香梨优斑螟蛹和成虫的性别鉴定
2014-08-10朱雪姣杨兴翠李奕震温秀军
张 蒙,马 涛,朱雪姣,杨兴翠,李奕震,温秀军
(华南农业大学林学院,林木健康诊断和保护技术研究中心,广州 510642)
香梨优斑螟蛹和成虫的性别鉴定
张 蒙,马 涛,朱雪姣,杨兴翠,李奕震*,温秀军*
(华南农业大学林学院,林木健康诊断和保护技术研究中心,广州 510642)
描述一种准确、迅速鉴别香梨优斑螟蛹和成虫性别的方法。观察174头香梨优斑螟虫蛹和145头成虫腹部形态特征发现:雌蛹腹部末端分节不明显,第8腹节腹面中央有一黑色纵裂,与肛裂缝之间的距离显著大于雄蛹,裂缝较短(平均长度65~70 μm),两侧平坦,无突起;雄蛹腹部末端分节较明显,第8腹节无裂缝,第9腹节中央有一黑色纵裂,裂缝较长(平均长度100~110 μm),两侧各有一半圆形瘤状突起。雌性成虫腹部末端呈圆筒状;雄性成虫腹部末端圆钳状具环形毛丝。
香梨优斑螟; 蛹; 性别; 成虫; 鉴定
香梨优斑螟(EuzopherapyriellaYang)属于鳞翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Pyralidae)优斑螟属(Euzophera),1994年由杨集昆命名。香梨优斑螟主要为害梨、枣、苹果等,遍布新疆的阿克苏、乌鲁木齐和库尔勒等地[1-3]。近年来,香梨优斑螟已成为库尔勒香梨等果树的重要害虫。香梨优斑螟在库尔勒 1 年发生 3 代[4-5],幼虫主要钻蛀为害果树枝干,在寄主的木质部和韧皮部之间蛀成不规则隧道,隧道内充满黄褐色颗粒状粪便,严重时可造成死枝[2]。幼虫钻蛀果实和种子时造成的虫伤又导致腐烂病入侵,加重危害,使果实品质及产量下降[6-7],已成为新疆库尔勒香梨等果树的重要害虫。
弄清昆虫蛹和成虫性别鉴定方法,不仅对于研究害虫生物生态学,尤其是生殖生物学具有重要意义,而且是进一步开展昆虫性信息素研究的前提和基础。以往已有根据蛹体腹部8~10腹节的形态特征鉴定旋幽夜蛾(ScotogrammatrifoliiRottemberg)、重阳木锦斑蛾(HistiarhodopeCramer)、土沉香黄野螟(HeortiavitessoidesMoore)等蛹和成虫性别的方法[8-11],目前关于香梨优斑螟蛹和成虫雌雄鉴别方法尚未见记载。
本研究通过对香梨优斑螟雌雄蛹及成虫的外部形态特征进行系统的观察和描述,为获得单性处女成虫提供便利,为研究成虫对挥发性物质差异性比较[12]、电生理反应[13]、雌雄成虫交配行为和雌成虫性信息素含量变异等方面提供参考。现将香梨优斑螟蛹及成虫的雌雄鉴别方法详述如下。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
2013年3月,香梨优斑螟老熟幼虫采自新疆库尔勒果园基地。
1.2 饲养方法
将野外采集的香梨优斑螟老熟幼虫每瓶1头,转移到配有人工饲料的幼虫饲养瓶后,放置到人工气候箱(温度20±1 ℃,光期06:00-20:00,光暗周期L∥D=14 h∥10 h,相对湿度75%~80%)饲养,每天观察记录其发育情况至羽化。在此过程,用体视显微镜观察香梨优斑螟蛹及成虫的外部形态特征。将观察区分的雌雄蛹分别单管放置用棉球封口,加以标记。羽化后,根据成虫的外部形态特征进一步确定雌雄。
2 结果与分析
2.1 雌雄蛹的外部特征分析
香梨优斑螟蛹长5~7 mm,背面褐色,腹面黄褐色,臀棘钩12~13个,在体式显微镜下观察香梨优斑螟蛹,其雌蛹与雄蛹形态特征差别明显(见图1)
图1 香梨优斑螟雌雄蛹腹部末端Fig.1 Abdominal end of the male and female pupa of Euzophera pyriella
雌蛹: 幼虫化蛹后,第 8 腹节腹面中央有一黑色纵裂缝,裂缝较短,平均长度65~70 μm,裂缝两侧平坦,无突起,雌蛹腹部末端分节不明显(图1-A)。
雄蛹: 第 8 腹节无裂缝,在第 9 腹节腹面中央有一纵裂缝,为第 9 腹节上的生殖孔,裂缝较长,平均长度100~110 μm,裂缝两边各有一半圆形瘤状突起,雄蛹腹部末端分节较为明显(图1-B)。
雌雄蛹肛裂缝长度大致相等,但雌蛹第8腹节纵裂缝明显短于其肛裂缝,第 8 腹节裂缝末端与第10腹节肛裂缝之间的距离(370~380 μm)显著大于雄蛹9腹节生殖孔末端与第10腹节肛裂缝之间的距离(210~220 μm)。
2.2 成虫雌雄的鉴定
将观察区分的香梨优斑螟蛹174 头(雄蛹 81 头,雌蛹93头)分别放置,待羽化后根据成虫形态特征对蛹期镜检的结果进行鉴定。 存活雄成虫63头,雌成虫82头,鉴定雄成虫 63 头,雌成虫 82头,鉴别准确率均为 100%(见表1)。
表1香梨优斑螟雌雄蛹鉴别结果
Table1SexidentificationofpupainE.pyriella
蛹的类型Thetypeofpupae镜检蛹数/个Thenumberofpupae羽化成虫/头Thenumberofemergingadults鉴定成虫/头Thenumberofadultsidentified雌蛹Thefemalepupa938282雄蛹Themalepupa816363
2.3 雌雄成虫外部形态特征
在体式显微镜下香梨优斑螟成虫其雌雄成虫形态特征差别明显。
雌性成虫:腹部末端圆筒状。雌蛾外生殖器交配孔被有整齐较短的黄棕色毛丛与腹部鳞片同齐。在成虫释放性信息素或在其腹部受到挤压时,在圆筒状腹部末端清晰可见一个棕黄色环毛的囊状物。
雄性成虫:腹部末端圆钳状。雄蛾外生殖器交配孔的周围被有黄棕色的毛丛较腹部鳞片长,呈钳状。静止时其阳具藏于腹内, 受到雌蛾释放的性外激素刺激或在腹部受到挤压时,腹部末端的抱器瓣会叉开,阳具外突(见图2)。
经镜检认为是雄蛹所羽化的成虫,腹部末端的抱器及阳具等生殖器清晰可见(图2b),将确定是雌蛹所羽化的成虫转移到钢化有机玻璃培养皿(19.5 cm×19.5 cm×35.5 cm)放入黑暗通风室内,暗期处理1~2 h可观察到calling状态(雌虫释放性信息素,图2d)。
图2 香梨优斑螟雌雄成虫 Fig.2 Male and female adult of E.pyriella
3 结论与讨论
本文研究结果表明,可以按照以下特征迅速准确区分香梨优斑螟雌、雄蛹及其雌雄成虫:雌蛹第8腹节腹面中央有一黑色纵裂,裂缝较短,两侧平坦,无突起,且裂缝与肛裂缝之间的距离显著大于雄蛹;雄蛹腹部末端分节较明显,第8腹节无裂缝,第9腹节中央有一纵裂,裂缝较长,两侧各有一半圆形瘤状突起。雌成虫腹部末端圆筒状,雄成虫腹部末端圆钳状具环形长毛丝。
此方法简单易行准确率高达100%,掌握此方法对于了解香梨优斑螟在田间的性别比例、种群的动态及开展预测预报十分重要。在实际生产上,由于该虫以老熟幼虫在树干的翘皮、裂缝中化蛹[1],人工查找方便、易行,通过调查香梨优斑螟蛹的性别比, 可以更加准确地预测下一代发生情况,并据此制定相应的防治措施。
香梨优斑螟雌雄蛹识别特征明显,这为获得单性成虫提供便利。在涉及香梨优斑螟的交配行为、性信息素的利用以及自然寄主选择等方面奠定了一定基础。
近年来已报道的有关小菜蛾[Plutellaxylostella(Linnaeus)][11]、稻纵卷叶螟(CnaphalocrocismedinalisGuenée)[14]、桐花树毛颚小卷蛾(LasiognathacelliferaMeyrick)[15]、甘蔗条螟[Chilovenosatus(Walker)][16]、菜粉蝶[Pierisrapae(Linnaeus)][17]等8种鳞翅目昆虫雌雄蛹鉴定的文章表明:雌蛹在第8腹节均有纵裂,雄蛹大多只在第9腹节有纵裂,而重阳木锦斑蛾雄蛹只在第8腹节有纵裂,黄野螟雄蛹第8腹节有一对柳叶状斑。香梨优斑螟、菜粉蝶、稻纵卷叶螟可通过臀棘有无及形状快速区分。比较发现:依据笔者提供的鉴定方法,可快速准确区分同种蛹的雌雄,并对种间蛹的鉴定提供一定的参考,但准确鉴定鳞翅目不同种的蛹仍需结合其头、胸、腹部特征进行。
本研究主要针对香梨优斑螟雌、雄蛹与成虫各自的外部特征进行观察和描述,并未对雌雄成虫进行生殖系统的解剖观察及描述,这将有待于以后试验的进一步完善。
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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
公益性行业(农业)科研专项(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