赵曼 王高平 李为争 董少奇 王鑫辉 汤金荣 郭线茹
摘要 :2019年7月在河南农业大学许昌教学试验场夏玉米田发现耕葵粉蚧为害香附子,这是该种昆虫在田间取食香附子的首次报道。本文简要描述了耕葵粉蚧在香附子上的取食特点,为进一步研究其生态学特性及防治技术提供了重要基础。
关键词 :耕葵粉蚧; 香附子; 莎草科; 寄主植物
中图分类号: S 433.3
文献标识码: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019487
Cyperus rotundus, a new host plant of Trionymus agrestis (Hemiptera, Pseudococcidae)
ZHAO Man, WANG Gaoping, LI Weizheng, DONG Shaoqi, WANG Xinhui, TANG Jinrong, GUO Xianru*
(College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Creation and Application of
Novel Pesticides in Henan Province, Zhengzhou 450002, China)
Abstract :In July 2019, it was found that the roots of Cyperus rotundus plant was damaged by Trionymus agrestis in the summer maize field of Xuchang Campus of Henan Agricultural University, which was the first report that T.agrestis could damage C.rotundus. This paper briefly described the feeding characteristics of T.agrestis on C.rotundus, which provides an important basis for further research on the ecological characteristics and control technique of T.agrestis.
Key words :Trionymus agrestis; Cyperus rotundus; Cyperaceae; host plant
耕葵粉蚧Trionymus agrestis Wang et Zhang屬半翅目Hemiptera粉蚧科Pseudococcidae 葵粉蚧属Trionymus,最早发现于20世纪70年代初,当时仅知其为害高粱的根部,20世纪80年代末在河北省玉米田首次发现,1990年被鉴定为新种[1]。其成若虫密集附着于玉米根部及近地面的叶鞘内吸食玉米汁液,受害植株茎叶发黄,下部叶片细弱矮小、干枯,产量降低,严重者玉米植株枯萎死亡[2]。雌成虫体长3.0~4.21 mm,宽1.4~2.1 mm,长椭圆形,扁平,红褐色,被白色蜡粉,背、腹面布有长而粗细不一的体毛。雄成虫体长1.42 mm,宽0.27 mm,深黄褐色。前翅白色透明,具一条两分叉的翅脉,后翅特化为平衡棒[2]。玉米耕葵粉蚧现分布于我国河北[27]、河南[810]、山西[11]、山东[1213]、陕西[1415]、吉林[16]和黑龙江[17],其分布范围随着农作物收割机械的跨区作业而逐渐扩大。在河北、河南、陕西、山东每年发生3代,以卵在田间残留的玉米根茬上或秸秆上越冬。关于耕葵粉蚧的寄主植物,目前已知有玉米Zea mays L.、高粱Sorghum bicolor (L.) Moench、小麦Triticum aestivum L.、谷子Setaria italica (L.) P. Beauv.等禾本科作物和狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv.、马唐Digitaria sanguinalis (L.) Scop.、牛筋草Eleusine indica Gaertn.、大画眉草Eragrostis cilianensis (All.) Link ex VignoloLutati、虎尾草Chloris virgata Sw.等禾本科杂草[2,6,15,17],尚未见其为害其他科植物的报道。
2019年7月2日,作者在河南农业大学许昌教学试验场(河南省许昌市建安区)夏玉米田发现疑似耕葵粉蚧的一种粉蚧取食莎草科Cyperaceae杂草香附子Cyperus rotundus L.的宿根和茎基部,同时观察了香附子被该种粉蚧为害的症状,调查了香附子的田间被害率。2020年,在上一年发现该种粉蚧的夏玉米地周围采集了不同植物(玉米、香附子、狗尾草、自生麦苗)上的粉蚧样本带回实验室,体视显微镜下观察和记录了该虫的形态特征,并测定了其线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome coxidase subunitⅠ, COⅠ)的基因序列,确定了杂草香附子上发现的粉蚧为耕葵粉蚧。该发现扩大了耕葵粉蚧的寄主植物范围,为其综合防治提供了新依据。现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 香附子被害率调查
2019年7月2日(耕葵粉蚧第2代发生期)和9月13日(耕葵粉蚧第3代发生期)在位于河南省许昌市建安区的河南农业大学许昌教学试验场,在发现该种粉蚧的玉米田周围调查了10块夏玉米田,每个地块随机选取10个样点,每个样点连续调查20株植物,记录该粉蚧在玉米和香附子上的为害株率。
1.2 分子鉴定
采集不同地块中玉米和香附子根茎部的粉蚧成虫和若虫样本,以狗尾草和夏玉米田自生麦苗上的粉蚧成虫和若虫作为对照。利用动物组织基因组DNA小量提取试剂盒(上海莱枫生物科技有限公司)提取各寄主植物上的粉蚧样本的DNA。根据数据库中已知粉蚧科昆虫柑橘棘粉蚧Pseudococcus cryptus、Ferrisia terani、Dysmicoccus sylvarum、菠萝洁粉蚧D.brevipes和D.texensis的线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因序列(GenBank登录号分别为KJ530617、KJ530606、KJ530603、KJ530601、KJ530628),利用MEGA6软件设计耕葵粉蚧CO I基因的扩增引物:上游引物碱基序列为5′CCTCGATTAAATAATTTTAGATTTTG 3′,下游引物碱基序列为5′CATCTAAAAATTTTAATTCT3′。以不同样品的DNA为模板,进行PCR扩增。PCR反应体系为50 μL,其中DNA模板1 μL, Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.25 μL, 10×Buffer 5 μL,dNTPs 4 μL,上下游引物各1 μL(10 μmol/L),ddH2O 37.75 μL。 PCR反应程序条件为:98℃ 预变性5 min; 98℃ 10 s,47℃ 30 s,72℃ 1 min,30个循环;72℃延伸5 min。PCR产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测目的条带,验证合格的PCR产物在上海生工生物工程股份有限公司进行双向测序,测序结果在NCBI数据库上比对后,再进行不同样品间的同源比对。