一种快速鉴别草地贪夜蛾蛹及成虫雌雄的简易方法

董前进 周金成 朱凯辉

摘要 草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda （J.E.Smith）是新近入侵我国的重大迁飞性害虫。本研究通过比较草地贪夜蛾雌、雄蛹及成虫的外部形态差异，总结出一种快速鉴别草地贪夜蛾蛹及成虫性别的方法。结果表明：草地贪夜蛾雄蛹在第9腹节腹面中央有一纵裂缝，并连接两个半圆形瘤状突起，且纵裂离肛门的距离较近，腹部末端较尖，分节较为明显;雌蛹在第8腹节腹面近前缘有一短纵裂缝，两侧平滑且无突起结构，裂缝离肛门的距离较远，腹部末端钝圆，分节不明显。雄蛾腹部狭长，腹部末端有一圈黄色长毛簇;雌蛾腹部较雄蛾浑圆，腹部末端黄色毛簇较短。经检测，该鉴定方法的准确率高达100%。对草地贪夜蛾蛹及成虫性别的快速鉴定，将有助于改进后期草地贪夜蛾室内饲养方法，并为田间草地贪夜蛾的预测预报提供参考。

关键词 草地贪夜蛾; 蛹; 成虫; 性别; 鉴别

中图分类号： S 435.132  文献标识码： A  DOI： 10.16688/j.zwbh.2019367

Abstract Spodoptera frugiperda （J.E.Smith） is a new invasive and important migratory pest in China. In order to summarize a rapid and accurate method for the sex recognition of S. frugiperda pupae and adults， we investigated the differences in external morphological characteristics between male and female pupae and adults. The results showed that there is a longitudinal crack with a tumor on each side of the border in the ventral side of the 9th abdominal segment of male pupae. The longitudinal crack was closer to the anus， the end of the abdomen is sharper， and the segmentation was obvious. For female pupae， there is a longitudinal crack in the ventral side with flat sides and no humps in the 8th abdominal segment. And the longitudinal crack was far from the anus， the end of the abdomen is sharper， and the segmentation was not obvious. The abdomen of male adult was long and narrow with yellow long tail hair in the end， while the abdomen of the female adult was coarse and cylindrical with a cluster of yellow short tail hair. The accuracy of this method was 100%. This method will supply a basic reference for the mass rearing procedure and the prediction of population dynamics of S. frugiperda.

Key words Spodoptera frugiperda; pupae; adult; sex; identification

草地貪夜蛾又称秋黏虫，属鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae灰翅夜蛾属Spodoptera，是一种兼具杂食性和迁飞性的重大入侵害虫[1-2]。该虫原产于美洲，是玉米生产中主要害虫之一。在拉丁美洲的洪都拉斯，草地贪夜蛾对当地作物造成的年平均为害损失率高达40%[3];在阿根廷，该虫可造成高达72%的损失率[4]。由于受到国际贸易和季风气候的影响，2016年1月草地贪夜蛾首次被报道入侵非洲地区[5]，并在两年内扩散至撒哈拉以南的所有非洲国家[6]。2018年4月草地贪夜蛾被报道登陆亚洲的印度[7]，随后迅速扩散至南亚及东南亚地区的斯里兰卡[8]、泰国[9]、也门[10]、缅甸[11]和孟加拉国[8]等国家。我国于2019年1月首次报道发现草地贪夜蛾入侵云南省普洱市江城县[12]，随后该虫随东亚季风迅速在我国迁飞扩散。在我国广东地区，草地贪夜蛾高发生区幼虫数量高达222头/百株，为害率达80%[13]。截至2019年7月5日，该虫已累计扩散至我国20个省份1 128个县，为害作物面积55.4万 hm2，且呈继续北上的趋势。

我国是草地贪夜蛾新近入侵地区，各地相关部门和农业技术人员对该虫的生物学特性及防治方法缺乏经验。建立草地贪夜蛾性别的快速鉴定方法对该虫室内饲养、研究以及田间种群的监测尤为重要。一般而言，成虫是识别昆虫雌雄的最佳虫态，对鳞翅目昆虫性别的鉴别主要依靠性成熟后成虫的第二性征。然而，成虫的活跃性增加了对其性别的鉴定难度，使得在室内饲养或生物学研究过程中对活体成虫进行配对时比较困难，因此有必要建立利用雌、雄个体在蛹期的形态差异来区分其性别的简易方法。前人研究表明，可以通过蛾蛹第8～10腹节的形态特征来鉴别很多夜蛾科和螟蛾科昆虫蛹的性别，如亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis （Guenée）[14]、蒲氏钩蝠蛾Thitarodes pui （Zhang， Gu & Liu）[15]、黑肾卷裙夜蛾Plecoptera oculata Moore[16]、广州小斑螟Oligochroa cantonella Caradja[17]和大蜡螟Galleria mellonella L. [18]等。本研究通过对采自贵州地区的草地贪夜蛾幼虫育出的蛹及成虫的外部形态特征进行比较，总结出快速鉴别该虫蛹和成虫性别的方法，将有助于研究其田间种群性别结构和发生动态，同时也可为该虫室内饲养方法的改进提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

草地贪夜蛾幼虫采自贵州省黔东南州凯里市丹寨县附近的玉米田。将野外采集的幼虫于室内单头分装于玻璃指形管内，以人工饲料饲养至幼虫化蛹[19]。收集虫蛹及羽化的成虫备用。草地贪夜蛾幼虫、蛹及成虫均饲养于人工气候箱内（25℃±1℃;RH70%;L∥D=16 h∥8 h）。

1.2 试验方法

将供试草地贪夜蛾蛹置于透明玻璃培养皿（直径90 mm）内，在体视显微镜（Nikon SMZ25）下观察并拍照，记录蛹第8～10节形态特征。以蛹的第8～9腹节处有无突起及突起位置（一类突起在第8腹节，另一类突起在第9腹节）为标准，将雌、雄蛹分开。

将雌、雄蛹分别置于一次性培养皿中，在人工气候箱中继续培养4～5 d，待蛹变为深褐色时，分别取雌雄蛹各一个进行配对，并单独放在自制养虫笼中培养，共取30对，其余蛹单独培养。成虫羽化后，在养虫笼内放置浸有10%蜂蜜水的脱脂棉球，每天按时更换，保证成虫能摄取足够的营养，将产卵纸折叠数次放入养虫笼中。将未配对的成虫置于体视显微镜下观察其外生殖器，进行形态学鉴定并拍照，同时确认蛹期性别鉴定结果的准确性。

2 结果与分析

2.1 蛹性别的鉴定

对配對的30组蛹进行观察发现，30对草地贪夜蛾雌雄蛹均正常羽化，羽化后经过交配均可产生不同数量的卵。雌雄蛹的羽化率分别为86%和82%（表1）。

2.2 雌、雄蛹的外部特征

在蛹期，性别的差异主要体现在腹节末端。雄蛹第7腹节与第8腹节交界处平滑，第9腹节腹面中央有一纵裂缝，并连接两半圆形瘤状突起，此裂缝为第9腹节上的雄性生殖孔，纵裂离肛门的距离较近;腹部末端较尖，第8～10腹节分节较为明显（图1，♂）。雌蛹第7腹节与第8腹节交界处不平滑，第8腹节腹面近前缘有一短纵裂缝，紧挨第8腹节中央有一突起结构，该结构为第8腹节上雌性生殖孔及产卵孔，裂缝离肛门的距离较远;腹部末端钝圆，第8～10腹节分节不明显（图1，♀）。

2.3 雌、雄成虫外部特征

雄蛾前翅灰棕色，翅顶角向内具有一大白斑，环状纹后侧各具有一浅色带，自翅外缘至中室，肾形斑内侧各具有一白色楔形纹;雌蛾前翅呈灰褐色或灰色棕色混杂色，环形纹和肾形斑灰褐色，轮廓线黄褐色（图2）。雄蛾腹部狭长，腹部末端有一圈黄色长毛簇;雌蛾腹部较雄蛾浑圆，腹部末端黄色毛簇较短（图3）。

3 结论与讨论

草地贪夜蛾的入侵已严重影响了我国粮食产量与质量，并且入侵面积还在不断扩大。建立草地贪夜蛾的预测预报以及综合治理体系是降低其为害的重要举措。本研究通过观察草地贪夜蛾雌雄蛹发现其性别鉴定特征与双委夜蛾[20]、甜菜夜蛾[21]和斜纹夜蛾[22]等相似，均为雌蛹在第9腹节腹面中央有一纵裂缝（生殖器），且腹部末端较尖，第8～10腹节分节较为明显;雌蛹在第8腹节腹面近前缘有一短纵裂缝，且腹部末端钝圆，第8～10腹节分节不明显。草地贪夜蛾雄蛹纵裂线两侧有瘤状突，雌蛹没有瘤状突，与旋幽夜蛾 Scotogramma trifolii （Rottemberg）和斜纹夜蛾 Spodoptera litura （Fabricius）类似[22-23]，与黑肾卷群夜蛾不同[13]。

本研究主要对草地贪夜蛾雌雄蛹和成虫的外部形态特征进行了观察和描述，旨在提供一种简单快速鉴定该虫蛹和成虫性别的方法。上述草地贪夜蛾雌雄蛹和成虫性别的鉴定方法，可为草地贪夜蛾的预测预报、田间种群动态调查、性信息素及性诱剂等的相关研究提供有效的参考。

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（责任编辑： 杨明丽）