李勝華 , 路廣亮 , 高磊
(上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院, 城市困難立地生態(tài)園林國家林草局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200232)
重陽木Bischofiapolycarpa是一種隸屬于大戟科Euphorbiaceae 秋楓屬Bischofia的高大喬木[1],主要分布于秦嶺、淮河流域以南各地,在長江中下游地區(qū)常見栽培。重陽木根系發(fā)達(dá)、成活率高、生長快,是良好的庭院和行道樹種[2-3];具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力,可在濱海沿線綠地系統(tǒng)或沿海防護(hù)林中配置使用[4],較其他綠化樹種更有利于土壤有機(jī)碳恢復(fù)及固持[5]。
重陽木鉆蛀性害蟲以咖啡木蠹蛾Zeuzeracoffeae的危害發(fā)生最為普遍,食葉性害蟲主要有重陽木帆錦斑蛾Histiarhodope[6]、黃刺蛾Monemaflavescens[7]、桑褐刺蛾Setorasinensis[8]等,其中重陽木帆錦斑蛾的危害最為嚴(yán)重[9-10]。
2015 年12 月,筆者在野外調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)重陽木主干基部有一種未知的越冬蟲繭,并飼養(yǎng)出一種鱗翅目成蟲,經(jīng)鑒定為曲波舟蛾P(guān)orsicacurvaria(Hampson)。關(guān)于曲波舟蛾的文獻(xiàn)記錄極少,僅在《動(dòng)物志》有簡單記述[11]。近年來,筆者多次觀察到該蟲取食重陽木葉片,在長三角地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該蟲在上海及其周邊多地發(fā)生危害。本文描述了曲波舟蛾各蟲態(tài)的形態(tài)特征,并簡述其生物學(xué)特性。
2016 年6 月,在上海浦東新區(qū)川沙新鎮(zhèn)陽光大道(31°8′32″ N, 121°40′38″ E)重陽木上采集取食其葉片的幼蟲帶回實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng),定期喂食重陽木葉片直至其化蛹結(jié)繭,待成蟲羽化后放入籠中雌雄自由交配,雌蟲產(chǎn)卵后孵化至下一代幼蟲,由此獲得各蟲態(tài)標(biāo)本。通過體視鏡(萊卡MZ125)觀察各蟲態(tài),并以雄成蟲外生殖器的形態(tài)特征作為鑒定依據(jù)。
將野外采集的幼蟲浸泡在無水乙醇內(nèi)保存。實(shí)驗(yàn)前取出標(biāo)本,用無菌研磨棒將其磨成粉末狀置于1.5 mL 無菌離心管中,使用天根生物科技有限公司生產(chǎn)的基因組DNA 提取試劑盒提取總DNA,使用微量分光光度計(jì)Nano Drop 2000 檢測提取的DNA 樣品濃度和純度后保存于-20℃冰箱備用。
對幼蟲的線粒體細(xì)胞色素氧化酶亞基I(COI/cox1)測序進(jìn)行分子遺傳學(xué)鑒定[12-13];使用PCR 擴(kuò)增儀對提取的DNA 進(jìn)行擴(kuò)增,擴(kuò)增引物用無脊椎動(dòng)物COI 基因通用引物序列J1718(5'-GGAGGATTTGGAAATTGATTAGTTCC-3')和 N2191(5'-CCCGGTAAAATTAAAATATAAACTTC-3'),引物由上海生物工程有限公司合成;反應(yīng)總體積為25 μL,上下游引物各1 μL,DNA 模板0.5 μL,10 × PCR buffer(Mg+free)2.5 μL,MgCl21.5 μL,dNTP Mixture 2 μL,rTaq (5 U/uL) 0.125 μL;反應(yīng)程序?yàn)?4 ℃預(yù)變性2 min,94 ℃變性1 min,55 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,30 個(gè)循環(huán)[14],PCR 產(chǎn)物經(jīng)檢驗(yàn)合格后送上海生物工程有限公司進(jìn)行雙向測通。
2016-2022 年,在上海(浦東新區(qū)、嘉定區(qū)、奉賢區(qū))和江蘇(昆山、蘇州)調(diào)查危害重陽木的曲波舟蛾發(fā)生情況,同時(shí)調(diào)查該蟲是否危害附近其他園林綠化樹種,主要包括烏桕Sapiumsebiferum、木槿Hibiscussyriacus、垂絲海棠Malushalliana等。
2019 年1 月-2020 年1 月,在實(shí)驗(yàn)室以重陽木葉片飼養(yǎng)曲波舟蛾,連續(xù)觀察其生物學(xué)特性;同時(shí)選擇奉賢區(qū)滬杭公路的重陽木行道樹,在相同時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行野外調(diào)查,每月調(diào)查不少于2 次,記錄曲波舟蛾各時(shí)期的蟲態(tài),觀察其發(fā)生習(xí)性和危害程度,掌握其年發(fā)生史。
曲波舟蛾P(guān)orsicacurvariaHampson, 1892
成蟲 翅展40 ~ 42 mm,頭部顏色較淺,前翅淺灰褐色,有暗色花紋,內(nèi)緣亞基部有暗褐色長斑;環(huán)紋和腎形紋明顯;后中線波狀,上有灰色的小點(diǎn),后翅端部顏色較暗,但不形成明顯的暗色寬橫帶。雄蟲觸角羽毛狀,雌蟲櫛齒狀(圖1A,B)。
圖1 曲波舟蛾雌雄成蟲Fig. 1 Female and male adult of Porsica curvaria
雄性外生殖器 爪形突寬大,后緣中部深凹;抱器瓣窄,略呈腎形,末端圓,抱器腹基部寬,抱器瓣中部靠近腹緣有1 條縱脊突和一長一短兩枚指狀突;陽莖細(xì)長,囊形突不明顯(圖2)。
圖2 曲波舟蛾雄性外生殖器Fig. 2 Male genitalia of Porsica curvaria
卵 饅頭形,直徑約0.5 mm,有花瓣形刻紋,塊產(chǎn)(圖3A),每塊幾粒到幾十粒不等,初產(chǎn)時(shí)淡黃色,后顏色逐漸加深。
圖3 曲波舟蛾的卵和幼蟲Fig. 3 Egg and larva of Porsica curvaria
幼蟲 共5 齡,不同齡期幼蟲形態(tài)差異較大;低齡時(shí)呈黃色(圖3B),3 齡后翠綠色(圖3C),臀足延伸變成一對尾枝,尾枝筆直,長度約占體長的1/4,移動(dòng)時(shí)胸足和2 對腹足作弓形運(yùn)動(dòng);老熟幼蟲呈淺綠色,有較多不規(guī)則白斑,頭部淺褐色,每側(cè)有1 條暗紅色條紋從背面伸到單眼,尾枝彎曲,被黑色短毛(圖3D)。
蛹 被蛹,長1.5 ~ 1.7 cm,翅和附肢等粘于蛹體上不能活動(dòng),腹部僅少數(shù)體節(jié)可活動(dòng)(圖4A)。初羽化的成蟲呈桶狀(圖4B)。
圖4 曲波舟蛾的蛹和成蟲Fig. 4 Morphology of pupa and adult of Porsica curvaria
測序獲得曲波舟蛾線粒體細(xì)胞色素氧化酶亞基I 基因序列一條,GenBank 序列號為MH922921.1。
曲波舟蛾幼蟲僅取食重陽木葉片,未發(fā)現(xiàn)取食其他植物葉片的現(xiàn)象;在上海、江蘇等地的重陽木葉片上均有該蟲危害,總體為零星發(fā)生。曲波舟蛾初孵幼蟲孵化后會(huì)先取食卵殼,低齡幼蟲喜食新葉,在葉片正面僅取食葉肉,殘留下表皮;2 ~ 3 齡時(shí)多在葉片中間取食,造成葉片上出現(xiàn)不規(guī)則孔洞;高齡幼蟲從葉片邊緣開始取食,造成葉片“C”字型至不規(guī)則形狀的缺刻,部分幼蟲可將整個(gè)葉片吃光,僅殘留葉片主脈。
結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)和野外調(diào)查,曲波舟蛾在上海地區(qū)1 a 發(fā)生3 代(圖5),以老熟幼蟲在樹干樹皮裂縫、樹干覆蓋物等處結(jié)繭越冬,老熟幼蟲3 月中旬開始在繭內(nèi)化蛹,后羽化為成蟲交配產(chǎn)卵,4 月下旬始見第1 代幼蟲,5 月下旬轉(zhuǎn)移至樹干結(jié)繭化蛹;第2 代幼蟲7 月下旬開始結(jié)繭化蛹;第3 代老熟幼蟲10 月上旬開始轉(zhuǎn)移至樹干結(jié)繭越冬。
圖5 曲波舟蛾的年生活史(上海,2019 年)Fig. 5 Life history of Porsica curvaria (Shanghai, 2019)
曲波舟蛾主要分布于印度、馬來西亞、印度尼西亞和菲律賓等國家[15-16],國內(nèi)對該蟲的記載和報(bào)道甚少,Schintlmeister 曾觀察過在20 世紀(jì)30 年代采集于上海地區(qū)的一頭曲波舟蛾雄成蟲[17],Kendrick報(bào)道過香港地區(qū)關(guān)于該蟲的分布記錄[18]。本研究首次觀察記錄到曲波舟蛾幼蟲取食危害重陽木,主要分布區(qū)域?yàn)闁|洋區(qū),有少量種群分布達(dá)到古北區(qū)南界,其分布范圍與寄主植物重陽木高度重疊。當(dāng)前,重陽木已成為城市園林綠化樹種并被廣泛種植,該蟲可能已經(jīng)跟隨重陽木擴(kuò)散到其他地區(qū),其在其他省份的發(fā)生分布情況有待進(jìn)一步調(diào)查證實(shí)。
目前已知曲波舟蛾僅取食重陽木葉片,但因上海及周邊區(qū)域植物種類的局限性,不排除其取食重陽木近緣種,如秋楓Bischofiajavanica的可能性,其寄主范圍有待進(jìn)一步研究。根據(jù)近幾年的調(diào)查,曲波舟蛾的種群規(guī)模一直較小,這可能與重陽木上的另外一種食葉性害蟲重陽木帆錦斑蛾的猖獗發(fā)生有關(guān),該蟲是重陽木上一種暴食性害蟲,發(fā)生時(shí)不僅種群密度高,而且食量巨大[19],能在數(shù)天內(nèi)將重陽木葉片取食殆盡,其生態(tài)位與曲波舟蛾的重合度高,這可能是限制曲波舟蛾種群擴(kuò)張的一個(gè)重要因子。由于曲波舟蛾野外蟲口密度較小,雖然持續(xù)開展了多年的野外調(diào)查,但對其生活史等生物學(xué)特性方面的研究仍不夠全面,有待今后進(jìn)行深入研究。
考慮到目前曲波舟蛾整體發(fā)生量較小,一般可不對其進(jìn)行專門防治,在重陽木帆錦斑蛾進(jìn)行藥劑防治的過程中可起到兼防曲波舟蛾的效果。但隨著重陽木種植范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,重陽木帆錦斑蛾的防治方法多樣化[20-21],尤其是化學(xué)農(nóng)藥使用減少后,曲波舟蛾在局部暴發(fā)危害的可能性將會(huì)顯著增大,如部分區(qū)域發(fā)生量變大時(shí),建議通過在其老熟幼蟲下樹前在重陽木樹干上捆綁草繩引誘結(jié)繭、及時(shí)清除蟲繭降低下一代幼蟲的發(fā)生量和危害程度。如發(fā)生暴發(fā)性危害時(shí),可參考重陽木帆錦斑蛾的最新防治技術(shù)。
志謝:感謝廣東省林業(yè)科學(xué)研究院陳劉生博士對標(biāo)本進(jìn)行復(fù)核鑒定。