蕹菜害虫白斑烦夜蛾形态学特征及习性研究
2015-03-15刘艳袁巾贺王庆王星
刘艳,袁巾贺,王庆,王星,3
(1.湖南农业大学植物保护学院,长沙,410128;2.湖南农业大学东方科技学院;3.湖南省植物病虫害生物学与防控重点实验室)
白斑烦夜蛾Aedia leucomelas(Linnaeus,1758)隶属鳞翅目Lepidoptera 夜蛾科Noctuidae,是一种暴食性害虫,主要为害蕹菜,甘薯等。该虫分布范围广,在国内外均有为害,国内主要分布于湖南、福建、中国台湾、广东、广西、四川、云南、贵州等地;国外则主要分布于日本、朝鲜、亚洲西部、欧洲、非洲北部等地[1~4]。低龄幼虫蚕食嫩叶成孔洞,高龄幼虫取食叶片成缺刻状,严重时食尽整叶,田间为害严重。鉴于目前国内对白斑烦夜蛾的研究鲜有报道,笔者在室内对白斑烦夜蛾连续饲养2 代,就各虫态的形态学特征及习性开展了详细的研究,旨在为该虫各项科研工作的开展奠定基础,同时也为田间预测预报及生物防治提供重要科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
将2015 年5 月在湖南农业大学周边蕹菜田采集的白斑烦夜蛾老熟幼虫,置于温度为(27±1)℃、湿度为70%~80%、光周期为L∶D=14∶10 的光照培养箱内,饲喂蕹菜繁衍的后代作试验种群。
1.2 试验器材
GZX-150BSH-Ⅲ型光照培养箱 (上海新苗医疗器械制造有限公司)、 莱卡显微照相系统(Leica DFC425)、体视显微镜(Motic SMZ-161)、单反相机(Canon EOS 50D),一次性塑料培养皿(直径×高=9.0 cm×1.5 cm)、圆形透明塑料养虫盒(直径×高=13 cm×17 cm),毛笔、直尺、蜂蜜、一次性塑料杯(直径×高=7.0 cm×7.5 cm),蕹菜盆栽、脱脂棉等。莱卡显微照相系统为卵及低龄幼虫拍照并测量其大小;单反相机为高龄幼虫、蛹、成虫拍照;一次性塑料培养皿为幼虫提供生存环境;圆形透明塑料养虫盒和蕹菜盆栽供成虫交配产卵及室内种群繁殖;直尺为高龄幼虫测量体长;脱脂棉蘸10%蜂蜜水为成虫提供营养。
1.3 形态学特性观察
①卵 取带有新产卵粒的蕹菜叶片置于养虫盒中,每日用莱卡显微照相系统(Leica DFC425)观察其外部形态及颜色变化,并拍照、测量。
②幼虫 取50 头刚孵化的白斑烦夜蛾幼虫,单头置于放有新鲜蕹菜叶片的培养皿中饲养,每天更换叶片并观察其是否蜕皮,以此辨别龄期。对刚蜕皮的幼虫用莱卡显微照相系统 (Leica DFC425)拍照并测量其体长、体宽、头宽等。其余同龄初孵幼虫则群集饲养于养虫盒中, 每日用体视显微镜(Motic SMZ-161)观察其生长发育,记录其躯体不同部位的变化。
③蛹 观察新化蛹的形状及颜色,详细记录其外部形态特征变化过程,拍照并测量长度及宽度。
④成虫 从当日羽化的成虫中挑选完整的个体,制成标本,观察成虫的外部形态学特征,并拍照、测量。
1.4 行为习性观察
①卵 取即将孵化的卵于实体显微镜下观察,并记录孵化情况。
②幼虫 每日观察各龄期幼虫的取食行为以及对外界刺激所产生的不同应激反应。密切观察预蛹状态的幼虫,详细记录其化蛹过程。
③蛹 对蛹施以刺激,观察其应激反应。取即将羽化的深黑色蛹置于养虫盒中,观察并记录其羽化情况。
④成虫 将新羽化的白斑烦夜蛾成虫雌雄1∶1配对放入带有蕹菜盆栽的养虫盒中,饲喂10%蜂蜜水,观察并记录其趋性、求偶、交配和产卵行为。
2 结果与分析
2.1 形态学特征(图1)
①成虫 体长15~20 mm,翅展24~30 mm。触角黑色丝状,复眼大、黑色,头部与胸部浓厚灰黑色鳞片和毛,杂有许多灰白色;胸部背板高度骨化,稍隆起,背面常具竖起鳞片丛;前翅黑灰色,翅面散布墨绿色鳞片,外缘线黑灰色波曲外斜,亚缘线灰褐色波浪形外斜,外横线具一排“月”形黑色小斑,翅中央有一灰褐色椭圆形斑圈,肾纹灰褐色;后翅具翅僵,基部白色,缘暗带黑褐色,顶角和臀角具白斑;下胸浅灰色,足外侧灰褐色,杂有白色,各跗节端部有一白斑;腹部灰褐色,腹面浅灰色。
②卵 立式,半球形,直径(0.61±0.01)mm,卵面纵向脊纹呈放射状,精孔周围具有花瓣状雕纹,且有凸起和凹陷的“丘”和“谷”。卵初产时淡黄色略透明,随着发育逐渐变为红褐色,快孵化时,卵壳半透明,胚胎红褐色。显微镜下可看到卵内胚胎和其刚毛刺破卵壳。卵单粒或多粒产于叶表,常有雌性生殖附腺分泌的粉色胶质涂于卵表。在27℃的条件下卵历期为2~3 d。
图1 白斑烦夜蛾各虫态形态特征
表1 白斑烦夜蛾不同龄期幼虫的体长、体宽及头壳宽度
③幼虫 白斑烦夜蛾不同虫龄的幼虫虫体大小见表1。a.1 龄幼虫。1 日龄幼虫通体淡黄褐色,略透明,肠道绿色。头壳无斑纹,比体躯稍宽,具原生刚毛和毛片。胸部3 对足,第5、6 腹节各有1 对腹足,第10 腹节具一对臀足。随着不断发育,身体变长、变宽,躯体宽于头壳,黑色毛片变得不明显;背侧颜色逐渐变深,背线和亚背线逐渐显现,2 日龄起第3、4 腹节的腹足显露,腹足变为四对,趾钩为二纵带状。
b.2 龄幼虫。2 龄初,头壳淡灰白色,具近似圆形不明显的褐色斑块,随后头壳变为灰色,斑块逐渐明显变黑。体灰色,两侧具黑色宽纵带;背线、亚背线、气门上线、气门下线和基线呈白色;前2 腹节背部中央分别具1 对平行排列圆形黑斑。
c.3 龄幼虫。头灰白色,布有黑色豹纹斑块,体灰色,密布黑色斑纹。从前胸至腹末具7 条白色纵带:背线1 条,较宽;亚背线和气门上线4 条,较细;气门下线2 条,较宽。前3 腹节背线白色纵带内各具一黄色斑块,前5 腹节侧面气门下线白色纵带中央各具1 个黄色斑块, 第8 腹节背面有一圆形白斑,周围具6 个小黑斑,每侧3 个。基线灰黑色,腹侧线白色;腹足外侧灰黑色,其余部分灰色。
d.4 龄幼虫。头部黑色豹纹斑和躯体上黑色斑纹逐渐明显。从中胸至腹部第7 节背线纵带变为黄色,第8 节至腹末为白色;从前胸至腹末背两侧白色纵带逐渐变黄。两侧气门下线各具1 条黄白相间纵带,较宽;第8 腹节背面有一圆形白斑,周围具6个黑斑,每侧3 个;腹末两节背中线左右各具一圆形黑斑,与前胸背板形状相似。其他形态同3 龄一致。
e.5 龄幼虫。纵带逐渐由白色全部变成黄色。其他形态与4 龄一致。
f.6 龄幼虫。气门上线与气门下线中间逐渐显现一条黑色纵带。
g.7 龄幼虫。背部黑色斑纹逐渐模糊,黑色纵带褪去。此时虫体最长达4~5 cm,然后身体开始缩节,体色变成深灰色成预蛹。
④蛹 被蛹,长椭圆形,长(15.91±0.78)mm,宽(4.93±0.15)mm。复眼及上唇凸起,附肢紧贴于蛹体,腹部10 节,具8 对气门,末端第8~10 节愈合向后突出,形成臀棘,具钩刺。初蛹头胸部淡黄绿色,腹部淡黄褐色,蛹体柔软,蛹皮半透明,透过蛹皮可见幼虫时期的斑纹和腹足痕迹,随后颜色加深,0.5 h 后变为红棕色,具光泽。快羽化时,蛹体变为黑褐色,蛹体坚硬。27℃条件下历期9~11 d。
2.2 行为习性观察
①卵 在显微镜下可见快孵化卵的胚胎和血液流动。孵化时,幼虫在卵内蠕动,血液流动加快,幼虫将卵壳咬破一孔,慢慢从卵壳里面爬出。
②幼虫 a.1 龄幼虫。初孵幼虫马上爬离卵壳,吞吸空气后虫体稍变大,开始取食叶肉,留下叶表皮。静息在叶背面或吐丝于叶片,趾钩勾住丝,倒挂在半空中;遇到刺激时,迅速吐丝落地身体弓起爬行逃离,爬行速度快。
b.2 龄幼虫。取食叶肉,有时会将叶片咬成孔洞。静息时在叶背面或吐丝倒挂在空中;遇到刺激时,身体弓起爬行或吐丝落地逃跑。
c.3 龄幼虫。取食叶片形成孔洞。常静息在叶背或叶茎上;遇刺激时弓起爬行,爬行速度比2 龄慢。
d.4 龄幼虫。将叶片咬成孔洞或从叶片边缘开始取食使叶片呈缺刻状。蠕动爬行,速度稍慢,静息在叶背或叶茎上。
e.5 龄幼虫。进入暴食期,取食叶片与嫩茎,常常将叶片食尽仅留下叶秆。爬行速度慢,遇刺激卷缩身体呈圆形,静息在叶背或叶茎上。
f.6 龄幼虫。暴食,严重时将叶子及嫩茎吃光,静息在主干上。
g.7 龄幼虫。7 龄末停止取食,四处爬行,寻找合适的预蛹场所, 常钻入土下2~3 mm 吐丝筑成土室,在土室中化蛹;在培养皿只有叶子没有土壤的条件下,将叶子咬碎吐丝筑成蛹室化蛹。
③化蛹 化蛹时,虫体不断摆动,顶破头部蜕裂线,蛹头部钻出,蛹体继续摆动使整个身体脱离幼虫皮,完成变态蜕皮。
④成虫 a.羽化行为。多发生在19:00~21:00。羽化前蛹腹部收缩,不断左右转动,内部张力与肌肉活动产生的压力将头部额缝顶开,虫体继续挣扎使蜕裂线破开一条裂缝, 头部及前足从蛹壳中出来,然后向前爬行将后半部分身体带出蛹壳。才脱蛹壳的成虫翅膀短小,皱缩折叠贴于身体,在蛹壳附近静止不动,等待翅面慢慢展开。经过15~20 min,翅面初步展开,然后双翅合拢直立于背上,静止不动,再经过10~20 min 后,翅膀水平放下。 静息一会,开始爬行寻找食物,排出土黄色蛹便。
b.求偶与交配行为。白斑烦夜蛾大多羽化当晚就可交配,第2 天早上即可发现所产的卵粒。其交配行为多发生于23:00 至次日7:00,交配时间为90~120 min。交配前,成虫进行多次营养补充和求偶行为。求偶时,翅向水平方向或向上举起,开始轻微震动、不时摇动触角,向异性靠拢;继而翅振动频率不断增强,雄虫高度兴奋,不停围绕转动雌虫旋转,抱握器张开,阳茎伸出,侧身并排向雌虫靠拢,试图交配;雌虫尾部翘起,产卵器外伸,向雄虫靠拢,生殖器成功接轨,形成交配,迅速变成尾部相连、头部相反的“一”字形交配状静止不动。
c.产卵行为。雌虫飞至叶面,前足快速移动,翅不断扇动,跗节末端与叶片相接,卵散产于叶面,雌性生殖附腺常分泌粉色胶质涂于卵表。产卵结束后,雌虫飞离产卵地点。
3 讨论与结论
白斑烦夜蛾幼虫从6 月中旬到10 月初均有发生,暴发期在9 月中旬[5]。试验表明,1~4 龄幼虫取食植物叶表皮,严重影响作物的光合作用从而直接导致寄主植物产量降低。5 龄幼虫进入暴食期,大量取食寄主植物,若不及时加强田间防治则会造成巨大损失。成虫产卵和交配多在夜间进行,在田间可用高压汞灯和性诱剂等诱杀,从而防止其为害。
室内27℃恒温条件下,白斑烦夜蛾全世代历期为(35.5±5.53)d、卵期(2.87±0.12)d、幼虫期(21.87±0.37)d、蛹期(10.00±0.31)d、成虫期(3.62±0.17)d。本试验结果与Lee 等[5]以红薯为寄主所饲养的白斑烦夜蛾幼虫所得到的研究结果不同,这可能与不同寄主植物、不同温度或不同地理种群有关。在接下来的试验中,拟研究不同寄主、温度、光照、地理种群等因素对该虫的影响。
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