检疫害虫黑森瘿蚊的形态特征与为害状识别

2014-08-10 12:29梁巧玲戴爱梅
植物保护 2014年5期
关键词:体长茎秆苗期

梁巧玲, 陆 平, 张 皓, 戴爱梅

(1. 伊犁职业技术学院,伊宁 835000;2.伊犁出入境检验检疫局,伊宁 835000;3. 农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室,西北农林科技大学植物保护学院,杨凌 712100;4.博州农业技术推广中心,博乐 833400)

基础知识

检疫害虫黑森瘿蚊的形态特征与为害状识别

梁巧玲1, 陆 平2, 张 皓3*, 戴爱梅4

(1. 伊犁职业技术学院,伊宁 835000;2.伊犁出入境检验检疫局,伊宁 835000;3. 农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室,西北农林科技大学植物保护学院,杨凌 712100;4.博州农业技术推广中心,博乐 833400)

黑森瘿蚊[Mayetioladestructor(Say)]是重要的国际性检疫害虫,我国仅分布于新疆,近年在局部地区严重发生。黑森瘿蚊在小麦苗期的为害状与麦秆蝇(MeromyzasaltatrixL.)相似,易引起混淆。本文描述了黑森瘿蚊各虫态的鉴别特征及其在小麦上的为害症状,提出了与麦秆蝇的鉴别方法。

黑森瘿蚊;形态特征;害状;麦秆蝇;鉴定

黑森瘿蚊[Mayetioladestructor(Say)]英文名Hessian fly,属双翅目瘿蚊科(Cecidomyiidae),是世界性的重要小麦害虫[1],也是重要的国际检疫对象,在我国仅分布于新疆,1956年来一直被我国列为进境植物检疫性有害生物。20世纪80年代初期曾在新疆伊犁和博州多次暴发,对小麦造成严重损失[2-3]。1984年后在多种防治措施的控制下,疫情得到有效控制,近30年来在伊犁和博州鲜有研究报道,2009年以来在博州局部连年暴发,疫情呈上升趋势。

准确识别和监测黑森瘿蚊的发生动态是控制疫情的基础。黑森瘿蚊以幼虫潜藏在小麦叶鞘取食为害,在小麦不同生育期的为害状表现不同[3-7],苗期为害可致心叶不能抽出,不能拔节,幼苗枯黄死亡,与新疆麦区常见害虫麦秆蝇(MeromyzasaltatrixL.)的为害状相似。由于两种害虫混合发生,人们常将黑森瘿蚊的为害误为麦秆蝇所为,使得对黑森瘿蚊疫情的发生被忽视或发生程度被低估,影响疫情的及时防控。

国内外对黑森瘿蚊形态特征和为害状进行了深入研究[2,4-10],为其形态鉴定和田间调查提供了重要参考。然而,黑森瘿蚊在国内多年未发生,导致人们对黑森瘿蚊的了解不够,认识模糊。为此,本文根据2013年田间调查和室内饲养观察,结合前人研究结果,描述和图示了各个虫态的形态特征和田间为害状,讨论了黑森瘿蚊与麦秆蝇的鉴别方法,以便为正确识别黑森瘿蚊及其疫情调查提供参考。

1 黑森瘿蚊形态特征

成虫(图1a):形似蚊,体长3.0~4.0 mm,头、复眼和胸部背面黑色,胸侧和腹部黄褐色或红褐色。雌虫触角16~18节,以 17 节较多,雄虫17~20节。翅脉简单,R1脉与翅前缘中部相接,Rs脉发达,纵贯翅全部。Cu脉分叉处、Cu2脉与后缘相接处与R1脉末端三者几乎在一直线上。平衡棒发达,淡红色,覆不均匀黑色鳞片。足细长,跗节5节,第1节最短,第2节最长,第5节近末端具一对爪,弯曲细长,两爪间有一爪间突,有爪垫一个,长于爪,雌、雄爪均单一无齿。

卵(图1b):长圆柱形,长0.4~0.5 mm。初产时透明,有红色斑点,后变为红褐色。卵产于叶正面脉沟中,纵向排列,如量大,常多粒首尾相接成串,似小麦锈病斑点。

幼虫:共3龄。体由13节组成,第1节为头部,2~4节为胸部,其后9节为腹部。体前端较钝,后端较尖。前胸腹面后缘生一胸叉(剑骨片)。1龄幼虫体长0.6~1.7 mm,初孵时红色(图1c),4~5 d后变黄白色(图1d);2龄体长1.7~4.0 mm,白色(图1e),体背中央可见浅绿色纵带,为消化道中的食物;3龄幼虫在2龄的蜕中发育至蛹期。

蛹(图1f):为围蛹,颜色深浅不一,黄褐色至栗褐色,形似亚麻籽,前端小,钝圆,后端大,具凹缘。雌蛹长约4.0 mm,雄蛹不足4.0 mm。剖开围蛹可见裸蛹。裸蛹初期乳白色,羽化前变黑色。头前面可见一对短毛,头后方和前胸前缘部位有一对呼吸管。

图1 黑森瘿蚊各虫态的形态特征

2 黑森瘿蚊的为害状

黑森瘿蚊在小麦不同生育期的为害状不同[2-5,8],根据前人研究及我们的观察,分述如下:(1)冬麦、春麦苗期:幼虫在表土下的茎秆上取食。受害幼苗生长受阻,株形矮小(图2a),叶片变厚且脆,有的心叶不能抽出,不能拔节(图2b)。受害麦株基部出现肿胀,剥开可见白色幼虫或褐色蛹(图2c,d)。为害严重时,幼苗大量死亡,造成缺苗断垄。(2)返青、拔节期:幼虫多位于麦株基部各节间,引起茎秆节间短缩,局部萎缩变褐,逐渐向有虫一侧弯曲,最终呈祈祷状弯倒(图2e)。(3)春麦成熟期:受害株矮小,不及正常株高的1/2,抽出的麦穗、麦芒常弯曲(图2e),甚至与部分叶片扭在一起,麦穗畸形,籽粒空瘪。

图2 黑森瘿蚊在小麦上的为害状

3 黑森瘿蚊与麦秆蝇的形态与习性比较

麦秆蝇属双翅目黄潜蝇科,各虫态的形态特征与黑森瘿蚊差异明显,相对容易区分(表1)。麦秆蝇在小麦不同生育期入侵为害后造成的害状也不同,表现为枯心苗、白穗、烂穗、小穗干枯等[11-13],苗期还有转株为害现象[12]。在小麦苗期和拔节初期,初孵幼虫从叶鞘或茎节间钻入麦茎,切断心叶,破坏生长点,形成枯心苗,幼苗死亡,害状与黑森瘿蚊相似。两种害虫的成虫和幼虫除了形态差异外,在习性上也明显不同(表2)。

表1黑森瘿蚊与麦秆蝇的形态比较

Table1ComparisonofthemorphologicalcharactersbetweenMayetioladestructorandMeromyzasaltatrix

虫态Developmentalstage黑森瘿蚊Mayetioladestructor麦秆蝇Meromyzasaltatrix成虫Adult体长3.0~4.0mm,胸、腹部黄褐或红褐色。触角长,超过体长的1/3体长3.0~4.5mm,黄绿色。触角短,具芒状卵Egg体长0.4~0.5mm,长椭圆形,红褐色体长1.0mm,梭形,白色,近孵化时淡黄色幼虫Larva2龄长1.7~4.0mm,蛆状,初孵幼虫红褐色,后变黄白色,2~3龄均白色老熟幼虫体长6.0~6.5mm,蛆状,黄绿或淡黄绿色,短于3.0mm者体无色蛹Pupa体长约4.0mm,黄褐色至栗褐色体长4.3~5.3mm,初期浅绿色,后变黄绿色

表2黑森瘿蚊与麦秆蝇习性比较

Table2ComparisonofthehabitsofadultsandlarvaebetweenMayetioladestructorandMeromyzasaltatrix

虫态Developmentalstage黑森瘿蚊Mayetioladestructor麦秆蝇Meromyzasaltatrix成虫Adult无趋光性,对糖蜜无趋性趋光性较强,对糖蜜有趋性幼虫Larva在叶鞘与茎秆间取食侵入茎秆中取食,也可为害幼穗

4 讨论

黑森瘿蚊的卵微小,通常需借助放大镜观察,但田间也可将疑似落卵麦叶摘下,迎着阳光透视检查,落卵处可见颗粒状阴影。黑森瘿蚊成虫偏向选择在最幼嫩的叶片上产卵[14],监测中应选择麦株靠近顶端的1~3片叶子进行观察。黑森瘿蚊初孵幼虫的体色、形态均与卵相似,且爬行极缓慢[15],不易与卵区分。1龄幼虫侵入叶鞘初期,体色与茎秆颜色(苗期多白色)反差明显,较易观察;取食4~5 d后,体色变为黄白色,与茎基的色差不明显,但此时体长接近或超过1.0 mm[9],因此肉眼可见。进入2龄后,幼虫体积更大,也更易识别。黑森瘿蚊蛹的形状常因单株虫口密度太大,虫体相互挤压而变形。关于成虫体色,多描述为黑灰色[16-18],这与肉眼观察和田间放大镜检查的结果一致,但在显微镜下观察,成虫的腹部呈明显黄褐色或红褐色,鉴定中应予注意。

一些研究认为,受害麦株的叶色通常呈暗绿色或青绿色,较正常植株要深一些[4,6,8]。但据我们观察,无论室内培养还是田间调查,这一症状表现往往都不甚明显(图2a)。因此,田间调查最可靠的症状依据是:受害株明显矮小,苗期心叶不能正常抽出,拔节期节间明显缩短,穗期受害株呈祈祷状倒伏。

在黑森瘿蚊和麦秆蝇混合发生区,可结合虫体形态特征和害虫习性进行种类鉴别。发现苗期植株矮小、幼苗枯死等症状时,可依幼虫体色及其为害部位予以判别,方法为:剥开叶鞘,发现白色幼虫,且在叶鞘与茎秆间为害者为黑森瘿蚊;发现无色或绿色幼虫,侵入茎秆内为害者系麦秆蝇幼虫。对成虫的监测,黑森瘿蚊可利用性诱捕器,麦秆蝇可利用灯光诱捕;所得成虫可依触角特征鉴别,触角明显较长者(目视可见)为黑森瘿蚊,否则为麦秆蝇。

[1]Harris M O, Stuart J J, Mohan M, et al. Grass and gall midges: plant defense and insect adaptation[J]. Annual Review of Entomology, 2003,48:549-577.

[2]黑森瘿蚊调查组. 黑森瘿蚊调查报告[J]. 新疆农业科技, 1981,3(3):1-8.

[3]张学祖. 黑森瘿蚊在新疆的发现及调查研究[J]. 植物保护学报, 1983,10(1):1-9.

[4]Byers R A, Gallun R L. Ability of the Hessian fly to stunt winter wheat. 1. Effect of larval feeding on elongation of leaves[J]. Journal of Economic Entomology,1972,65(4):955-958.

[5]Gallun R L. Genetic basis of Hessian fly epidemics[C]∥Day P R. Annals of the New York Academy of Sciences,1977,287:222-229.

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[7]张学祖, 于江南, 王登元. 黑森瘿蚊研究初报[J]. 八一农学院学报, 1982,18(2):1-13.

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[12]刘绍友, 孙益知. 关中麦秆蝇的初步研究[J]. 昆虫学报, 1965,14(1):32-45.

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[14]Ganehiarachchi G A S M, Anderson K M, Harmon J, et al. Why oviposit there? Fitness consequences of a gall midge choosing the plant′s youngest leaf[J]. Environmental Entomology, 2013,42(1):123-130.

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[16]初孟林. 黑森瘿蚊[M]∥中国植物保护学会植物检疫学分会. 植物检疫害虫彩色图谱. 北京: 科学出版社,1993:36.

[17]商鸿生. 植物检疫学[M]. 北京: 中国农业出版社, 1997:81.

[18]许志刚. 植物检疫学[M]. 第3版,北京: 高等教育出版社,2008:258.

Themorphologyanddamagesymptomsofthequarantinepest,HessianflyMayetioladestructor

Liang Qiaoling1, Lu Ping2, Zhang Hao3, Dai Aimei4

(1.YiliVocationalandTechnicalCollege,Yining835000,China; 2.YiliEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Yining835000,China; 3.KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementonCropsinNorthwesternLoessPlateau,MinistryofAgriculture,P.R.China,CollegeofPlantProtection,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China; 4.AgriculturalTechnologyPromotionCenterofBoleMongolAutonomousPrefecture,Bole833400,China)

The Hessian fly,Mayetioladestructor(Say), an important international quarantine pest, is locally distributed in Xinjiang, China, and has occurred heavily in recent years. The similarity of symptoms between the Hessian fly and the barley stem maggot,MeromyzasaltatrixL. on wheat seedlings usually results in confusion for identifying the two pests. The morphological characters of the Hessian fly and symptoms on wheat were described, and the methods for identifyingMayetioladestructorandMeromyzasaltatrixwere also discussed.

Mayetioladestructor; morphological characteristics; damage symptom;Meromyzasaltatrix; identification

2014-04-18

:2014-05-14

国家自然科学基金项目(31272101);教育部科技创新项目(QN2012006);新疆科技厅科技支疆项目(2013911095)

S 435.122

:ADOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.05.023

* 通信作者 E-mail: zhh1972@nwsuaf.edu.cn

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