘翅目(Coleoptera)、葉甲總科(Chrysomeloidea)、葉甲科(Chrysomelidae)、龜甲亞科(Cassidinae)、隱爪族(Cryptonychini)、八角鐵甲屬()[1-2],是一種主要為害棕櫚科植物的外來入侵危險(xiǎn)性害蟲[2-3]。該蟲原產(chǎn)于馬來西亞[4],2001年首次發(fā)現(xiàn)入侵我國(guó)海南省東方市,并及時(shí)進(jìn)行藥劑撲殺[5]。2004年廣東南海檢驗(yàn)檢疫局截獲了一批來自泰國(guó)種苗上的水椰八角鐵甲,并對(duì)其成蟲、蛹和幼蟲的形態(tài)及其為害進(jìn)行了介紹[6]。南海檢驗(yàn)檢疫局在2005年6月從泰國(guó)入境的中東海棗上截獲該蟲,同年10月順德檢驗(yàn)檢疫局又先后2次在來自泰國(guó)的中東海棗上發(fā)現(xiàn)該鐵甲[7],隨后在廣西?。?005年)[8]、云南?。?005年)[9-10]、福建?。?007年)[11]等地陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。2009年,對(duì)云南省紅河州棕櫚科植物有害生物進(jìn)行普查,發(fā)現(xiàn)水椰八角鐵甲為害棕櫚科植物2 800 hm2左右,造成紅河縣棕絲減產(chǎn)626 t[9],該鐵甲對(duì)入侵地的棕櫚科植物種植、城市綠化、生態(tài)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失[10-19]。2021年3月,筆者在椰心葉甲監(jiān)測(cè)的過程中,在贛州章貢區(qū)華盛頓棕櫚()葉片上發(fā)現(xiàn)褐色或灰褐色壞死條斑,且在未展開的幼嫩心葉上發(fā)現(xiàn)成蟲和卵。經(jīng)鑒定,為水椰八角鐵甲,這在江西省是首次發(fā)現(xiàn)。為了防止該蟲進(jìn)一步蔓延為害,現(xiàn)將水椰八角鐵甲的發(fā)生和防控措施報(bào)道如下。
1.1.1 供試?yán)ハx 2021年3月,贛州市章貢區(qū)植保植檢站在椰心葉甲的監(jiān)測(cè)過程中,在贛州市章貢區(qū)贛康路海亮天城小區(qū)園區(qū)的華盛頓棕櫚.葉片采集到一種鐵甲的成蟲和卵。在室內(nèi)培養(yǎng)10 d左右卵孵化出幼蟲。
1.1.2 儀器與試劑 儀器:VHX-5000三維顯微鏡(KEYENCE,日本);Biorad GelDoc XR凝膠成像系統(tǒng)(Bio-Rad,德國(guó)),Eppendorf Mastercycle Pro梯度PCR儀(Eppendorf,德國(guó)),DYY7C水平電泳儀(北京六一儀器廠),Nano-300微量分光光度計(jì)。
試劑:組織基因組DNA提取試劑盒、D2000 Marker和PCR擴(kuò)增試劑盒(2×PCRMasterMix,ddH2O),購自天根生化科技(北京)有限公司。水椰八角鐵甲和椰心葉甲Gestro的COI通用引物[19](C1-J-2195:5'-TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT-3';TL2-N-3014:5'-TCCAATGCACTAATCTGCCATATTA-3');水椰八角鐵甲的COI特異性引物[19](上游:5'-CTTGAGCTGTTATATCACCG-3';下游:5'-TTCATAAAGTAAAGGAGTCCG-3'),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
1.2.1 形態(tài)學(xué)鑒定 將成蟲和幼蟲在體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精中浸泡15 min后,在顯微鏡下觀察昆蟲不同時(shí)期的形態(tài)特征,并測(cè)量雌雄成蟲體長(zhǎng)、體寬,卵長(zhǎng)、寬,以及4齡幼蟲體長(zhǎng)、體寬等[5-6, 18]。
1.2.2 分子鑒定 將采集的樣品送于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)入侵生物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分子鑒定。將采集的昆蟲樣本用組織基因組DNA提取試劑盒提取DNA,然后利用COI通用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物用10 g/L瓊脂糖進(jìn)行電泳檢測(cè),再將檢測(cè)合格的DNA樣品利用水椰八角鐵甲特異性引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,最后將擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳檢測(cè)目的片段大小[9,19]。
COI通用引物的PCR反應(yīng)程序?yàn)椋侯A(yù)變性94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,52 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,35個(gè)循環(huán);延伸72 ℃ 10 min。
COI特異引物的PCR反應(yīng)程序?yàn)椋侯A(yù)變性94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,50 ℃ 30 s,72 ℃ 50 s,35個(gè)循環(huán);延伸72 ℃ 10 min。
PCR反應(yīng)體系是Template:1 μL,2×Taq PCR MasterMix:12.5 μL,上游引物:1 μL,下游引物:1 μL,ddH2O:9.5 μL。
(1)成蟲。雌蟲體長(zhǎng)約7.4 mm,寬約2 mm(見圖1a);雄蟲體長(zhǎng)略短,約6.8 mm,寬約2 mm(見圖1b)。體形狹長(zhǎng)且扁,兩側(cè)趨向平行,通體全具刻點(diǎn)。頭部(除復(fù)眼)、觸角、前胸背板、小盾片、腹部、足均呈褐色;鞘翅狹長(zhǎng),略長(zhǎng)于腹部,前部褐色,后部黑色,周緣及緣折棕黃至棕紅色(圖1)。觸角光亮,共11節(jié),長(zhǎng)2.1~2.5 mm,第1節(jié)粗壯,刻點(diǎn)明顯,以后各節(jié)刻點(diǎn)逐漸變細(xì),第2~5節(jié)筒狀,6~11節(jié)寬扁(圖1h)。前胸背板近方形,盤區(qū)有個(gè)大“V”形光潔區(qū),前端兩側(cè)隆起呈脊,四角向外突出,每個(gè)角凹陷形成2個(gè)齒,由此得名“八角”(圖1c)。腹部具明顯5節(jié),雌蟲末端為完整橢圓形(圖1e),雄蟲末端明顯內(nèi)凹,有剛毛(圖1g)[5,9]。
a:雌性成蟲背面;b:雄性成蟲背面;c:雌性成蟲正面;d:雄性成蟲正面;e:前胸背板;f:觸角;g:雌性成蟲腹部;h:雄性成蟲腹部(攝像:黃紅梅、盧和平、任璐)
(2)卵。長(zhǎng)橢圓形,褐色,長(zhǎng)約1.7 mm,寬約0.5 mm,表面有蜂窩狀扁平凸起,被成蟲排泄物及食物殘?jiān)袉瘟B眩▓D2a),也有2粒卵并排排列在葉面(圖2b)[18]。
a:?jiǎn)瘟B褖K;b:2粒卵塊(攝像:黃紅梅、盧和平、任璐)
(3)幼蟲。體扁平,黃綠色,頭部淡棕色,體長(zhǎng)約7.5 mm,頭約1.9 mm,腹部9節(jié),各節(jié)兩側(cè)均有1對(duì)側(cè)突,無足,腹部有8對(duì)氣門,突出于測(cè)突背面。第8、9節(jié)合并,在末端有向內(nèi)彎的鉤狀尾突,呈褐色,末端分叉(圖3)[5-6,18]。
A:幼蟲正面;b:2幼蟲背面(攝像:黃紅梅、盧和平、任璐)
利用COI序列分子快速鑒定法鑒定采集的昆蟲樣品[9,19]。使用COI通用引物和水椰八角鐵甲特異性引物分別對(duì)3個(gè)樣品DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,電泳檢測(cè)后均可見一條清晰的單一目的條帶,其中COI通用引物擴(kuò)增后的PCR產(chǎn)物的片段長(zhǎng)度約為940 bp(圖4),COI特異引物擴(kuò)增后的片段長(zhǎng)度約為790 bp(圖4),結(jié)果表明這3個(gè)昆蟲樣品均是水椰八角鐵甲,而不是椰心葉甲。因此,結(jié)合形態(tài)特征,可確認(rèn)該蟲為水椰八角鐵甲(Maulik)。
M:2 000 bp DNA ladder marker;1~3:COI特異引物PCR擴(kuò)增條帶;5~7:COI通用引物PCR擴(kuò)增條帶;4,8:陰性對(duì)照(攝像:任璐)
水椰八角鐵甲對(duì)棕櫚科植物的危害部位和危害特征與椰心葉甲相似[9,14-16],主要以成蟲和幼蟲聚集取食棕櫚科植物的幼莖、嫩梢和未展開或未全展開的心葉,沿著葉脈取食薄壁組織,不穿透葉片(圖5a)。受害初期葉片出現(xiàn)褐色或黃色壞死條斑(圖5b),受害葉片展開后,取食痕跡擴(kuò)大,呈現(xiàn)明顯的不規(guī)則灰褐色條斑(圖5c,圖5d),并有皺縮、卷曲等癥狀(圖5e),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致嫩梢枯萎甚至植株枯萎[5,8]。
a:取食心葉,b:心葉受害,c,d,e:展開葉片受害(攝像:黃紅梅、盧和平)
水椰八角鐵甲原產(chǎn)于馬來西亞,目前在馬來西亞、泰國(guó)、印度尼西亞、以色列、塞浦路斯等國(guó)均有為害[8,13]。通過苗木運(yùn)輸傳播至我國(guó),目前在我國(guó)海南省東方市,廣東省南海、順德,云南省紅河縣,福建省福清、泉州、廈門、漳州,廣西省南寧等地均有發(fā)生[5-11]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),椰八角鐵甲已入侵江西省,2021年3月在贛州市章貢區(qū)贛康路海亮天城小區(qū)園區(qū)發(fā)現(xiàn)該蟲,有將近10株的華盛頓棕櫚(.)受到危害。
水椰八角鐵甲寄主廣泛,主要有水椰子(Wurmb)、椰子()、加拿利海棗()、西谷椰子(Rottb)、大王椰子()、華盛頓棕櫚()、檳榔()、棕櫚()、假檳榔()、山葵()、魚尾葵()、蒲葵()、刺葵(sp.)、省藤()、美麗珍葵(O’Brien)散尾葵()等棕櫚科經(jīng)濟(jì)或觀賞性植物[2-17]。
2.5.1 強(qiáng)化監(jiān)測(cè)調(diào)查 水椰八角鐵甲是全國(guó)林業(yè)危險(xiǎn)性害蟲之一[9]。此次初步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)水椰八角鐵甲危害華盛頓棕櫚,但贛州市目前還有大量其他棕櫚科植物,植物保護(hù)檢疫部門要對(duì)省內(nèi)棕櫚科植物進(jìn)行調(diào)查,全面排查水椰八角鐵甲、椰心葉甲、椰子縊胸葉甲(Baly)等為害棕櫚科植物害蟲,以防擴(kuò)散,蔓延成災(zāi)。
2.5.2 加強(qiáng)苗木檢疫 近年來,為了景觀建設(shè),贛州市從廣東省、福建省等地大量引進(jìn)具有觀賞性價(jià)值的棕櫚科植物,該蟲隨苗木運(yùn)輸首次發(fā)現(xiàn)入侵江西省。所以要做好檢疫工作,嚴(yán)禁從疫區(qū)調(diào)運(yùn)帶蟲苗木,一旦發(fā)現(xiàn)該害蟲,應(yīng)立即噴施藥劑或者焚毀,切斷蟲源,確保生態(tài)安全。
2.5.3 掌握化學(xué)防治方法 傳入初期,可參考椰心葉甲防治方法[9]。選用高效氯氰菊酯、西維因、敵百蟲等農(nóng)藥,對(duì)于初展開的心葉,可直接噴藥處理;對(duì)于未展開的心葉,要適當(dāng)折疊彎曲,待葉序散開后再噴藥[7,11]??赏茝V應(yīng)用無污染、藥效長(zhǎng)的掛藥包防治法,將藥劑裝入無紡布袋,并懸掛于植株心葉上,經(jīng)過霧水和雨水滲透達(dá)到防治效果[20]。
2.5.4 推廣生物防治技術(shù) 水椰八角鐵甲是群聚在心葉中危害植株,而加拿大海棗和華盛頓棕櫚等寄主植株枝刺多、高大[9],難以剪除心葉和施用化學(xué)農(nóng)業(yè),因此天敵生物防治是不錯(cuò)的選擇[7],如引入水椰八角鐵甲常見的寄生蜂椰扁甲嚙小蜂()[21-23]、綠僵菌()[24]、樹蛙、黃蟻[7]等天敵。
利用CLIMEX氣候模型分析,表明該鐵甲在我國(guó)的適生區(qū)主要分布在東南和西南沿海地區(qū),入侵和定殖我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)的可能性也很大[12],江西省是水椰八角鐵甲適生區(qū)。
水椰八角鐵甲適生能力強(qiáng)、個(gè)體小、常隱藏在未展開的心葉中,極難發(fā)現(xiàn)[18]。據(jù)普查分析,水椰八角鐵甲主要是通過華盛頓棕櫚進(jìn)入贛州市,苗木主要來源于廣東和福建。目前該鐵甲在贛州市為害華盛頓棕櫚,在贛州市發(fā)生較輕,入侵時(shí)間較短,建議植保植檢部門應(yīng)從源頭控制該鐵甲傳播蔓延,對(duì)從疫區(qū)內(nèi)調(diào)入的棕櫚科植物加強(qiáng)檢疫。
2013年,我國(guó)國(guó)家林業(yè)局將水椰八角鐵甲列入《全國(guó)林業(yè)危險(xiǎn)性有害生物名單》[9]。該鐵甲對(duì)棕櫚科植物為害嚴(yán)重,甚至導(dǎo)致海棗、棕櫚等棕櫚科植物整株死亡[18-25]。近年來贛州市為了景觀建設(shè),引進(jìn)的棕櫚科植物還有棕櫚()、蒲葵()、棕竹[(Thunb.) Henry ex Rehd]、加拿利海棗()、銀海棗()、美麗針葵(O’Brien)、散尾葵()、魚尾葵(Hance)等,這些植株均是水椰八角鐵甲的寄主。為了防止該害蟲進(jìn)一步在贛州市蔓延暴發(fā)成災(zāi),需密切監(jiān)控其他棕櫚科植物上該蟲的發(fā)生。另外,對(duì)水椰八角鐵甲寄主的適應(yīng)性的研究表明水椰八角鐵甲偏向于取食海棗、棕櫚,刺葵次之,不喜取食蠟質(zhì)含量高的蒲葵[15-17]。建議在城市景觀建設(shè)時(shí)可選擇蠟質(zhì)含量高的棕櫚科植株(如蒲葵等)作為園林樹種。
致謝:感謝華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院程代鳳副教授修改文稿!
[1] Sanda N B, Hou B F, Muhammad A, et al. Exploring the role of relish on antimicrobial peptide expressions (AMPs) upon nematode-bacteria complex challenge in the Nipa Palm Hispid Beetle,Maulik (Coleoptera: Chrysomelidae) [J]. Frontiers in microbiology, 2019, 10(10): 2466-2466.
[2] 付浪, 湯寶珍, 侯有明. 棕櫚科植物入侵害蟲水椰八角鐵甲的研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào), 2020, 42(4): 829-837.
[3] 席博, 張秩勇, 侯有明, 等. 寄主植物對(duì)水椰八角鐵甲發(fā)育歷期、取食和繁殖的影響[J]. 昆蟲學(xué)報(bào), 2013, 56(7): 799-806.
[4] Maulis S. A new hispid beetle injurious to nipa palm [J]. Annals and magazine of natural history, 1921, 7(9): 451-452.
[5] 孫江華, 虞佩玉, 張彥周, 等. 海南省新發(fā)現(xiàn)的林業(yè)外來入侵害蟲——水椰八角鐵甲[J]. 昆蟲知識(shí), 2003, 40(3): 286-287.
[6] 梁瓊超, 黃法余, 賴天忠, 等. 從入境泰國(guó)種苗截獲的危險(xiǎn)性害蟲水椰八角鐵甲[J]. 植物檢疫, 2005, 19(3): 160-161.
[7] 吳大軍, 杜奕華, 陳秀絹, 等. 水椰八角鐵甲的檢驗(yàn)檢疫及傳入順德的風(fēng)險(xiǎn)[J]. 植物檢疫, 2007, (1): 25-26.
[8] 雷鳴,陳尚文,雷秀峰.水椰八角鐵甲在中國(guó)的發(fā)生狀況[J]. 現(xiàn)代教育教學(xué)探索, 2011, 7(6): 84-85
[9] 張翔. 水椰八角鐵甲多次交配行為及其繁殖受益[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2015.
[10] 何艷萍, 王自強(qiáng), 錢石生, 等. 紅河州林地外來有害生物入侵與防控對(duì)策研究[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃, 2010, 35(3): 39-43.
[11] Hou Y, Weng Z. Temperature-dependent development and life table parameters of(Coleoptera: Chrysomelidae) [J]. Environmental entomology, 2010, 39(5):1676-1684.
[12] 賈騰蛟. 水椰八角鐵甲()的過冷卻點(diǎn)研究及適生性分析[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2010.
[13] Vassilious V A, Kazantzis E, Melifronidou-Pantelidou A. First report of the nipa palm hispidon queen palms in Cyprus [J]. Phytoparasitica, 2011, 39: 51-54.
[14] 蘇璐, 呂寶乾, 彭正強(qiáng), 等. 水椰八角鐵甲和椰心葉甲對(duì)椰子和銀海棗的寄主選擇性[J]. 生物安全學(xué)報(bào), 2019, 28(1): 24-28.
[15] 席博, 張秩勇, 侯有明, 等. 寄主植物對(duì)水椰八角鐵甲發(fā)育歷期、取食和繁殖的影響[J]. 昆蟲學(xué)報(bào), 2013, 56(7): 799-806.
[16] 張秩勇.水椰八角鐵甲寄主適應(yīng)性研究[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2010.
[17] 余鳳玉, 覃偉權(quán), 馬子龍, 等. 寄主植物對(duì)水椰八角鐵甲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖力的影響[J]. 植物保護(hù), 2009, 35(2): 72-74.
[18] 翁章權(quán). 水椰八角鐵甲形態(tài)觀察及溫度、食物利用對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2010.
[19] Zhang X, Tang B, Hou Y. A rapid diagnostic technique to discriminate between two pests of palms,and(Coleoptera: Chrysomelidae), for quarantine applications[J]. Journal of economic entomology, 2015, 108(1): 95-99.
[20] 李來平. 海南省檳榔椰心葉甲的發(fā)生與防治[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2020(8): 116-117.
[21] Lange W H J. Biology of the Marianas coconut beetles and the introduction of its parasites [J]. Proceedings of Hawaiian entomological society, 1950, 14(01): 143-162.
[22] 徐利. 椰心葉甲嚙小蜂寄生能力及其影響因子的研究[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2011.
[23] 付婷婷. 椰甲截脈姬小蜂的寄生對(duì)兩種甲蟲幼蟲發(fā)育過程和細(xì)胞免疫的影響差異[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2020.
[24] 徐利, 藍(lán)江林, 侯有明, 等. 感染水椰八角鐵甲的綠僵菌的分子鑒定及致病力測(cè)定[J]. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào), 2011, 48(4): 922-927.
[25] 蒲宇辰, 向海軍, 黃斌, 等. 水椰八角鐵甲不同日齡和性別成蟲表皮碳?xì)浠衔锏姆N類及動(dòng)態(tài)[J]. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào), 2020, 42(4): 838-846.
Maulik, A Newly Discovered Invasive Pest in Jiangxi
HUANG Hongmei1, REN Lu2, LU Heping1, LIAO Weicai3, YUAN Jianhuan1*
(1. Zhanggong Distract Plant Protection and Inspection Station, Ganzhou, Jiangxi 341000, China; 2. InvasiveBiology Laboratory, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 3. Ganzhou Plant Protection and Inspection Bureau, Ganzhou, Jiangxi 341000, China)
In March 2021, an invasive pest damagingwas found in Ganzhou. After the morphological observations and COI sequencing, the pest was recognized asMaulik, which was the first report in Jiangxi Province. In this study, the biological characteristics, occurrence, distribution and damage ofMaulik were described, and countermeasures and opinions were proposed, and a reference basis was provided to prevent the further spread of the worm.
Maulik;; invasive pest; Ganzhou
S433.5
A
2095-3704(2021)02-0206-06
2021-04- 02
2021-05-10
黃紅梅(1993—),女,農(nóng)藝師,碩士,主要從事農(nóng)作物病蟲害防治和植物檢疫研究,2452503633@qq.com;*通信作者:袁建華,高級(jí)農(nóng)藝師,jh9188@163.com。
黃紅梅, 任璐, 盧和平, 等. 江西新發(fā)現(xiàn)入侵害蟲——水椰八角鐵甲[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2021, 44(2): 206-211.