王逸才,袁思琦,洪艳云,邓武成,胡维军,李春萍,陈建芝,易图永
(1. 湖南农业大学植物保护学院,湖南 长沙 410128;2. 张家界莓茶发展服务中心,湖南 张家界 427000;3. 衡阳市农业综合行政执法支队,湖南 衡阳 421000)
茅岩莓茶(moyeam)又称藤茶、土家甘露茶,学名为显齿蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata),属葡萄科蛇葡萄属的藤本植物[1],为药食两用植物,具有疏风解毒、祛瘀消肿、止血止痛等功效[2],民间常采其幼嫩叶片制作成茶品,治疗感冒发烧、口腔溃疡、慢性咽炎、外伤等[3]。显齿蛇葡萄中主要次生代谢物以黄酮类化合物为主,含量高达45.52%[4],对神经保护、抗心肌缺血、降压、改善学习记忆、抗胃溃疡、保护生殖组织、抗炎、抗肿瘤以及降血糖等都有良好的作用[5]。据《永定乡土志》史册中记载,茅岩莓茶至今已有700 a以上历史,是张家界土家族、苗族常用药之一[6]。由于莓茶具有较高经济价值,张家界市已将发展莓茶产业作为精准扶贫、乡村振兴的重要举措,并已进行规模种植。随着人工栽培面积的逐渐扩大,莓茶病虫害已成为阻碍莓茶产业发展的主要因素。笔者于2020年7月在张家界永定区三家馆乡茅岩莓茶种植基地发现了一种类似夜蛾科的害虫,其初孵幼虫聚集在莓茶叶背取食危害,高龄幼虫直接取食叶片,形成孔洞、刻缺等。通过形态学和分子生物学方法鉴定其为斜纹夜蛾(Spodoptera litura)。
张家界市永定区三家馆乡莓茶种植基地受害虫危害的茅岩莓茶植株及其害虫,2020年7月采集害虫制作成的标本(现保存于湖南农业大学植物保护学院)。
1.2.1 形态特征观察在田间对危害症状和生长发育进行初步观察。室内使用体视显微镜(Nikon SMZ745T)进行仔细观察,并拍照记录形态特征。
1.2.2 分子生物学鉴定使用CTAB法[7]提取昆虫DNA,以提取的总DNA为模板,用扩增线粒体基因的通用引物[8]COI-F:5'-GGTCAACAAATCATAAAGATA TTG-3',COI-R:5'-TA- AACTTCAGGGTGACCAAAAAA T-3',进行PCR扩增。PCR反应体系为25 μL:模板DNA 1 μL,上下游引物各0.4 μL,Taq PCR Super Mix 12.5 μL,dd H2O补至25 μL。PCR扩增程序:94℃预变性3 min;94℃变性30 s,50℃退火30 s,72℃延伸1 min,33个循环;最后72℃延伸10 min,4℃保存。
PCR产物在1%琼脂糖凝胶电泳检测,将目的片段送北京擎科生物科技有限公司进行COI序列测定。测序结果在NCBI上进行BLAST比对,并从NCBI上下载相近物种序列,最后利用MEGA X构建邻接树(Neighbour-joining tree:NJ tree)[9]。
2020年7月30日在茅岩莓茶田间发现的被害叶片症状如图1所示,被取食危害的叶片呈灰褐色并伴有害虫排泄物,其上有不规则“窗口”形咬痕,背面取食部位留有少许湿滑液体,幼虫卵块为黄白色。
图1 茅岩莓茶的害虫危害症状
将发现的害虫带回室内饲养观察,害虫于8月17日化蛹,8月28日成蝶(见图2),根据其形态特征初步判断该虫为夜蛾科害虫。
图2 害虫室内饲养的生长发育情况
使用体视解剖镜观察害虫的形态特征如图3所示。幼虫虫体黄褐色,12体节,体长约46 mm;头部光滑、浅褐色,有明显蜕裂线呈倒“Y”型;背部可见背中线和四条对称的亚背线;胸部3节,3对胸足,胸足棕黄色,其跗节末端有爪;腹部8节,4对腹足(位于第3~6腹节)和1对臀足(位于第8腹节),腹足浅黄色;中胸至腹节在亚背线内侧各有黑色斑2对。成虫体长约13 mm,翅展约29 mm,体色暗褐色或灰白色,胸部背面有白色丛毛,前翅灰褐色,花纹较多;后翅白色半透明,无斑纹;触角为丝状,复眼发达,黑色。
图3 害虫的形态特征图
对害虫DNA使用COI-F/COI-R引物扩增,凝胶电泳检测结果得到大小约700 bp的片段。通过测序得到核苷酸序列为685 bp,将序列与GenBank中相关DNA序列进行BLAST比对,结果表明害虫DNA与Spodoptera litura序列的一致性达到99%,选取NCBI BLAST同源性较高的昆虫DNA序列构建系统发育进化树(见图4),发现该害虫与Spodoptera litura聚集在同一分支上。根据上述结果结合害虫的形态学特征,初步确定该害虫为斜纹夜蛾。
图4 基于COI基因的29种近缘种的NJ分子系统发育树
经形态特征和分子生物学鉴定,得出了危害张家界市永定区三家馆乡茅岩莓茶的害虫为斜纹夜蛾(Spodoptera litura)。斜纹夜蛾是一种季节性长距离迁移的害虫,也是一种杂食性和暴食性,产卵量大、繁殖能力强,活动隐蔽、不易被发现的世界性害虫[10]。斜纹夜蛾喜高温少雨,在夏旱的7~8月高温少雨气候条件下,很容易在茶树上爆发[11-12]。笔者在调查时发现,茅岩莓茶田间斜纹夜蛾的发生与危害在8月较为严重,临近9月时其发生和危害有所下降,可见斜纹夜蛾对茅岩莓茶的发生与危害与当地的高温天气有关。但斜纹夜蛾在茅岩莓茶田间的具体危害特性、发生及分布、生活史等还有待进一步调查研究。