興義市草地貪夜蛾監(jiān)測及分子鑒定

徐元柳 楊國良 黃德剛 楊家偉 李益

摘要 通過對草地貪夜蛾進行監(jiān)測并對PCR擴增到的磷酸甘油醛異構酶（Tpi）基因片段進行序列分析，結果表明，興義市8個疑似草地貪夜蛾樣品經分子鑒定均為草地貪夜蛾，通過與“玉米型”和“水稻型”Tpi基因序列的特異位點比較分析，興義市草地貪夜蛾亞型均為“玉米型”，具體亞型的確定對研究興義市草地貪夜蛾發(fā)生規(guī)律及監(jiān)測防控具有重要意義。

關鍵詞 草地貪夜蛾;監(jiān)測;分子鑒定

中圖分類號 S 433.4? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）03-0141-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.03.037

Monitoring and Molecular Identification of Spodoptera frugiperda in Xingyi

XU Yuan-liu，YANG Guo-liang，HUANG De-gang et al

（Xingyi Plant Protection and Plant Inspection Station，Xingyi， Guizhou 562400）

Abstract

In this paper，the Spodoptera frugiperda was monitored and the gene of triose-phosphate isomerase （Tpi） amplified by PCR was sequenced and analyzed.The results showed that all the 8 suspected samples in Xingyi were identified as Spodoptera frugiperda by molecular identification.By comparing the specific loci of the “rice” and “corn” Tpi gene sequences，all the subtypes of Spodoptera frugiperda in Xingyi were “corn” type.The determination of the subtype of Spodoptera frugiperda in Xingyi was of great significance for the study of its occurrence regularity，monitoring and prevention.

Key words Spodoptera frugiperda;Monitoring;Molecular identification

作者簡介 徐元柳（1992—），女，貴州普安人，農藝師，碩士，從事植保技術研究與推廣工作。

鳴? 謝 該研究中草地貪夜蛾的分子檢測結果來源于中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所，在此表示衷心的感謝！

收稿日期 2021-04-15;修回日期 2021-07-20

草地貪夜蛾[Spodoptera frugiperda（J.E.Smith，1797）]屬鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）灰翅夜蛾屬 （Spodoptera），是一種原產于美洲的能對農作物造成嚴重危害的昆蟲，其食性雜，寄主多達353種，多為禾本科、豆科和菊科植物[1]。草地貪夜蛾屬于遷飛性害蟲，危害具有突發(fā)性，高效實用的監(jiān)測技術與早期預警是有效的防控手段。目前，草地貪夜蛾監(jiān)測預警技術主要包括雷達監(jiān)測、性誘劑監(jiān)測、燈光監(jiān)測以及分子標記等[2-4]。草地貪夜蛾的卵、幼蟲和蛹的特征與其近似種難以區(qū)分，由于對寄主植物的偏好性，草地貪夜蛾在種內分化出玉米型（C strain，C）（取食玉米、高粱和棉花）和水稻型（R strain，R）（取食水稻和各種牧草）2種品系[5-6]，研究表明2種品系形態(tài)特征無明顯差異，但2個品系翅形和翅大小存在顯著差異，且2個品系在性信息素成分、交配行為、對農藥敏感性等方面也存在明顯差異[7]?；诰€粒體COI基因序列分析和位于Z染色體的Tpi基因第3和第4個外顯子SNP位點是目前鑒定草地貪夜蛾單倍型的主

要方法，通過這2種方法，對入侵我國的草地貪夜蛾樣品進行鑒定，發(fā)現(xiàn)入侵我國的為玉米型，可能來自美國弗羅里達州[8]。

2019年1月草地貪夜蛾侵入我國云南、廣西等地[9]，貴州省黔西南州興義市于2019年4月26日在下午屯街道壩佑村首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲。為進一步明確草地貪夜蛾在興義市的發(fā)生情況，筆者于2020年持續(xù)開展了草地貪夜蛾成蟲監(jiān)測及田間調查，對監(jiān)測到的草地貪夜蛾進行分子檢測，探究興義市草地貪夜蛾的蟲源信息及其發(fā)生特征，為草地貪夜蛾的監(jiān)測預警及防控提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 監(jiān)測材料。

普通蟲情測報燈（鶴壁佳多科工貿有限責任公司）、高空測報燈（鶴壁佳多科工貿有限責任公司）、誘捕器（深圳百樂寶生物農業(yè)科技有限公司）、誘芯（深圳百樂寶生物農業(yè)科技有限公司）。

1.1.2 試驗材料。送檢樣品共8個，成蟲2個、幼蟲6個，采集地點為興義市馬嶺鎮(zhèn)與豐都街道，寄主均為苗期至小喇叭期的早糯玉米（表1）。幼蟲樣品采集后放入礦泉水瓶，放入新鮮玉米葉片喂養(yǎng)，活體常溫運送，成蟲放入5 mL EP試管，樣品均送至中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所進行檢測。

1.2 方法

1.2.1 成蟲監(jiān)測。

蟲情測報燈監(jiān)測：監(jiān)測地點在萬峰林街道樂立村（104°55′15″E，25°1′4″N 1 160 m），周圍主要作物有玉米、小麥、水稻，燈周圍100 m范圍內無高大建筑物遮擋，且遠離大功率照明電源，避免環(huán)境影響監(jiān)測效果，逐日統(tǒng)計雄、雌蛾數(shù)量。單燈有蟲量出現(xiàn)突增至突減之間的日期，記為成蟲發(fā)生高峰期。

高空測報燈監(jiān)測：監(jiān)測地點、監(jiān)測方法與蟲情測報燈相同。

性誘劑監(jiān)測：成蟲監(jiān)測點設在馬嶺街道烏拉村（104°53′41″E，25°10′58″N，海拔990 m），在田作物為早糯玉米，每塊田設置3個誘捕器并呈三角形放置，距離地面1.2～1.5 m，根據蟲量3～7 d調查1次，誘芯每隔30 d更換一次，一直監(jiān)測到早糯玉米收獲。

1.2.2 幼蟲監(jiān)測。

對全市開展田間調查，重點調查玉米、高粱、薏仁米、蔬菜、甘蔗等作物地塊，自卵盛期開展普查，設立日常普查監(jiān)測點，每5 d調查一次。

1.3 數(shù)據分析 利用Excel 2003進行圖表制作，利用NCBI庫進行同源性對比分析，用DNAMAN軟件進行特異位點分析。

2 結果與分析

2.1 草地貪夜蛾成蟲監(jiān)測情況

從圖1可以看出，興義市草地貪夜蛾監(jiān)測點首次發(fā)現(xiàn)成蟲時間為3月3日，此后持續(xù)監(jiān)測到成蟲，最高誘蟲量為6頭，到玉米收獲共誘集到成蟲53頭。高空測報燈未誘集到成蟲，普通蟲情測報燈誘集到成蟲1頭，3種監(jiān)測方式對比，性誘劑對草地貪夜蛾的誘集效果最好。

2.2 草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生情況

興義市2019、2020年草地

貪夜蛾首次發(fā)現(xiàn)危害作物均為早糯玉米，2020年幼蟲首見時

間較2019年提前25 d，2020年首見成蟲后30 d出現(xiàn)幼蟲，蟲齡1～2齡（表2）。通過田間調查，興義市2020年草地貪夜蛾危害面積635.2 hm2，主要危害玉米、薏仁米、高粱，平均蟲口密度15頭/百株，最高46頭/百株，平均被害株率18%，最高65%。

2.3 草地貪夜蛾分子鑒定及特異性分析

利用DNAMAN軟件對興義市8個樣品測序結果進行對比分析，顯示8個樣品測序結果完全一致，覆蓋率達100%（圖2）。將任意一個樣品基因序列與NCBI庫中草地貪夜蛾全基因組序列（NC 049710.1）通過BLAST對比，結果顯示，與草地貪夜蛾基因序列同源性達99%，表明興義市8個送檢樣品均為草地貪夜蛾（圖3）。

為進一步了解興義市草地貪夜蛾的具體亞型，根據草地貪夜蛾玉米型與水稻型Tpi基因序列特點[6]，將興義市的8個樣品Tpi基因序列與草地貪夜蛾玉米型、水稻型2種亞型對應的Tpi基因序列進行特異性對比分析，結果顯示（圖4）共有10個差異性單倍型位點（標注藍色三角形位置），且興義市8個樣品均與草地貪夜蛾玉米型Tpi基因序列完全一致，結果表明，興義市草地貪夜蛾亞型屬于“玉米型”。

3 討論

草地貪夜蛾在原產地美洲由于取食寄主植物的不同分化出玉米型和水稻型2種亞型，玉米型偏向取食玉米、甘蔗、高粱、谷子、棉花、大豆、花生等，而水稻型偏向取食水稻、各種牧草等。目前興義市發(fā)現(xiàn)受害作物主要有玉米、薏仁米、高粱，均屬于玉米型寄主植物，該研究通過分子鑒定確定興義市草地貪夜蛾的具體亞型，為后續(xù)寄主植物的危害調查及草地貪夜蛾的監(jiān)測與防控提供了思路。研究表明草地貪夜蛾雌性“水稻型”和雄性“玉米型”存在一定比例的雜交[10]，因此后續(xù)應加強草地貪夜蛾的分子跟蹤，進一步明確其發(fā)生特征及暴發(fā)規(guī)律，為草地貪夜蛾的監(jiān)測預警及防控提供指導。

參考文獻

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