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      黏蟲(chóng)蛹性別的快速鑒別方法

      2019-07-23 08:40陳琦侯艷紅段云范志業(yè)沈海龍陳莉劉迪師興凱李世民
      植物保護(hù) 2019年2期

      陳琦 侯艷紅 段云 范志業(yè) 沈海龍 陳莉 劉迪 師興凱 李世民

      摘要根據(jù)黏蟲(chóng)mythimna separta(Walker)蛹生殖孔的位置、腹部腹節(jié)的外部形態(tài)學(xué)特征、生殖孔(產(chǎn)卵孔)至排泄孔之間的距離,快速、準(zhǔn)確鑒別黏蟲(chóng)蛹性別。雌蛹第8腹節(jié)腹面中央的生殖孔與第9腹節(jié)的產(chǎn)卵孔連接形成一縱裂縫,裂縫兩側(cè)平坦,無(wú)突起。生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接、產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接,形成2個(gè)明顯的“人”字紋。雄蛹第8腹節(jié)無(wú)縱裂縫,在第9腹節(jié)腹面中央的生殖孔呈現(xiàn)的縱裂縫連接第10腹節(jié),裂縫兩邊各有一個(gè)半圓形瘤狀突起。雌雄蛹排泄孔均在第10腹節(jié)腹面,雌蛹產(chǎn)卵孔下端至排泄孔上端之間的距離為(400.85±151.10)um,雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之間的距離為(178.21±93.59)um,約為雌蛹相應(yīng)距離的一半。采用該方法觀察的270頭羽化蛹的性別鑒別準(zhǔn)確率100%。該方法對(duì)于快速鑒別黏蟲(chóng)蛹的性別、開(kāi)展黏蟲(chóng)相關(guān)的生物學(xué)研究以及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等具有重要的參考價(jià)值。

      關(guān)鍵詞黏蟲(chóng);蛹;性別鑒別;形態(tài)學(xué)特征

      中圖分類(lèi)號(hào):S435.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16688/j.zwbh.2018127

      黏蟲(chóng)Mythimna separata(Walker)屬鱗翅目夜蛾科昆蟲(chóng),別名東方黏蟲(chóng)、行軍蟲(chóng),是一種世界性害蟲(chóng)。我國(guó)除新疆外,其余各地均有發(fā)生。黏蟲(chóng)食性雜、具有遷飛性和暴發(fā)性,在我國(guó)已有兩千多年的為害史,且多次暴發(fā)成災(zāi),是我國(guó)玉米、小麥和水稻三大主糧作物上的重大害蟲(chóng),嚴(yán)重威脅著我國(guó)的糧食生產(chǎn)安全。黏蟲(chóng)越冬、遷飛規(guī)律的揭示以及在此基礎(chǔ)上建立起來(lái)的異地測(cè)報(bào)及綜合防治技術(shù)的成功應(yīng)用,使得其在我國(guó)大范圍的暴發(fā)成災(zāi)基本上得到了控制。2012年以來(lái),黏蟲(chóng)在我國(guó)玉米谷子等夏季作物上頻繁發(fā)生,發(fā)生面積大,蟲(chóng)口密度高,造成嚴(yán)重?fù)p失。

      《農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)》描述了黏蟲(chóng)蛹腹部第5~7節(jié)背面近前緣處有橫列的馬蹄形刻點(diǎn),中央刻點(diǎn)大而密,兩側(cè)漸稀。腹部末端臀棘3對(duì),中間1對(duì)粗大,兩側(cè)各有短而彎曲的細(xì)刺1對(duì)。同時(shí)也介紹了黏蟲(chóng)雌蛹生殖孔位于腹部第8節(jié)的腹面,雄蛹生殖孔在腹部第9節(jié)。其他有關(guān)黏蟲(chóng)雌雄蛹鑒別方面的研究報(bào)道較少。

      趙琦等根據(jù)旋幽夜蛾Scotogramma trifolii蛹腹節(jié)的外部特征區(qū)分蛹的雌雄;林威鵬等以蛹生殖孔的差異分布作為區(qū)分斜紋夜蛾Spodoptera litura雌雄蛹的標(biāo)準(zhǔn);趙曉峰等描述了一種陜速準(zhǔn)確區(qū)分甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹雌雄的方法;劉怡等對(duì)黑腎卷裙夜蛾P(guān)lecoptera oculata雌雄蛹外部形態(tài)特征及區(qū)別進(jìn)行了描述。這些對(duì)夜蛾科昆蟲(chóng)雌雄蛹進(jìn)行鑒別的研究,不僅簡(jiǎn)化了飼養(yǎng)過(guò)程中為避免自然交配而采取單管飼喂的繁瑣操作,還能準(zhǔn)確掌握其性比,對(duì)預(yù)測(cè)下一代種群動(dòng)態(tài)提供科學(xué)依據(jù)。本研究于2016年7月至2018年2月,對(duì)黏蟲(chóng)蛹的生殖孔、產(chǎn)卵孔和排泄孔的位置以及蛹的外部形態(tài)特征進(jìn)行了詳細(xì)觀察,總結(jié)出區(qū)分黏蟲(chóng)雌雄蛹的鑒定方法,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

      1材料與方法

      1.1供試蟲(chóng)源

      黏蟲(chóng)M separata初始蟲(chóng)源由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供,并在本實(shí)驗(yàn)室連續(xù)飼育3代化蛹而得。

      1.2試驗(yàn)方法

      黏蟲(chóng)幼蟲(chóng)于寧波揚(yáng)輝儀器有限公司生產(chǎn)的RDN/GDN頂置LED人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng),設(shè)定溫度23.0C,相對(duì)濕度85%,光周期L∥D=12h∥12h,光照強(qiáng)度30000lx。將幼蟲(chóng)置于指形玻璃管(2.5cm×12.0cm)內(nèi)單頭飼養(yǎng),飼以麥苗,視飼料的新鮮程度適時(shí)添加,逐日定時(shí)觀察幼蟲(chóng)生長(zhǎng)情況,幼蟲(chóng)老熟后,養(yǎng)蟲(chóng)管內(nèi)添入過(guò)篩細(xì)土,待其化蛹。采用KEY-ENCE VHX-500F顯微鏡觀察黏蟲(chóng)蛹的特征,并進(jìn)行掃描拍照和特征數(shù)據(jù)測(cè)量,使用Adobe PhotoshopCS3Extended對(duì)圖片進(jìn)行編輯,分析鑒定蛹的性別。待蛹羽化后根據(jù)成蟲(chóng)的特征進(jìn)行驗(yàn)證。

      2結(jié)果與分析

      2.1雌雄蛹的外部特征

      雌蛹長(zhǎng)(19.88±3.52)mm,雄蛹長(zhǎng)(19.93±3.44)mm。初期蛹白色,后逐漸變?yōu)闇\黃褐色一黃褐色一紅褐色,近羽化末期蛹整體紅褐色或黑褐色。

      雌蛹:雌蛹第8腹節(jié)腹面中央的生殖孔與第9腹節(jié)的產(chǎn)卵孔連接形成一縱裂縫,裂縫兩側(cè)平坦,無(wú)突起。生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接,產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接,形成2個(gè)明顯的“人”字紋(圖la)。排泄孔在第10腹節(jié)腹面,產(chǎn)卵孔下端至排泄孔上端的距離為(400.85±151.10)um。

      雄蛹:雄蛹第8、第9、第10腹節(jié)分節(jié)明顯。第8腹節(jié)無(wú)縱裂縫,第9腹節(jié)腹面中央的生殖孔呈現(xiàn)的縱裂縫連接第10腹節(jié),裂縫兩邊各有一個(gè)半圓狀瘤狀突起(圖lb)。雄蛹排泄孔在第10腹節(jié)腹面,雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之問(wèn)的距離(178.21±93.59)um,約為雌蛹相應(yīng)距離的一半。

      2.2羽化成蟲(chóng)鑒定

      279頭黏蟲(chóng)蛹經(jīng)鏡檢區(qū)分鑒別為雌蛹136頭,雄蛹143頭。每頭蛹單管飼育至成蟲(chóng)。羽化后根據(jù)成蟲(chóng)外部形態(tài)特征鑒別性別,結(jié)果表明,共羽化出成蟲(chóng)270頭,羽化成蟲(chóng)雌雄蟲(chóng)數(shù)量與蛹鑒別雌雄數(shù)量一致,雌雄蛹的鑒別準(zhǔn)確率為100%(表1)。

      3討論

      在對(duì)黏蟲(chóng)蛹進(jìn)行形態(tài)觀察,對(duì)其進(jìn)行雌雄區(qū)分時(shí)發(fā)現(xiàn),其雌雄的區(qū)分特征與旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、黑腎卷裙夜蛾等夜蛾科昆蟲(chóng)極其相似,均表現(xiàn)為雌雄生殖孔差異分布:雌蛹第8腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫,雄蛹第8腹節(jié)沒(méi)有縱裂縫,而在第9腹節(jié)有縱裂縫。其區(qū)分特征與上述夜蛾科昆蟲(chóng)的相同點(diǎn)為:1)蛹腹節(jié)腹面的上部縱裂縫,雌蛹前端為生殖孔,后端為產(chǎn)卵孔,雄蛹僅有生殖孔;下部縱裂縫雌雄蛹均為排泄孔。2)雌蛹的上部縱裂縫兩側(cè)平坦無(wú)突起。3)雄蛹生殖孔兩側(cè)均呈半圓形瘤狀突起。不同之處在于:1)旋幽夜蛾和黑腎卷裙夜蛾雌蛹第8腹節(jié)縱裂縫連接第7、第9腹節(jié),黏蟲(chóng)第8腹節(jié)縱裂縫連接第9腹節(jié),斜紋夜蛾和甜菜夜蛾的縱裂縫在第8腹節(jié)近前緣處。2)旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、黑腎卷裙夜蛾雄蛹的生殖孔均在第9腹節(jié),黏蟲(chóng)雄蛹的生殖孔在第9腹節(jié),連接第10腹節(jié)。3)黑腎卷裙夜蛾雌蛹上部縱裂縫兩側(cè)呈瘤突狀,其他4種夜蛾縱裂縫兩側(cè)平坦無(wú)突起。4)旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾和黑腎卷裙夜蛾雌蛹第8、第9、第10腹節(jié)分節(jié)不明顯,黏蟲(chóng)雌蛹生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接、產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接,形成2個(gè)明顯的“人”字紋,分節(jié)明顯。

      目前,黏蟲(chóng)雌雄蛹鑒別方面的研究報(bào)道較少,本文所述蛹的性別區(qū)分方法簡(jiǎn)單易行,準(zhǔn)確率可達(dá)100%。通常,為了避免自然交配,幼蟲(chóng)所化的蛹大多以單管單頭放入玻璃試管中羽化,操作繁瑣,工作量大。本試驗(yàn)對(duì)黏蟲(chóng)雌雄蛹的形態(tài)特征進(jìn)行研究,找到了準(zhǔn)確區(qū)分雌雄蛹的特征,不僅簡(jiǎn)化了飼養(yǎng)過(guò)程中為避免自然交配而單管飼喂的繁瑣操作,達(dá)到了預(yù)期的試驗(yàn)?zāi)康?,還可以準(zhǔn)確掌握其性比、預(yù)測(cè)種群數(shù)量變動(dòng)趨勢(shì),為適期防控提供依據(jù)。同時(shí)也可為獲取其他夜蛾科昆蟲(chóng)單性成蟲(chóng)提供一定的參考。

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