亚洲柑桔木虱若虫在寄主上的转移和扩散研究

吴丰年，梁广文，CHEN Jian-Chi，黄建邦，岑伊静*

(1.华南农业大学昆虫生态研究室，广州 510642;2.Crop Diseases，Pests and Genetics Research，San Joaquin Valley Agricultural Sciences Center，USDA－ARS，Parlier，CA 93648，USA)

亚洲柑桔木虱Diaphorina citri Kuwayama 过去称为柑桔木虱，属半翅目木虱科，为害柑桔、月桔、枸橼、黄皮、九里香等芸香科植物，是柑桔类新梢期的主要害虫，若虫排泄一种白色分泌物，粘附于叶上，会导致煤烟病的发生(黄邦侃，1953)。这种害虫也是柑桔生产上的毁灭性病害——黄龙病(huanglongbing，HLB)亚洲种“Candidatus Liberibacter asiaticus”和美洲种“Ca L.americanus”主要的传播媒介(Aubert，1987;Teixeira et al.，2005;Bové，2006)，给全世界柑桔生产带来严重威胁。

柑桔木虱成虫能飞善跳，其在病树和健康树之间的转移是田间造成黄龙病蔓延的主要原因。木虱成虫获得病原时间很短，在病树叶韧皮部取食1 h 就能检测到病原的存在(Bonani et al.，2008)，带菌木虱成虫在健树上吸食5 h 以上就能把黄龙病菌传给健康树(许长藩等，1988)。成虫期进行获菌饲育的柑桔木虱在3 d 内具有传病能力，若虫期进行获菌饲育的病原会保持到成虫并使成虫终身带菌，且成虫羽化后1 d 内就具有传病能力，说明木虱成虫传播黄龙病的效率很高(许长藩等，1990)。目前研究表明，2～5龄柑桔木虱若虫能够获得病原(Hung et al.，2004)，4～5龄若虫具有传病能力(许长藩等，1990)。其分布呈聚集分布，且与环境因素有关(黄美贞和黄明度，1986)。木虱雌成虫将卵产在新生树枝和嫩芽的缝隙里(黄建等，1999)。若虫喜食嫩芽，其生长发育很大程度依赖于嫩芽韧皮部汁液的营养(吴定尧，1980)，离开嫩芽卵难以孵化，或孵化后的若虫在低龄时期就会死亡(林秀贞等，1973)。1龄若虫聚集在产卵部位邻近的芽和嫩叶位置，并随着生长发育向下移动，但不会定居在老熟叶片上(黄建等，1999)。

在桔园同时存在健康和感染黄龙病柑桔植株的条件下，木虱在两类寄主之间的选择和扩散规律对黄龙病的传播具有重要影响，但过去的研究主要集中在柑桔木虱成虫的传病过程，对若虫的行为特性及传病机制研究较少。本文研究了柑桔木虱若虫在寄主植株内嫩梢间的移动及其在健康和感染黄龙病寄主嫩梢间的转移过程，明确木虱若虫的扩散规律和寄主感染黄龙病对其转移和扩散产生的影响，为柑桔木虱和黄龙病防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试寄主

健康酸桔Citrus sunki Hort.ex Tanaka:广东省博罗县柑桔研究所苗圃培育的2年生无病苗，在防虫网室内隔离种植，通过Nested－PCR 检测确定不携带黄龙病亚洲种病原菌。

黄龙病酸桔:从华南农业大学黄龙病研究室繁育的沙糖桔Citrus reticulata Blanco.cv.Shatangju黄龙病盆栽苗上采集病芽，嫁接到健康酸桔上使其感染黄龙病。一年后将病芽摘除，病苗表现典型黄龙病症状并通过Nested－PCR 检测呈黄龙病亚洲种阳性。

1.1.2 供试昆虫

柑桔木虱若虫:从华南农业大学校园的九里香Murraya exotica L.Mant.上采回成虫，转饲到温室内栽培的健康酸桔上繁殖多代。温室温度28±1 ℃，光周期L∶D=14∶10，相对湿度50 %～60 %。根据实验需要取符合龄期要求的木虱若虫。

1.2 仪器设备

养虫笼:木框架，60目纱布网制成的长×宽×高为0.3 m×0.3 m×0.7 m 的笼子;

封口袋:透明塑料袋，长×宽为18 cm×28 cm，用针扎上50个小孔;

人工恒温气候箱:宁波江南仪器厂生产，型号为RXZ－380A。

1.3 试验方法

1.3.1 柑桔木虱若虫在同一柑桔植株嫩梢间垂直转移观察

通过预备试验及田间观察发现木虱1、2龄若虫在嫩梢间无转移现象，为防止5龄若虫羽化影响结果，本试验使用3、4龄若虫(实验过程中有些4龄若虫蜕皮进入5龄，实验1.3.2，1.3.3同)。选取分别带有5 条不同水平高度的健康酸桔苗和黄龙病酸桔苗各6株，株高50～60 cm。在其中3株健康苗和3株黄龙病苗的顶端嫩梢上接100头木虱若虫，在另外3株健康苗和3株黄龙病苗的最底端嫩梢上接100头若虫，每株苗的5个不同水平高度的嫩梢由上到下以编号A、B、C、D、E 表示，主干用海绵胶环绕一圈(图1)，每隔12 h分别记录各植株不同水平高度嫩梢若虫的转移情况，计算各个梢上的木虱数量和所占百分比，分析随时间推移及寄主带病对木虱若虫转移扩散的影响。

图1 木虱若虫垂直转移实验使用的酸桔苗示意图Fig.1 Sketch map of the citrus young plants used in experiment of psyllid nymphs vertical transfer among the shoots

1.3.2 柑桔木虱若虫在柑桔植株嫩梢间水平转移观察

选取2株长势接近并带有5 条同一水平嫩梢的健康酸桔和黄龙病酸桔并排放置在一起，株高约50 cm，健苗嫩梢从左到右依次命名为A、B、C、D、E，病苗依次命名为E'、D'、C'、B'、A'，其中A和A'距离最远，E和E'相互接触(图2)。在E和E'上各接上50头木虱3～4龄若虫，每隔24 h观察记录转移情况，做3个重复。

图2 木虱若虫水平转移实验使用的酸桔苗示意图Fig.2 Sketch map of the citrus young plants used in experiment of psyllid nymphs horizontal transfer among the shoots

1.3.3 不同虫口密度对柑桔木虱若虫转移速率的影响

选取有2个相邻较近嫩梢的健康酸桔苗木9株，梢间距约10 cm，株高约50 cm，两个嫩梢命名为A、B，将苗木分为3 组，每组3株，在不同植株A 梢上分别接入100头、50头和10头木虱4龄若虫。分别观察24 h、48 h、72 h 后各个梢上的虫口数量(不包括死亡数量)，计算虫口比例。

2 结果与分析

2.1 柑桔木虱若虫在同一植株嫩梢间垂直转移现象

2.1.1 顶端接虫后的转移情况

表1 表明在顶端接虫后柑桔木虱3、4龄若虫分别在健康和黄龙病酸桔的垂直转移情况，结果表明木虱若虫在垂直嫩梢间存在明显转移现象。在24、48和72 h 时，健康植株和黄龙病植株都以顶梢即A 梢上若虫数量最多;96 h 时，健康植株上B 梢及海绵胶上数量最多，黄龙病植株上仍然在A 梢上最多;120 h 时健康植株上海绵胶上数量最多，达到28 %，B、D和E 梢次之，而黄龙病植株上仍然在A 梢数量最多，B、C 梢次之。说明木虱若虫在健康寄主上有明显向植株下部转移的现象，而在黄龙病植株上较不明显。

经过同段时间对不同寄主间进行t 检验。24 h时A、B 梢，48 h 时A、B和C 梢，72 h 时A 梢，96 h 时A 梢和海绵胶，120 h 时A 梢和海绵胶在不同寄主之间差异达到极显著水平;24 h 时C 梢，72 h 时E 梢，120 h 时C 梢差异达到显著性水平，且健康植株上均显著少于黄龙病植株。比较结果说明，木虱若虫在健康植株上垂直转移速度较黄龙病植株快，且海绵胶上虫口数量及死亡率较黄龙病植株高。

2.1.2 底端接虫后的转移情况

表2 表明在底端接虫后柑桔木虱3、4龄若虫分别在健康和黄龙病酸桔的垂直转移情况。在24、48、72和96 h 时，健康植株和黄龙病植株均以E梢若虫数量最多;120 h 时，健康植株上C、D、E梢及海绵胶上数量最多，黄龙病植株上仍然E 梢数量最多。说明木虱若虫在健康寄主上有向植株上部转移的现象，但不是很明显。

经过同段时间对不同寄主间进行t 检验。24 h时不同寄主之间无显著差异;48 h 时海绵胶，96、120 h 时B 梢上的若虫在健康植株上极显著多于黄龙病植株;72 h 时B 梢、海绵胶，96 h 时海绵胶，120 h 时A、C 梢在健康植株上显著多于黄龙病植株;72 h和120 h 时E 梢在健康植株上显著少于黄龙病植株。可推测出健康植株上若虫从下到上垂直移动的速度比黄龙病植株上快，且海绵胶上数量及死亡率较黄龙病植株高。

表1、表2 比较结果说明木虱若虫从下向上转移速度与从上向下转移速度相比趋势较慢。

2.2 柑桔木虱若虫在水平嫩梢间转移现象

表3 表明柑桔木虱若虫在相互交叉的黄龙病植株和健康植株的水平嫩梢转移情况，E和E'梢随时间推移显著减少，E 梢减少幅度最大，从40.33±1.45 %减少到5.67±0.88 %，E'梢幅度较小，从50.00±0.58 %减少到40.33±2.40 %;A、D'梢显著增加，B、C、D 梢先显著增加再显著减少;A'、B'和C'梢随时间无显著性变化，且接近0 %。说明健康植株上木虱若虫转移较快，但总数量较少;黄龙病植株总数量增加，可见若虫更趋向于黄龙病嫩梢。

表1 柑桔木虱若虫在健康和黄龙病植株上各梢间垂直方向转移情况(顶端接虫)Table 1 Vertical transfer of psyllid nymphs among young shoots on healthy and HLB－infected host(released from the top)

表2 柑桔木虱若虫在健康和黄龙病植株上各梢间垂直方向转移情况(底端接虫)Table 2 Vertical transfer of psyllid nymphs among young shoots on healthy and HLB－infected host(released from the bottom)

表3 柑桔木虱若虫在健康和黄龙病水平梢间的转移情况Table 3 Horizontal transfer of psyllid nymphs among and between healthy and HLB－infected young shoots

2.3 不同虫口密度对柑桔木虱若虫转移速率的影响

表4 表明在100头/梢、50头/梢和10头/梢虫口密度下柑桔木虱若虫的转移速率。随着时间推移，三个密度下释放若虫的A 梢上虫口比例均逐渐减少，而未释放的B 梢虫口则逐渐增加。24、48和72 h 时A 梢上虫口比例均按照密度为10头/梢、50头/梢和100头/梢依次减少，其中24 h 时差异不显著，48和72 h 时在100头/梢的虫口比例均显著减少，B 梢反之。可见密度越高，木虱若虫在嫩梢间的转移速度越快。

表4 不同虫口密度柑桔木虱若虫在相邻嫩梢间的转移情况Table 4 Transfer of psyllid nymphs between adjoining young shoots in different population density

3 结论与讨论

以前研究表明，柑桔木虱若虫只聚集在同一条嫩梢上，很少移动(吴定尧，1980)。本实验通过网室人工饲养及野外观察自然种群发现，木虱1、2龄若虫几乎是不移动的，3龄以上虽不定居于成熟叶片，但能通过成熟叶片转移到其它嫩梢，在垂直和水平位置都能够转移。

柑桔木虱成虫具有趋黄性(Ke，1991)，可能导致雌成虫趋向因感染黄龙病而黄化的植株并在其嫩梢上产卵，且光在它们选择寄主植物的过程中提供视觉线索(Mamoudou et al.，2012)。同时如果苗木管理不当，抽梢不整齐，更有利于木虱若虫的发生。柑桔木虱雌成虫平均产卵量为630～1230 粒(黄邦侃，1990)，实验条件下观察到密度越大，木虱若虫转移现象越明显。田间调查发现，当新芽有5 mm 长时产卵达到高峰(孙桂春，1999)。在单条嫩梢若虫达到100头时转移速率特别快，且正常条件下观察多个长约5 mm 的嫩梢上产卵量大部分超过150 粒，表明田间木虱若虫转移现象是十分普遍的。调查发现，目前大部分广东桔园种植密度约为100～120株/亩，密度较大，枝条间相互交叉，特别是放梢期更加明显。实验结果表明木虱若虫在转移过程中更趋向于黄龙病嫩梢，但也有较多若虫从黄龙病植株转移到健康植株上，在传播黄龙病上存在巨大隐患。

在植株下部所接若虫向上转移的速度比在顶端接虫后向下的速度较慢，说明若虫更容易向下转移。若虫水平转移更趋向黄龙病嫩梢，黄龙病植株上木虱若虫转移速度较健康植株慢，且死亡率较高，这可能与柑桔木虱获取营养过程有关。Cen 等(2012)通过昆虫刺吸电位实验发现:柑桔木虱在健树叶片上很少在木质部中取食，但在感病叶片木质部中取食的个体比例和时间显著增加，且取食持续时间随发病程度的增加而显著增加。这说明柑桔植株感染黄龙病后增加了木虱的取食难度，所以为了获取相同的营养成分，在黄龙病叶片上取食时间的显著增加可能影响到若虫的转移速度。

柑桔黄龙病的田间传播和流行与柑桔木虱的带菌及其活动有十分密切的关系，本研究结果说明木虱高龄若虫在嫩梢间移动性是比较强的，能通过老熟叶片转移到邻近的嫩梢，且木虱4～5龄若虫可以传病(许长藩等，1990)，建议在田间管理过程中应在低龄若虫阶段就进行防治，可通过抽梢前期修剪、水肥控制等技术统一放梢，并通过补充叶面肥等方式促进新梢快速老熟，降低若虫传病的危险性。

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