江西新发现入侵害虫——水椰八角铁甲

2021-07-24 04:32黄红梅卢和平廖为财袁建华
生物灾害科学 2021年2期
关键词:铁甲心叶棕榈

黄红梅,任 璐,卢和平,廖为财,袁建华*

江西新发现入侵害虫——水椰八角铁甲

黄红梅1,任 璐2,卢和平1,廖为财3,袁建华1*

(1. 江西省赣州市章贡区植保植检站,江西 赣州 341000;2. 华南农业大学 入侵生物实验室,广东 广州 510642;3. 江西省赣州市植保植检局,江西 赣州 341000)

2021年3月,在赣州发现危害华盛顿棕榈()的入侵害虫,经形态观察和COI基因鉴定,确认该虫为水椰八角铁甲(Maulik),这是江西省首次报道该虫的发生。并介绍了水椰八角铁甲的生物学特性,发生、分布及危害情况,提出了应对措施与意见,为防止该虫进一步蔓延提供了参考依据。

水椰八角铁甲;华盛顿棕榈;入侵害虫;赣州

水椰八角铁甲(Nipa palm hispid beetle;Maulik)隶属于鞘翅目(Coleoptera)、叶甲总科(Chrysomeloidea)、叶甲科(Chrysomelidae)、龟甲亚科(Cassidinae)、隐爪族(Cryptonychini)、八角铁甲属()[1-2],是一种主要为害棕榈科植物的外来入侵危险性害虫[2-3]。该虫原产于马来西亚[4],2001年首次发现入侵我国海南省东方市,并及时进行药剂扑杀[5]。2004年广东南海检验检疫局截获了一批来自泰国种苗上的水椰八角铁甲,并对其成虫、蛹和幼虫的形态及其为害进行了介绍[6]。南海检验检疫局在2005年6月从泰国入境的中东海枣上截获该虫,同年10月顺德检验检疫局又先后2次在来自泰国的中东海枣上发现该铁甲[7],随后在广西省(2005年)[8]、云南省(2005年)[9-10]、福建省(2007年)[11]等地陆续被发现。2009年,对云南省红河州棕榈科植物有害生物进行普查,发现水椰八角铁甲为害棕榈科植物2 800 hm2左右,造成红河县棕丝减产626 t[9],该铁甲对入侵地的棕榈科植物种植、城市绿化、生态环境以及经济造成严重损失[10-19]。2021年3月,笔者在椰心叶甲监测的过程中,在赣州章贡区华盛顿棕榈()叶片上发现褐色或灰褐色坏死条斑,且在未展开的幼嫩心叶上发现成虫和卵。经鉴定,为水椰八角铁甲,这在江西省是首次发现。为了防止该虫进一步蔓延为害,现将水椰八角铁甲的发生和防控措施报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试昆虫 2021年3月,赣州市章贡区植保植检站在椰心叶甲的监测过程中,在赣州市章贡区赣康路海亮天城小区园区的华盛顿棕榈.叶片采集到一种铁甲的成虫和卵。在室内培养10 d左右卵孵化出幼虫。

1.1.2 仪器与试剂 仪器:VHX-5000三维显微镜(KEYENCE,日本);Biorad GelDoc XR凝胶成像系统(Bio-Rad,德国),Eppendorf Mastercycle Pro梯度PCR仪(Eppendorf,德国),DYY7C水平电泳仪(北京六一仪器厂),Nano-300微量分光光度计。

试剂:组织基因组DNA提取试剂盒、D2000 Marker和PCR扩增试剂盒(2×PCRMasterMix,ddH2O),购自天根生化科技(北京)有限公司。水椰八角铁甲和椰心叶甲Gestro的COI通用引物[19](C1-J-2195:5'-TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT-3';TL2-N-3014:5'-TCCAATGCACTAATCTGCCATATTA-3');水椰八角铁甲的COI特异性引物[19](上游:5'-CTTGAGCTGTTATATCACCG-3';下游:5'-TTCATAAAGTAAAGGAGTCCG-3'),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。

1.2 方法

1.2.1 形态学鉴定 将成虫和幼虫在体积分数为75%的酒精中浸泡15 min后,在显微镜下观察昆虫不同时期的形态特征,并测量雌雄成虫体长、体宽,卵长、宽,以及4龄幼虫体长、体宽等[5-6, 18]。

1.2.2 分子鉴定 将采集的样品送于华南农业大学入侵生物实验室进行分子鉴定。将采集的昆虫样本用组织基因组DNA提取试剂盒提取DNA,然后利用COI通用引物进行PCR扩增,PCR产物用10 g/L琼脂糖进行电泳检测,再将检测合格的DNA样品利用水椰八角铁甲特异性引物进行PCR扩增,最后将扩增产物进行电泳检测目的片段大小[9,19]。

COI通用引物的PCR反应程序为:预变性94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,52 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,35个循环;延伸72 ℃ 10 min。

COI特异引物的PCR反应程序为:预变性94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,50 ℃ 30 s,72 ℃ 50 s,35个循环;延伸72 ℃ 10 min。

PCR反应体系是Template:1 μL,2×Taq PCR MasterMix:12.5 μL,上游引物:1 μL,下游引物:1 μL,ddH2O:9.5 μL。

2 结 果

2.1 形态特征

(1)成虫。雌虫体长约7.4 mm,宽约2 mm(见图1a);雄虫体长略短,约6.8 mm,宽约2 mm(见图1b)。体形狭长且扁,两侧趋向平行,通体全具刻点。头部(除复眼)、触角、前胸背板、小盾片、腹部、足均呈褐色;鞘翅狭长,略长于腹部,前部褐色,后部黑色,周缘及缘折棕黄至棕红色(图1)。触角光亮,共11节,长2.1~2.5 mm,第1节粗壮,刻点明显,以后各节刻点逐渐变细,第2~5节筒状,6~11节宽扁(图1h)。前胸背板近方形,盘区有个大“V”形光洁区,前端两侧隆起呈脊,四角向外突出,每个角凹陷形成2个齿,由此得名“八角”(图1c)。腹部具明显5节,雌虫末端为完整椭圆形(图1e),雄虫末端明显内凹,有刚毛(图1g)[5,9]。

a:雌性成虫背面;b:雄性成虫背面;c:雌性成虫正面;d:雄性成虫正面;e:前胸背板;f:触角;g:雌性成虫腹部;h:雄性成虫腹部(摄像:黄红梅、卢和平、任璐)

(2)卵。长椭圆形,褐色,长约1.7 mm,宽约0.5 mm,表面有蜂窝状扁平凸起,被成虫排泄物及食物残渣包裹着,有单粒卵(图2a),也有2粒卵并排排列在叶面(图2b)[18]。

a:单粒卵块;b:2粒卵块(摄像:黄红梅、卢和平、任璐)

(3)幼虫。体扁平,黄绿色,头部淡棕色,体长约7.5 mm,头约1.9 mm,腹部9节,各节两侧均有1对侧突,无足,腹部有8对气门,突出于测突背面。第8、9节合并,在末端有向内弯的钩状尾突,呈褐色,末端分叉(图3)[5-6,18]。

A:幼虫正面;b:2幼虫背面(摄像:黄红梅、卢和平、任璐)

2.2 分子鉴定

利用COI序列分子快速鉴定法鉴定采集的昆虫样品[9,19]。使用COI通用引物和水椰八角铁甲特异性引物分别对3个样品DNA进行PCR扩增,电泳检测后均可见一条清晰的单一目的条带,其中COI通用引物扩增后的PCR产物的片段长度约为940 bp(图4),COI特异引物扩增后的片段长度约为790 bp(图4),结果表明这3个昆虫样品均是水椰八角铁甲,而不是椰心叶甲。因此,结合形态特征,可确认该虫为水椰八角铁甲(Maulik)。

M:2 000 bp DNA ladder marker;1~3:COI特异引物PCR扩增条带;5~7:COI通用引物PCR扩增条带;4,8:阴性对照(摄像:任璐)

2.3 危害特征

水椰八角铁甲对棕榈科植物的危害部位和危害特征与椰心叶甲相似[9,14-16],主要以成虫和幼虫聚集取食棕榈科植物的幼茎、嫩梢和未展开或未全展开的心叶,沿着叶脉取食薄壁组织,不穿透叶片(图5a)。受害初期叶片出现褐色或黄色坏死条斑(图5b),受害叶片展开后,取食痕迹扩大,呈现明显的不规则灰褐色条斑(图5c,图5d),并有皱缩、卷曲等症状(图5e),严重时导致嫩梢枯萎甚至植株枯萎[5,8]。

a:取食心叶,b:心叶受害,c,d,e:展开叶片受害(摄像:黄红梅、卢和平)

2.4 分布与为害对象

水椰八角铁甲原产于马来西亚,目前在马来西亚、泰国、印度尼西亚、以色列、塞浦路斯等国均有为害[8,13]。通过苗木运输传播至我国,目前在我国海南省东方市,广东省南海、顺德,云南省红河县,福建省福清、泉州、厦门、漳州,广西省南宁等地均有发生[5-11]。调查发现,椰八角铁甲已入侵江西省,2021年3月在赣州市章贡区赣康路海亮天城小区园区发现该虫,有将近10株的华盛顿棕榈(.)受到危害。

水椰八角铁甲寄主广泛,主要有水椰子(Wurmb)、椰子()、加拿利海枣()、西谷椰子(Rottb)、大王椰子()、华盛顿棕榈()、槟榔()、棕榈()、假槟榔()、山葵()、鱼尾葵()、蒲葵()、刺葵(sp.)、省藤()、美丽珍葵(O’Brien)散尾葵()等棕榈科经济或观赏性植物[2-17]。

2.5 应对措施与意见

2.5.1 强化监测调查 水椰八角铁甲是全国林业危险性害虫之一[9]。此次初步调查,发现水椰八角铁甲危害华盛顿棕榈,但赣州市目前还有大量其他棕榈科植物,植物保护检疫部门要对省内棕榈科植物进行调查,全面排查水椰八角铁甲、椰心叶甲、椰子缢胸叶甲(Baly)等为害棕榈科植物害虫,以防扩散,蔓延成灾。

2.5.2 加强苗木检疫 近年来,为了景观建设,赣州市从广东省、福建省等地大量引进具有观赏性价值的棕榈科植物,该虫随苗木运输首次发现入侵江西省。所以要做好检疫工作,严禁从疫区调运带虫苗木,一旦发现该害虫,应立即喷施药剂或者焚毁,切断虫源,确保生态安全。

2.5.3 掌握化学防治方法 传入初期,可参考椰心叶甲防治方法[9]。选用高效氯氰菊酯、西维因、敌百虫等农药,对于初展开的心叶,可直接喷药处理;对于未展开的心叶,要适当折叠弯曲,待叶序散开后再喷药[7,11]。可推广应用无污染、药效长的挂药包防治法,将药剂装入无纺布袋,并悬挂于植株心叶上,经过雾水和雨水渗透达到防治效果[20]。

2.5.4 推广生物防治技术 水椰八角铁甲是群聚在心叶中危害植株,而加拿大海枣和华盛顿棕榈等寄主植株枝刺多、高大[9],难以剪除心叶和施用化学农业,因此天敌生物防治是不错的选择[7],如引入水椰八角铁甲常见的寄生蜂椰扁甲啮小蜂()[21-23]、绿僵菌()[24]、树蛙、黄蚁[7]等天敌。

3 讨论与展望

利用CLIMEX气候模型分析,表明该铁甲在我国的适生区主要分布在东南和西南沿海地区,入侵和定殖我国长江以南地区的可能性也很大[12],江西省是水椰八角铁甲适生区。

水椰八角铁甲适生能力强、个体小、常隐藏在未展开的心叶中,极难发现[18]。据普查分析,水椰八角铁甲主要是通过华盛顿棕榈进入赣州市,苗木主要来源于广东和福建。目前该铁甲在赣州市为害华盛顿棕榈,在赣州市发生较轻,入侵时间较短,建议植保植检部门应从源头控制该铁甲传播蔓延,对从疫区内调入的棕榈科植物加强检疫。

2013年,我国国家林业局将水椰八角铁甲列入《全国林业危险性有害生物名单》[9]。该铁甲对棕榈科植物为害严重,甚至导致海枣、棕榈等棕榈科植物整株死亡[18-25]。近年来赣州市为了景观建设,引进的棕榈科植物还有棕榈()、蒲葵()、棕竹[(Thunb.) Henry ex Rehd]、加拿利海枣()、银海枣()、美丽针葵(O’Brien)、散尾葵()、鱼尾葵(Hance)等,这些植株均是水椰八角铁甲的寄主。为了防止该害虫进一步在赣州市蔓延暴发成灾,需密切监控其他棕榈科植物上该虫的发生。另外,对水椰八角铁甲寄主的适应性的研究表明水椰八角铁甲偏向于取食海枣、棕榈,刺葵次之,不喜取食蜡质含量高的蒲葵[15-17]。建议在城市景观建设时可选择蜡质含量高的棕榈科植株(如蒲葵等)作为园林树种。

致谢:感谢华南农业大学植物保护学院程代凤副教授修改文稿!

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Maulik, A Newly Discovered Invasive Pest in Jiangxi

HUANG Hongmei1, REN Lu2, LU Heping1, LIAO Weicai3, YUAN Jianhuan1*

(1. Zhanggong Distract Plant Protection and Inspection Station, Ganzhou, Jiangxi 341000, China; 2. InvasiveBiology Laboratory, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 3. Ganzhou Plant Protection and Inspection Bureau, Ganzhou, Jiangxi 341000, China)

In March 2021, an invasive pest damagingwas found in Ganzhou. After the morphological observations and COI sequencing, the pest was recognized asMaulik, which was the first report in Jiangxi Province. In this study, the biological characteristics, occurrence, distribution and damage ofMaulik were described, and countermeasures and opinions were proposed, and a reference basis was provided to prevent the further spread of the worm.

Maulik;; invasive pest; Ganzhou

S433.5

A

2095-3704(2021)02-0206-06

2021-04- 02

2021-05-10

黄红梅(1993—),女,农艺师,硕士,主要从事农作物病虫害防治和植物检疫研究,2452503633@qq.com;*通信作者:袁建华,高级农艺师,jh9188@163.com。

黄红梅, 任璐, 卢和平, 等. 江西新发现入侵害虫——水椰八角铁甲[J]. 生物灾害科学, 2021, 44(2): 206-211.

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