香梨優(yōu)斑螟蛹和成蟲的性別鑒定

張 蒙，馬 濤，朱雪姣，楊興翠，李奕震，溫秀軍

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，林木健康診斷和保護(hù)技術(shù)研究中心，廣州 510642)

香梨優(yōu)斑螟蛹和成蟲的性別鑒定

張 蒙，馬 濤，朱雪姣，楊興翠，李奕震*，溫秀軍*

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，林木健康診斷和保護(hù)技術(shù)研究中心，廣州 510642)

描述一種準(zhǔn)確、迅速鑒別香梨優(yōu)斑螟蛹和成蟲性別的方法。觀察174頭香梨優(yōu)斑螟蟲蛹和145頭成蟲腹部形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)：雌蛹腹部末端分節(jié)不明顯，第8腹節(jié)腹面中央有一黑色縱裂，與肛裂縫之間的距離顯著大于雄蛹，裂縫較短(平均長(zhǎng)度65～70 μm)，兩側(cè)平坦，無突起；雄蛹腹部末端分節(jié)較明顯，第8腹節(jié)無裂縫，第9腹節(jié)中央有一黑色縱裂，裂縫較長(zhǎng)(平均長(zhǎng)度100～110 μm)，兩側(cè)各有一半圓形瘤狀突起。雌性成蟲腹部末端呈圓筒狀；雄性成蟲腹部末端圓鉗狀具環(huán)形毛絲。

香梨優(yōu)斑螟; 蛹; 性別; 成蟲; 鑒定

香梨優(yōu)斑螟(EuzopherapyriellaYang)屬于鱗翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Pyralidae)優(yōu)斑螟屬(Euzophera)，1994年由楊集昆命名。香梨優(yōu)斑螟主要為害梨、棗、蘋果等，遍布新疆的阿克蘇、烏魯木齊和庫爾勒等地[1-3]。近年來，香梨優(yōu)斑螟已成為庫爾勒香梨等果樹的重要害蟲。香梨優(yōu)斑螟在庫爾勒 1 年發(fā)生 3 代[4-5]，幼蟲主要鉆蛀為害果樹枝干，在寄主的木質(zhì)部和韌皮部之間蛀成不規(guī)則隧道，隧道內(nèi)充滿黃褐色顆粒狀糞便，嚴(yán)重時(shí)可造成死枝[2]。幼蟲鉆蛀果實(shí)和種子時(shí)造成的蟲傷又導(dǎo)致腐爛病入侵，加重危害，使果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量下降[6-7]，已成為新疆庫爾勒香梨等果樹的重要害蟲。

弄清昆蟲蛹和成蟲性別鑒定方法，不僅對(duì)于研究害蟲生物生態(tài)學(xué)，尤其是生殖生物學(xué)具有重要意義，而且是進(jìn)一步開展昆蟲性信息素研究的前提和基礎(chǔ)。以往已有根據(jù)蛹體腹部8～10腹節(jié)的形態(tài)特征鑒定旋幽夜蛾(ScotogrammatrifoliiRottemberg)、重陽木錦斑蛾(HistiarhodopeCramer)、土沉香黃野螟(HeortiavitessoidesMoore)等蛹和成蟲性別的方法[8-11]，目前關(guān)于香梨優(yōu)斑螟蛹和成蟲雌雄鑒別方法尚未見記載。

本研究通過對(duì)香梨優(yōu)斑螟雌雄蛹及成蟲的外部形態(tài)特征進(jìn)行系統(tǒng)的觀察和描述，為獲得單性處女成蟲提供便利，為研究成蟲對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)差異性比較[12]、電生理反應(yīng)[13]、雌雄成蟲交配行為和雌成蟲性信息素含量變異等方面提供參考?，F(xiàn)將香梨優(yōu)斑螟蛹及成蟲的雌雄鑒別方法詳述如下。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

2013年3月，香梨優(yōu)斑螟老熟幼蟲采自新疆庫爾勒果園基地。

1.2 飼養(yǎng)方法

將野外采集的香梨優(yōu)斑螟老熟幼蟲每瓶1頭，轉(zhuǎn)移到配有人工飼料的幼蟲飼養(yǎng)瓶后,放置到人工氣候箱(溫度20±1 ℃，光期06：00-20：00，光暗周期L∥D=14 h∥10 h，相對(duì)濕度75%～80%)飼養(yǎng),每天觀察記錄其發(fā)育情況至羽化。在此過程，用體視顯微鏡觀察香梨優(yōu)斑螟蛹及成蟲的外部形態(tài)特征。將觀察區(qū)分的雌雄蛹分別單管放置用棉球封口，加以標(biāo)記。羽化后,根據(jù)成蟲的外部形態(tài)特征進(jìn)一步確定雌雄。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌雄蛹的外部特征分析

香梨優(yōu)斑螟蛹長(zhǎng)5～7 mm，背面褐色，腹面黃褐色，臀棘鉤12～13個(gè)，在體式顯微鏡下觀察香梨優(yōu)斑螟蛹，其雌蛹與雄蛹形態(tài)特征差別明顯(見圖1)

圖1 香梨優(yōu)斑螟雌雄蛹腹部末端Fig.1 Abdominal end of the male and female pupa of Euzophera pyriella

雌蛹: 幼蟲化蛹后，第 8 腹節(jié)腹面中央有一黑色縱裂縫，裂縫較短，平均長(zhǎng)度65～70 μm，裂縫兩側(cè)平坦，無突起，雌蛹腹部末端分節(jié)不明顯(圖1-A)。

雄蛹: 第 8 腹節(jié)無裂縫，在第 9 腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫，為第 9 腹節(jié)上的生殖孔，裂縫較長(zhǎng)，平均長(zhǎng)度100～110 μm，裂縫兩邊各有一半圓形瘤狀突起，雄蛹腹部末端分節(jié)較為明顯(圖1-B)。

雌雄蛹肛裂縫長(zhǎng)度大致相等，但雌蛹第8腹節(jié)縱裂縫明顯短于其肛裂縫，第 8 腹節(jié)裂縫末端與第10腹節(jié)肛裂縫之間的距離(370～380 μm)顯著大于雄蛹9腹節(jié)生殖孔末端與第10腹節(jié)肛裂縫之間的距離(210～220 μm)。

2.2 成蟲雌雄的鑒定

將觀察區(qū)分的香梨優(yōu)斑螟蛹174 頭(雄蛹 81 頭，雌蛹93頭)分別放置，待羽化后根據(jù)成蟲形態(tài)特征對(duì)蛹期鏡檢的結(jié)果進(jìn)行鑒定。 存活雄成蟲63頭，雌成蟲82頭，鑒定雄成蟲 63 頭，雌成蟲 82頭，鑒別準(zhǔn)確率均為 100%(見表1)。

表1香梨優(yōu)斑螟雌雄蛹鑒別結(jié)果

Table1SexidentificationofpupainE.pyriella

蛹的類型Thetypeofpupae鏡檢蛹數(shù)/個(gè)Thenumberofpupae羽化成蟲/頭Thenumberofemergingadults鑒定成蟲/頭Thenumberofadultsidentified雌蛹Thefemalepupa938282雄蛹Themalepupa816363

2.3 雌雄成蟲外部形態(tài)特征

在體式顯微鏡下香梨優(yōu)斑螟成蟲其雌雄成蟲形態(tài)特征差別明顯。

雌性成蟲：腹部末端圓筒狀。雌蛾外生殖器交配孔被有整齊較短的黃棕色毛叢與腹部鱗片同齊。在成蟲釋放性信息素或在其腹部受到擠壓時(shí)，在圓筒狀腹部末端清晰可見一個(gè)棕黃色環(huán)毛的囊狀物。

雄性成蟲：腹部末端圓鉗狀。雄蛾外生殖器交配孔的周圍被有黃棕色的毛叢較腹部鱗片長(zhǎng)，呈鉗狀。靜止時(shí)其陽具藏于腹內(nèi)， 受到雌蛾釋放的性外激素刺激或在腹部受到擠壓時(shí)，腹部末端的抱器瓣會(huì)叉開，陽具外突(見圖2)。

經(jīng)鏡檢認(rèn)為是雄蛹所羽化的成蟲,腹部末端的抱器及陽具等生殖器清晰可見(圖2b)，將確定是雌蛹所羽化的成蟲轉(zhuǎn)移到鋼化有機(jī)玻璃培養(yǎng)皿(19.5 cm×19.5 cm×35.5 cm)放入黑暗通風(fēng)室內(nèi)，暗期處理1～2 h可觀察到calling狀態(tài)(雌蟲釋放性信息素，圖2d)。

圖2 香梨優(yōu)斑螟雌雄成蟲 Fig.2 Male and female adult of E.pyriella

3 結(jié)論與討論

本文研究結(jié)果表明，可以按照以下特征迅速準(zhǔn)確區(qū)分香梨優(yōu)斑螟雌、雄蛹及其雌雄成蟲：雌蛹第8腹節(jié)腹面中央有一黑色縱裂，裂縫較短，兩側(cè)平坦，無突起，且裂縫與肛裂縫之間的距離顯著大于雄蛹；雄蛹腹部末端分節(jié)較明顯，第8腹節(jié)無裂縫，第9腹節(jié)中央有一縱裂，裂縫較長(zhǎng)，兩側(cè)各有一半圓形瘤狀突起。雌成蟲腹部末端圓筒狀，雄成蟲腹部末端圓鉗狀具環(huán)形長(zhǎng)毛絲。

此方法簡(jiǎn)單易行準(zhǔn)確率高達(dá)100%，掌握此方法對(duì)于了解香梨優(yōu)斑螟在田間的性別比例、種群的動(dòng)態(tài)及開展預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)十分重要。在實(shí)際生產(chǎn)上，由于該蟲以老熟幼蟲在樹干的翹皮、裂縫中化蛹[1],人工查找方便、易行，通過調(diào)查香梨優(yōu)斑螟蛹的性別比， 可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)下一代發(fā)生情況，并據(jù)此制定相應(yīng)的防治措施。

香梨優(yōu)斑螟雌雄蛹識(shí)別特征明顯，這為獲得單性成蟲提供便利。在涉及香梨優(yōu)斑螟的交配行為、性信息素的利用以及自然寄主選擇等方面奠定了一定基礎(chǔ)。

近年來已報(bào)道的有關(guān)小菜蛾[Plutellaxylostella(Linnaeus)][11]、稻縱卷葉螟(CnaphalocrocismedinalisGuenée)[14]、桐花樹毛顎小卷蛾(LasiognathacelliferaMeyrick)[15]、甘蔗條螟[Chilovenosatus(Walker)][16]、菜粉蝶[Pierisrapae(Linnaeus)][17]等8種鱗翅目昆蟲雌雄蛹鑒定的文章表明：雌蛹在第8腹節(jié)均有縱裂，雄蛹大多只在第9腹節(jié)有縱裂，而重陽木錦斑蛾雄蛹只在第8腹節(jié)有縱裂，黃野螟雄蛹第8腹節(jié)有一對(duì)柳葉狀斑。香梨優(yōu)斑螟、菜粉蝶、稻縱卷葉螟可通過臀棘有無及形狀快速區(qū)分。比較發(fā)現(xiàn)：依據(jù)筆者提供的鑒定方法，可快速準(zhǔn)確區(qū)分同種蛹的雌雄，并對(duì)種間蛹的鑒定提供一定的參考，但準(zhǔn)確鑒定鱗翅目不同種的蛹仍需結(jié)合其頭、胸、腹部特征進(jìn)行。

本研究主要針對(duì)香梨優(yōu)斑螟雌、雄蛹與成蟲各自的外部特征進(jìn)行觀察和描述，并未對(duì)雌雄成蟲進(jìn)行生殖系統(tǒng)的解剖觀察及描述，這將有待于以后試驗(yàn)的進(jìn)一步完善。

[1] 宋美杰,周娜麗,再衣東,等.香梨優(yōu)斑螟的初步研究[J].植物保護(hù),1994,20(3):13-15.

[2] 宋美杰,周娜麗,邢虎田,等.香梨優(yōu)斑螟發(fā)生規(guī)律及防治研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),1998(1):22-24.

[3] 陸承志,鄧永貴.新疆果樹害蟲香梨優(yōu)斑螟發(fā)生危害及防治的研究[J].塔里木農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2003,15(7):3-6.

[4] 梅闖,鐘世榮.香梨優(yōu)斑螟危害調(diào)查及其空間分布格局研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(5):405-408.

[5] 孫紅艷,王杰珺.香梨優(yōu)斑螟的無公害防治技術(shù)[J].北方果樹，2010(1): 30-31．

[6] 楊明祿,熊仁次.香梨優(yōu)斑螟大發(fā)生原因與綜合防治[J].落葉果樹,2009,46(4):28-30.

[7] 巴依尼莎·克然木,阿提甘·艾克木.庫爾勒香梨病蟲發(fā)生及綜合治理措施[J].新疆農(nóng)業(yè)科技,2007,35(4):21.

[8] 趙琦,張?jiān)苹?劉懷.鑒別旋幽夜蛾雌雄蛹的方法[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào), 2011,48(6): 1879-1881.

[9] 周英.一種分辨重陽木錦斑蛾雌雄蛹的簡(jiǎn)易方法[J].中國(guó)森林病蟲,2012, 31(6):40-41.

[10]曹春雷,鄭禮飛,李奕震,等.一種鑒定土沉香黃野螟雌雄蛹的方法[J].林業(yè)科技開發(fā),2013,33(2):121-122.

[11]陳藝欣,田厚軍,魏輝,等.小菜蛾幼蟲、蛹和成蟲的雌雄形態(tài)識(shí)別[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,26(4):631-634.

[12]Xu Z, Cao G C, Dong S L.Changes of sex pheromone communication systems associated with tebufenozide and abamectin resistance in diamondback moth,Plutellaxylostella(L.)[J].Journal of Chemical Ecology,2010,36(5):526-534.

[13]Han B Y,Zhang Z N,Fang Y L.Electrophysiology and behavior feedback of diamondback moth,Plutellaxylostella,to volatile secondary metabolites emitted by Chinese cabbage[J].Chinese Science Bulletin,2001,46(24):2086-2088.

[14]田卉,劉映紅.稻縱卷葉螟雌雄蛹的鑒別方法[J].植物醫(yī)生,2012, 25(5):10-11.

[15]李德偉,吳耀軍,蔣學(xué)建,等.鑒別桐花樹毛顎小卷蛾幼蟲、蛹及成蟲雌雄的方法[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2008,45(3):489-491.

[16]何慧怡.甘蔗條螟雌雄特征和性行為觀察[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(3):97-99.

[17]陳增良,楊新玲,張鐘寧.一種鑒別菜粉蝶蛹雌雄的方法[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2010, 47(1): 213-214.

SexidentificationofpupaandadultinEuzopherapyriellaYang

Zhang Meng,Ma Tao,Zhu Xuejiao,Yang Xingcui,Li Yizhen,Wen Xiujun

(ResearchCentreforHealthDiagnosisandProtectionTechniquesofWoodyPlants,CollegeofForestry,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China)

An accurate and rapid method for identifying the sex ofEuzopherapyriellapupa and adult was described in this paper.By observing abdominal morphological characteristics ofE.pyriellapupa and adult, some significant differences between male and female were found.In female pupa, one shorter suture exists in the middle of the 8th abdominal segment with the average length of 65-70 μm and the suture’s two sides were smooth, while on the male pupa, a lump on each side of a longer suture (with the average length of 100-110 μm) formed by genital pore on the 9th abdominal segment was obviously visible.The female adult had round abdominal end, while the male adult had a forcipate one with annular filaments.

Euzopherapyriella; pupa; sex; adult identification

2013-04-23

： 2013-06-04

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203036)

S 436.612.2

： ADOI： 10.3969/j.issn.0529-1542.2014.01.021

* 通信作者 E-mail:yizhen@scau.edu.cn; wenxiujun@scau.edu.cn