一种茶树害虫新记录
——蕾宙尺蛾

2019-03-27 03:54王志博殷坤山唐美君
茶叶通讯 2019年3期
关键词:外生殖器茶树成虫

王志博,姜 楠,殷坤山,唐美君,李 红,肖 强*

(1.中国农业科学院 茶叶研究所,农业农村部茶叶质量安全控制重点实验室,浙江 杭州 310008;2.中国科学院 动物研究所 动物进化与系统学院重点实验室,北京 100101)

蕾宙尺蛾Coremecis leukohyperythra(Wehrli,1925)又名蕾佧尺蛾,属鳞翅目(Lepidoptera)、尺蛾科(Geometridae)、灰尺蛾亚科(Ennominae)、宙尺蛾属(Coremecis),分布于我国浙江、湖南、福建、广东、江西等省(区)[1-2],目前尚无寄主信息记录。2018年5月,笔者在中国农业科学院茶叶研究所(浙江杭州)茶园中调查时发现了一种取食茶树叶片的尺蠖幼虫。室内饲养后,经形态学和分子生物学鉴定为蕾宙尺蛾(Coremecis leukohyperythra),是茶树害虫新纪录[3-6]。本研究进一步观察描述了形态及生物学特征,以期为田间防治工作奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试虫源分别于5月和7月从浙江省杭州市中国农业科学院茶叶研究所茶园采集,置于室内养虫笼中用茶树嫩叶饲养至化蛹、羽化。饲养条件:温度(25±1)℃,光周期为13 h/11 h(L/D);相对湿度为75%~80%[7]。成虫展翅制作成干制针插标本保存在中国农业科学院茶叶研究所标本室。成虫分别检视了中国科学院动物研究所动物标本馆以及德国波恩动物学博物馆的标本。

1.2 形态特征观察

1.2.1 形态学观察

田间采集的幼虫进行室内饲养,使用Olympus SZ11 解剖镜观察幼虫、蛹及成虫的形态特征并进行记录描述。

1.2.2 外生殖器解剖

成虫外生殖器解剖方法参照姜楠[1]的方法。成虫生殖器玻片使用OLYMPUS 显微成像系统进行拍照。成虫外生殖器结构术语参照《中国动物志》[8]。

1.3 生物学特性观察

室内饲养观察幼虫取食为害茶叶特点,记录发生时间及历期。

1.4 DNA 条形码鉴定

1.4.1 DNA 提取及CO Ⅰ基因扩增

饲养羽化的成虫,取中足和后足各一个作为供试样品编号为la151,通过测定线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(CO Ⅰ)序列进行DNA 条形码鉴定。具体方法如下,使用天根试剂盒提取基因组DNA, 扩增及测序使用的引物为LepF1(5'-ATTCAACCAATCATAAAGATATT GG-3')和Enh_LepR1(5'-CTCCWCCAGCAGG ATCAAAA-3')。PCR使用浙江擎科生物公司的MIX试剂,PCR 反应条件为 95℃预变性2 min;95℃变性30 s,46℃退火1 min,72℃延伸30 s,5个循环;95℃变性30 s,51℃退火1 min,72℃延伸30 s,35个循环,最后72℃终延伸10 min。PCR 产物用1%的琼脂糖凝胶检测,之后由尚亚公司的ABI 3730 测序仪进行双向测序[9]。

1.4.2 序列分析和聚类树构建

通过软件Seqman 5.01(DNASTAR,Inc.1996)进行双向测序结果的拼接。获得长度为636 bp 的DNA 条形码序列。将序列在GenBank数据库中进行 BLAST 序列比对,根据序列一致性确定对应的物种。进一步选取其他茶树尺蛾类害虫序列使用Clustal 1.83 软件进行序列比对[10]。使用MEGA 5.0 软件基于K2P 模型(Kimura-2-parameter distance)计算种间遗传距离。使用MEGA 5.0 软件基于K2P 模型构建 NJ 树[9]。

2 结果与分析

2.1 形态特征

成虫:雄虫前翅长16~20 mm,雌虫前翅长20~22 mm。翅面浅褐色;外线外侧颜色略深。前翅内线为黑色双线,向内倾斜,仅下半段清楚;中点浅灰色,模糊;外线黑色,弱锯齿状,在M 脉间向外凸出;亚缘线灰白色,锯齿状;亚缘线与外线之间在M 3 和CuA 2 之间具1 黑褐色斑;缘线在脉间呈黑褐色短条状;缘毛褐色掺杂黑褐色。后翅基部黑色;中线黑色,平直;外线黑色,弱锯齿状;亚缘线会白色,后半部分较清楚且内侧具深色带;其余斑纹与前翅相似。雌虫翅面斑纹与雄虫区别:前翅内线近弧形;前翅外线内侧和后翅中线内侧颜色浅;前翅顶角和亚缘线外侧在CuA1 和CuA2 之间具灰白色斑(图1A,图1B)。

雄性外生殖器:钩形突半圆形,端部中央具1 细突;颚形突中突发达,近三角形;抱器瓣端部窄且钝圆;抱器背近中部向外凸出;抱器腹端部骨化条仅端半部具短刺,基部不具指状突。阳端基环基半部半圆形,端半部窄;囊端部圆;阳茎后半端形成1 对端部渐细的骨化突;角状器为1 椭圆形刺状斑(图1C)。

雌性外生殖器:前阴片为长三角形;后阴片近方形,长度较前阴片短;囊导管短,具骨环;囊体长,后端弱骨化;囊片新月状。(图1D)。

幼虫:老熟幼虫体长23~25 mm,头顶平,尾端也较平,着生灰白色短毛。体土黄色,胸节背面中央各有两条小纵纹,腹部各节背面有大的菱形斑块,以前面三节上的较明显,后渐模糊;各节有两对黑点,其中后面一对较大而明显,两点间相距稍远(图2A、图2B)。

蛹:长10~14mm,赭褐色,形状与茶尺蠖蛹相似(图2C、图2D)。

2.2 生活史及习性

蕾宙尺蛾以何虫态越冬不详。在浙江杭州,每年4月中、下旬第1 代幼虫发生,5月中、下旬化蛹,5月下旬至6月上旬成虫羽化。第2、3 代幼虫分别发生在6月中旬和7月下旬。据推算,一年可发生4、5 代。低龄幼虫取食嫩叶,成长后取食成叶和老叶,一般分布在茶丛上层。幼虫老熟后在茶丛根际附近浅土中作一土室,化蛹于其中。

2.3 分子鉴定

将测序结果上传GenBank 数据库进行BLAST 比对。结果显示,该虫与数据库中蕾宙尺蛾(Coremecis leukohyperythra)的CO I 基因(GenBank: KX951551.1)序列相似度高达100%。参考张汉鹄[10]茶树尺蛾类害虫名录结合NCBI数据库已有序列,筛选20种茶树尺蛾类害虫进行系统发育树分析(表1)。结果显示,实验 样 品la151 与Coremecis leukohyperythra聚类在一起(图3),两者遗传距离为0。DNA barcoing 技术鉴定结果支持实验样品为蕾宙尺蛾(Coremecis leukohyperythra)。

图1 蕾宙尺蛾成虫及外生殖器形态特征Fig.1 The morphological characters of adult and genitalia of Coremecis leukohyperythra

图2 蕾宙尺蛾幼虫及蛹形态特征Fig.2 The morphological characters of adult and genitalia

表1 系统发育树中尺蛾科茶树害虫名称及CO I 基因GenBank 登录号Table 1 Name and GenBank number of Geometrid moth tea pest in phylogenetic tree

3 讨论

宙尺蛾属(Coremecis)全世界共有6种,主要分布在中国、印度及东南亚等地区[1,11-12]。其中有两个种分布在中国,分别为黑斑宙尺蛾(Coremecis nigrovittata)(Moore, 1868) 和蕾宙尺蛾(Coremecis leukohyperythra)。蕾宙尺蛾分布范围比黑斑宙尺蛾要小,仅分布中国的浙江、湖南、广东、福建等地区;而黑斑宙尺蛾除了中国湖南、湖北、福建、广东、云南和西藏等省区外,在印度、尼泊尔、泰国和越南也有分布[1]。目前,黑斑宙尺蛾并无寄主记录,按照其分布及与蕾宙尺蛾的亲缘关系推测,黑斑宙尺蛾存在为茶树害虫的可能性,仍需进一步研究验证。

在此之前,蕾宙尺蛾的寄主和食性尚无记录。本研究明确了蕾宙尺蛾为一种茶树害虫,主要通过幼虫取食茶树叶片进行为害。该尺蛾分布的四个省均为我国主要的产茶区,因此,应该引起茶树植保工作者的关注。

图3 基于CO I 序列和K2P 模型构建的NJ 树Fig.3 Neighbour-Joining (NJ) tree based on CO I sequences and Kimura-2-parameter model with bootstrap percentages shown on the clades

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