陆雪雷,朱诚棋,秦文权,贾彩娟,林杏莉,温秀军
(1.华南农业大学林学院林学与风景园林学院,广东 广州 510642; 2.深圳市梧桐山风景区管理处 广东 深圳 518004;3.深圳市东湖公园管理处 广东 深圳 518021)
凤凰木夜蛾蛹和成虫的雌雄形态鉴定
陆雪雷1,朱诚棋1,秦文权1,贾彩娟2,林杏莉3,温秀军1
(1.华南农业大学林学院林学与风景园林学院,广东 广州 510642; 2.深圳市梧桐山风景区管理处 广东 深圳 518004;3.深圳市东湖公园管理处 广东 深圳 518021)
描述了一种快速、简单鉴定凤凰木夜蛾PericymacruegeriButler蛹和成虫雌雄性别的方法。雌蛹腹部末端分节不明显,第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的裂缝,两侧平坦无突起;雄蛹腹部末端分节较为明显,第8腹节无裂缝,第9腹节中央有一纵裂缝,裂缝两侧各有一个瘤状半圆突起。根据羽化后成虫性别鉴定结果,该方法的准确率达100%。羽化后雌成虫腹部末端粗壮,呈圆筒状,并有一明显纵向裂缝,雄虫腹部末端狭长,呈鱼尾状。
凤凰木夜蛾;蛹;成虫;雌雄;鉴别
凤凰木夜蛾PericymacruegeriButler属鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae,国外分布于澳洲、日本,南太平洋诸岛屿以及美国关岛[1-3],国内分布在广州、深圳、南宁等热带和亚热带地区[4],主要寄主为凤凰木Delonixregia、双翼豆Peltophorumtonkinense[5]。近年来,凤凰木夜蛾严重危害深圳、广州等地凤凰木,幼虫树叶全部吃光,造成树势下降甚至死亡,严重影响凤凰木正常生长。
鳞翅目蛹的性别鉴定主要基于生殖口的外部特征,即通过蛹的8~10腹节形态特征辨别雌雄。该方法在旋幽夜蛾ScotogrammatrifoliiRottemberg[6]、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis[7]、亚洲玉米螟OstriniafurnacalisGuenée[8]和蒲氏钩蝠蛾Thitarodespui等昆虫中广泛应用[9]。也可根据蛹期的其他特征来判别雌雄,如桉袋蛾AcanthopsychesubferalbataHampson即通过蛹外部袋囊形态确定雌雄。[10]蛹期是昆虫发育过程中相对静止的时期,若能鉴定昆虫蛹和成虫的性别,可以基于种群的性比结构预测种群的发生规模和增长趋势。同时,对于成虫性别的鉴定,能够服务于昆虫的生殖行为学研究[11]、昆虫抗药性的性别差异研究[12]、性信息素鉴定[13]以及成虫对挥发物质的电生理行为[14]等昆虫学实验。作者寻求凤凰木夜蛾蛹及成虫雌雄形态学鉴别方法,以期为该虫害防治与研究奠定基础。
1.1 供试虫源采集与饲养 2016年8月,自深圳市东湖公园的凤凰木采集凤凰木夜蛾的老熟幼虫和蛹茧,带回实验室,分装在塑料养虫盒(40 cm×35 cm×20 cm)中,放入温度(25±1)℃,光周期L∶D=14∶10,相对湿度75% ± 5%的养虫室[10],待鉴定用。
1.2 试验方法 将凤凰木夜蛾的茧小心剥开,用棉花擦净蛹表面,于体式显微镜下(重庆奥特光学有限公司产)观察,根据蛹的外部形态特征,区分雌雄蛹并拍照(OPT pro软件),标记后分开放置。待其羽化后,根据成虫的外部形态进一步确认雌雄。
2.1 蛹的形态学性别鉴定 共检查了480头蛹,雌蛹体长16~20 mm,蛹重(0.306±0.067) g;雄蛹体长17~21mm,蛹重(0.334±0.055)g,预蛹蛹体呈红褐色,近羽化时黑褐色,雌雄蛹腹部末端均长有8枚臀棘钩,上部4枚短而弯曲,下部4枚较长,在体式显微镜下观察,该特征较为明显(图1)。
雌蛹:第8腹节与第9腹节分节不明显(图2A),且第8腹节有一深褐色纵裂,连接第7和第9腹节,裂缝两侧平坦无突起,平均长度115~126 μm。该裂缝是由第8腹节的生殖孔(交配孔)和第9腹节的产卵孔连接而成。
雄蛹:第8腹节与第9腹节分节明显(图2B),第8腹节平滑且无裂缝,第9腹节有一黑色纵裂缝,裂缝较雌蛹长,平均长度为165~178 μm,裂缝两侧有半圆形瘤状突起,该裂缝为雄蛹的生殖孔。
雌雄蛹的肛裂缝长度基本相同,雄蛹第9腹节生殖口末端与第10腹节肛裂缝之间的距离(平均长度378~395 μm)远小于雌蛹第8腹节裂缝末端与第10腹节肛裂缝之间的距离(平均长度560~587 μm)。
图1 蛹腹部末端臀棘钩
注:a:第7腹节;b:第8腹节;c:生殖孔;d:产卵孔;e:第9腹节; f:第10腹节;g.肛门
2.2 成虫的形态学性别鉴定 凤凰木夜蛾雄成虫体长15~20 mm,翅展15~20 mm,雌成虫体长15~20 mm,翅展15~20 mm。成虫前后翅颜色均为深褐色,上有波浪状条纹,背部有簇状毛丛(图3)。
图3 凤凰木夜蛾雌雄成虫及腹部末端
雌成虫:腹部末端为圆筒状,雌蛾外生殖器交配孔被有整齐较短的棕褐色毛丛,毛丛中部有一纵向裂缝。在成虫求偶或者轻轻挤压雌虫腹部时,在雌虫的腹部末端清晰可见一个黄色球形腺体。
雄成虫:腹部末端为鱼尾状,较雌蛾腹部细长。雄蛾翅膀颜色较深,第一对胸足长有浓密的长毛,成虫腹部受到挤压时,腹部末端抱握器张开,呈钩爪状。
为了验证蛹的雌雄鉴定准确率,对其羽化后的成虫进行进一步鉴定。结果为:室内化蛹的凤凰木夜蛾,存活雌成虫98头,雄成虫102头,鉴定出雌成虫98头,雄成虫102头,准确率达100%;对于野外采集的蛹,存活雌成虫104头,雄成虫116头,鉴定出雌成虫99头,雄成虫107头,鉴定准确率分别为95%和94%,略低于室内养殖蛹(表1)。这是由于野外采集的蛹往往蛹体表面粘有杂物,部分蛹表面还有损伤,从而影响鉴定的准确性。
表1 凤凰木夜蛾蛹的观察结果
蛹腹部末端的臀棘钩数量和形态是蛹的主要特征之一,在鳞翅目蛹中差别较大,镜检发现凤凰木夜蛾雌雄蛹均有8枚臀棘钩,旋幽夜蛾[6]、麻楝蛀斑螟HypsipylarobustaMoore和柑橘长卷蛾HomonacoffeariaMeyrick[15]的蛹臀棘钩也为8枚,而同为夜蛾科的黑肾卷裙夜蛾PlecopteraoculataMoore 腹部臀棘钩只有5枚[16],蔡卫东等通过对绿翅绢野螟Diaphaniaangustalis(Snellen)的研究发现,臀棘钩数量在雄蛹和雌蛹中存在差异性,雌蛹为7根,雄蛹为8根[17]。 鳞翅目蛹的腹节具有一定的相似性,表现在雌蛹第8腹节具有生殖孔和产卵孔形成的裂缝,该裂缝两侧较为平坦且无明显凸起;雄蛹生殖孔形成的裂缝在第9腹节,且两侧具有明显凸起。在本次观察中,凤凰木夜蛾雌蛹第8腹节的裂缝短于雄蛹第9腹节的裂缝,与报道的团花绢螟DianhaniaglauculalisGuenée[18]、柑橘长卷娥HomonacoffeariaMeyrick[15]腹部情况相似,但对菱角水螟ParapoynxcrisonalisWalker的蛹镜检发现,雄蛹生殖孔形成的裂缝短于雌蛹的裂缝[19]。
在实际生产中,凤凰木夜蛾常出现大暴发,老熟幼虫在凤凰木树下的灌木丛中化蛹,人工查找、采集方便,可以通过调查蛹的性别比例,预测该地区凤凰木夜蛾的种群状况,从而制定相应的防治措施。
[1] MUNIAPPAN R.Biology of the poinciana looper,Pericymacruegeri(Butler) on Guam [J].Micronesica,1974,10:273-278.
[2] 刘元福.海南岛林业害虫记录 (鳞翅目)[J].热带林业科技,1984(2):67-68.
[3] 後藤健志,佐々木健志.南大東島におけるホウオウボククチバの初記録 (沖縄生物学会創立 50 周年記念特集号)[J].沖縄生物学会誌,2013 (51):79-82.
[4] 中国科学院动物研究所.中国蛾类图鉴[M].北京:科学出版社,1919:361.
[5] 顾茂彬,陈佩珍.凤凰木夜蛾的初步研究[J].林业科学,1986,22(1),101-105.
[6] 赵琦,张云慧,刘怀,等.鉴别旋幽夜蛾雌雄蛹的方法[J].应用昆虫学报,2011,48(6):1879-1881.
[7] 田卉,刘映红.稻纵卷叶螟雌雄蛹的鉴别方法[J].植物医生,2012(5):10-11.
[8] 张军,杜茜,王振营,等.一种快速鉴别亚洲玉米螟蛹雌雄的方法[J].应用昆虫学报,2013,50(5),1484-1488.
[9] 喻浩,张剑霜, 张古忍.一种鉴别蒲氏钩蝠蛾蛹及成虫雌雄的简易方法[J].环境昆虫学报,2016,38(1),43-46.
[10]张媛媛,沈婧,孙朝辉,等.桉袋蛾蛹和成虫的雌雄形态鉴定[J].河北林业科技,2016(3):8-9.
[11]LIU H,ZHAO W,YANG M,et al.Diel rhythms of sexual behavior and pheromone titers inIsocerassibiricaAlpheraky (Lepidoptera,Cossidae)[J].Archives of insect biochemistry and physiology,2013,84(1):15-26.
[12]刘海涛.家蚕对有机磷农药抗性的性别差异研究[D].苏州:苏州大学,2010.
[13]MA T,XIAO Q,YU Y G,et al.Analysis of Tea Geometrid (Ectropis grisescens) pheromone gland extracts using GC-EAD and GC× GC/TOFMS[J].Journal of agricultural and food chemistry,2016,64(16):3161-3166.
[14]BEMAYS E A,CHAPMAN R E.Host-plant selection by phytophagous insects[M].// THOMAS A M,HELMUT S E.Contemporary Topics in Entomology.New York:Springer US,1994,2(6):1754-1756.
[15]李莉玲,卢进,刘怡,等.柑橘长卷蛾蛹和成虫鉴别[J].中国植保导刊,2015,35(2):82-85.
[16]刘怡,李莉玲,卢进,等.黑肾卷裙夜蛾雌雄蛹和成虫的鉴别[J].山西农业科学,2015,43(3):318-319.
[17]蔡卫东,蔡卫群,刘志韬,等.绿翅绢野螟蛹期雌雄鉴别[J].中国森林病虫,2014,33(5):17-19.
[18]刘志韬,马涛,王蓬,等.团花绢螟雌雄蛹鉴定及羽化节律[J].广东农业科学,2014,41(8),101-102.
[19]陈琪,夏西聚,朱捷,等.快速鉴别菱角水螟雌雄蛹的方法[J].应用昆虫学报,2015,52(3):780-783.
(责任编辑 王巧申)
SexidentificationofpupaeandadultsofPericymacruegeriButler
/LU Xuelei,et al.
(College of Forestry and Landscape Architecture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
A quick and easy method for identifying the sex ofPericymacruegeriButler pupae and adults was described.To female pupae,the segmentation of the end of abdemen was less clear,a longitudinal crack existed on the eighth uromere′s abdomen,both sides were smooth.While to male pupae,the end of abdomen was more obvious.There was no crack in the eighth abdominal segment and there was a longitudinal fissue in the center of the ninth abdominal section with a semicircle bump like tumor on each side.According to sex identification for the emerged adult,the accuracy was 100%.The abdomen end of female adult appeared round in shape with a macroscopic longitudinal crack,while male adult had a fishtail shaped abdominal end.
PericymacruegeriButler;pupae;adult;sex;identification
2016-12-16;
2017-01-19
广东省林业科技创新项目(2014KJCX020-01)林木害虫性信息素鉴定及抗虫品种选育
陆雪雷(1994—),男,江苏无锡人,在读研究生,主要研究方向:森林害虫防治及昆虫性信息素研究,E-mail:luxuelei0312@163.com
温秀军,教授,E-mail:wenxiujun@scau.edu.cn。
Q969.436.5
A
1671-0886(2017)04-0034-03