李 洋, 郑斯竹, 余本渊, 李 猷, 郭 静, 林 伟, 马 丽, 徐淼锋, 杨晓军*
1南京海关,江苏 南京 210019; 2苏州海关技术中心,江苏 苏州 215127;3福建农林大学,福建 福州 350002; 4拱北海关技术中心,广东 珠海 519020
近日,南京禄口机场海关截获了一批旅客从巴西携带入境的金山葵Syagrusromanzoffiana种子,南京海关动植物与食品检测中心昆虫检疫鉴定科检出椰子粗腿豆象Pachymerusnucleorum(Fabricius),该虫为全国口岸首次截获。
椰子粗腿豆象原产南美洲,是一种严重危害棕榈科植物种子的钻蛀性害虫。该虫在全国范围内尚无截获记录,也无分布记录。随着我国对棕榈引种日益增多,椰子粗腿豆象已构成了一定的入侵威胁,亟需引起重视。为此,本文对椰子粗腿豆象的形态及生物学特性进行了研究,详细介绍了该虫的分类地位、地理分布、寄主、危害特点、生物学特性、形态特征及检疫措施,以期为其今后的检疫防控工作提供参考。
中文名:椰子粗腿豆象
学名:Pachymerusnucleorum(Fabricius, 1792)
异名:BruchusnucleorumFabricius, 1792;Caryo-borusnucleorum(Fabricius, 1792)
通用名:coconut borer
国际通用名:kernel borer
分类地位:昆虫纲Insecta鞘翅目Coleoptera叶甲科Chrysomelidae豆象亚科Bruchinae粗腿豆象族Pachymerini粗腿豆象属Pachymerus。
粗腿豆象属在全球有50余种,分布于热带与亚热带地区(谭娟杰等,1980)。本种是该属中具有经济意义的种类。
根据国际应用生物科学中心(Centre Agriculture Bioscience International, CABI )最新记录,截至2021年6月30日,椰子粗腿豆象分布于南美洲,具体包括:巴西(遍布)、法属圭亚那(遍布)、圭亚那、巴拉圭(遍布)。
目前,椰子粗腿豆象已记录寄主有8个属,全部为棕榈科植物。包括垂花榈属Acrocomia的格鲁椰子A.aculeata、A.totai,亚塔棕属Attalea的亚塔棕A.funifera、美丽亚达利棕A.speciosa、亚达利亚棕A.cohune,椰子属Cocos的椰子C.nucifera、C.lapidea,金山葵属Syagrus的金山葵、小冠巴西棕榈S.coronata、S.vagans、裂叶西雅椰子S.schizophylla,油棕ElaeisguineensisJacq.,油椰属Orbignyasp.(Johnsonetal.,1995),海滨棕榈Allagopteraarenaria(Gomes) Kuntze,巴西棕榈CoperniciaceriferaMartius (Vivianeetal.,2008)。
幼虫危害棕榈科植物种子胚乳,使其丧失萌芽能力(Johnsonetal.,1995)(图1)。
图1 截获的金山葵种子危害状Fig.1 The symptom of Syagrus romanzoffiana
Vivianetal.(2008)在巴西里约热内卢PNRJ国家公园采集海滨棕榈的果序并在实验室内监测观察。实验进行的2年中,夏季的平均温度26.7 ℃,降水量429.5 mm;冬季平均温度和降水量分别为25.8 ℃和241.9 mm。观察发现,椰子粗腿豆象雌虫从海滨棕榈的果实发育开始就已把卵产在了果序上,这与其他寄主上该虫的产卵记录不同,该虫在其他寄主植物上的产卵多发生于落果上。椰子粗腿豆象雌虫在果实表面产卵,大约10 d后幼虫孵化并进入种子内部发育。幼虫在种子内近似圆周形地运动取食,发育结束时,几乎占据了整个内果皮,并用虫粪和残渣造了一个茧在其中化蛹。在实验室中蛹期大约持续1个月。海滨棕榈每粒种子中仅1头成虫羽化飞出,羽化孔直径约为5 mm。
椰子粗腿豆象成虫以花粉和花蜜为食(Johnsonetal.,1995)。
幼虫即使在坚硬的内果皮内也会受到茧蜂的攻击,有记录为断脉茧蜂属Heterospilussp.(Hymenoptera: Braconidae)(Jeffersonetal.,2021)。
7.1.1 鉴定特征 触角从第5节开始呈锯齿状;前胸背板横阔,五边形或近五边形,侧缘完整;前胸腹板突长且宽,将前足基节完全分开;中胸腹板端部平截;后足腿节强烈膨大,近基部具大刺,刺后紧随10~13个小齿,端部具2~3个瘤状齿;后足胫节弯曲,具隆线,端部短尖,腹侧近基部具瘤;与鸟豆象属Btiutobruchus在形态上近似,区别在于粗腿豆象属后足腿节近基部具大刺。
7.1.2 形态描述 体长8~16 mm,宽5~8 mm。头短,在复眼后强烈缢缩。复眼突出,前缘凹陷至复眼长度的1/4。额中部具隆脊。外咽片近三角形或近半圆形。触角从第5节开始呈锯齿状。前胸背板宽大于长,近五边形,侧缘完整。前胸腹板突窄长且阔,将前足基节完全分开。中胸腹板窄,端部平截。小盾片方形,端部平截。鞘翅长是宽的1.5~1.7倍。刻点沟整齐,第2和第9、第3和第8刻点沟后端闭合,有时第4和第5、第6和第7刻点沟后端闭合。前足中足跗节膨大。后足腿节强烈膨大,近基部具大刺,紧随10~13个小齿,端部具2~3个瘤状齿。后足胫节强烈弯曲,具隆线,腹侧近基部具瘤。表被稀疏。
7.2.1 成虫 体深灰色,长约10 mm。头短,额中部隆脊明显;复眼显著分开;触角11节,从第5节开始呈锯齿状,第3和第4节相当,第5~11节长大于宽。前胸被短的淡色细软毛;明显凸出,但没有强烈收缩到前方,两边从中间到前端逐渐圆钝;背部具均匀刻点,刻点越往边缘越粗糙。鞘翅暗褐色,被短的淡色细软毛;仅第8、第10刻点沟和第9刻点沟的基部刻点较深,刻点越靠近基部越粗糙。后足腿节膨大呈卵圆形,具2个尖齿。后足胫节腹侧近基部具瘤。雄虫臀板长宽相当,强烈内弯,具边缘,顶端宽圆,密被粗糙的不规则的深刻点;雌虫臀板相似但相对平坦,到顶端收缩更加明显(Prevett,1966)(图2)。
图2 椰子粗腿豆象成虫Fig.2 Intercepted adult of P. nucleorumA:背面观;B:侧面观;C:腹面观;D:头部;E:触角;F:腹板;G:后足;H:雄虫;I:雄虫生殖器;A~C倍率:×30.0;D~F倍率:×50.0;G~I比例尺:1.0 mm。A: Dorsal view; B: Lateral view; C: Ventral view; D: Head; E: Antenna; F: Sternum; G: Hind leg; H: Male; I: Genitals of male; A-C magnification: ×30.0; D-F magnification: ×50.0; G-I scale bar: 1.0 mm.
7.2.2 卵 白色米粒状。长约2 mm。
7.2.3 幼虫 寡足型,3对胸足,无腹足。头部深褐色,身体弯曲成C形,多皱纹(图3)。
图3 椰子粗腿豆象幼虫(倍率:×100.0) 图4 椰子粗腿豆象蛹(倍率:×30.0)Fig.3 Intercepted larva of P. nucleorum (magnification: ×100.0) Fig.4 Intercepted pupa of P. nucleorum (magnification: ×30.0)
7.2.4 蛹 乳白色,可见部分成虫特征(图4)。
表1 粗腿豆象属常见种类检索表(Prevett,1966)Table 1 Key to common species of Pachymerus (Prevett,1966)
7.4.1 DNA提取 取截获的成虫2头,采用北京金麦格生物技术公司的动物组织/细胞基因组DNA提取试剂盒(即磁珠法)提取得到DNA溶液,于-20 ℃保存。
7.4.2 PCR扩增 以提取的DNA为模板,扩增COⅠ片段引物序列LCO1490: 5′-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3′;HCO2198:5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3′。PCR扩增条件:94 ℃预变性5 min;94 ℃ 60 s、45 ℃ 90 s、72 ℃ 90 s,5个循环;94 ℃ 60 s、50 ℃ 60 s、72 ℃ 60 s,35个循环;72 ℃延伸5 min。扩增产物经电泳后送生工生物工程(上海)股份有限公司测序。
7.4.3 鉴定结果 扩增片段长度为673 bp,将该序列在NCBI数据库上进行比对,比对结果与GenBank (KY942062.1)的四纹豆象Callosobruchusmaculatus(F.)序列相似度最高,Per. Ident数值为81.87%,可以初步判定为豆象类昆虫,再结合形态学鉴定最终确定为椰子粗腿豆象。
椰子粗腿豆象可危害多种棕榈科植物,幼虫钻蛀取食种子,卵、幼虫、蛹和成虫均可随带果的棕榈寄主种苗进行远距离传播。该虫2018年被墨西哥列为检疫性有害生物,1988年进入亚太地区植物保护组织的A1名单,1992年进入中美洲农牧保健组织的A1名单,1988年进入太平洋植物保护组织的A1名单。该虫的幼虫和蛹藏于种子中,从种子外部难以发现,具有很强的隐蔽性。因此,应加强对来自疫区的棕榈科植物种苗,进境棕榈果实、种子及其制品,旅客携带物,境外邮包及进境邮寄物的检疫,尤其注意应仔细剖果检查是否存在钻蛀性害虫,以防其传入我国。
致谢:福建农林大学李猷博士帮助进行标本解剖鉴定,拱北海关技术中心林伟提供标本照片,拱北海关技术中心徐淼锋进行了测序工作。