红椿尼小叶蝉若虫化学感器的电镜扫描观察

王 忠，蔡卫群，秦文权，史先慧，孙朝辉

（1.广东省林业有害生物防治检疫管理办公室，广东 广州 510173；2.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642）

红椿尼小叶蝉若虫化学感器的电镜扫描观察

王 忠1，蔡卫群1，秦文权2，史先慧2，孙朝辉2

（1.广东省林业有害生物防治检疫管理办公室，广东 广州 510173；2.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642）

使用扫描电镜系统观察红椿尼小叶蝉（Nikkotettix sp.）若虫触角及前足附节上的感器，结果表明：红椿尼小叶蝉若虫为刺吸式口器，单眼位于头顶前缘；触角刚毛状；触角上存在四种感器，分别为毛形感器、栓锥感器、锥形感器和芽孢形感器；前足附节上存在刺形感器、毛形感器、鳞形感器。

尼小叶蝉；若虫；电镜扫描；感器

尼小叶蝉（Nikkotettix sp.）隶属于同翅目（Homoptera）叶蝉科（Cicadellidae）小叶蝉亚科（Typhlocybinae）。红椿尼小叶蝉是楝科植物红椿（Toona ciliata）的主要害虫之一，以成虫和若虫吸食嫩芽、嫩梢以及叶片背面的汁液，严重时，可导致幼芽难以抽梢，嫩梢生长不良以及叶片提前脱落,严重影响红椿生长。而红椿具有很高的经济价值和开发前景［1-3］，因此对红椿尼小叶蝉进行各方面的研究尤有必要。据调查，在广东增城和佛冈地区的红椿幼林中，幼树被害率高达100%，叶片被害率高达 70%。秦道正等［4］对中国尼小叶蝉属的昆虫分类做了研究。但至今为止，仍然没有对红椿尼小叶蝉若虫感器进行研究的报道。为此，笔者采用电镜扫描技术对其若虫的感受器进行观察，以期进一步探索其行为学特点并利用其行为学特点防控红椿尼小叶蝉提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

观察用红椿尼小叶蝉若虫采自华南农业大学跃进北实验基地红椿林。

1.2 扫描电镜观察标本的制作及观察

选取室内饲养的 5 龄尼小叶蝉若虫，置于培养皿中，放入 -20 ℃ 冰箱中冷冻 10 - 15 min，待若虫冻僵昏迷后，用滤纸吸干虫体边缘的组织液。将处理后的若虫浸入到 70% 乙醇溶液中，超声波清洗 15 s 后，再依次用 60%、70%、80%、90% 和 100% 乙醇梯度脱水。室温条件下自然风干后，用双面胶将若虫的不同侧面分别粘于样品台上，离子溅射喷金，然后置于日立 S-4800 扫描电子显微镜（加速电压为 2 kV）下，记录观察并拍照。

2 结果与分析

2.1 若虫触角感器特征

2.1.1 触角特征 触角刚毛状，由柄节、梗节和鞭节组成，鞭小节多数。触角长度约为 1.2 mm 左右，有四种感器（见图 1）。其中，梗节上存在毛形感器，约 10 μm，数量不多；鞭节节间有栓锥感器和锥形感器，数量少；而鞭小节上存在芽孢形感器，数量极多。

2.1.2 触角感器形态及分布 毛形感器（Sensilla trichodea，ST）：根据毛形感器的长度和形态又可分为毛形感器Ⅰ型（STI）和毛形感器Ⅱ型（STII）。毛形感器Ⅰ（STI）外形细长，约 50～100μm，毛形感器Ⅱ（STII）长约10～30 μm。毛形感器Ⅱ粗细变化程度大于Ⅰ型感器。红椿尼小叶蝉若虫触角上只有毛形感器Ⅱ型。

栓锥感器（Sensilla styloconica，SS）：着生于触角鞭节各亚节腹面端部隆起的栓环上，端部锥形，与栓环之间无间隙，是所有感器中最短粗的一类。根据感器粗细变化可将其分为 SSI 型和 SSII型。SSI 型从栓环端部到感器端部略微变粗，顶端处形成小尖突，长度约为毛形感器的 1/2。SSII 型基部比 SSI 型粗，从基部到端部逐渐变细，顶部外端弯曲形成一小尖突。目前，红椿尼小叶蝉若虫只观察到 SSI 型感器，且数量较少，每节分布约为5 个。

锥形感器（Sensilla basiconica，SB）：分布于触角鞭节各个亚节腹面的中部，感器近似垂直于触角表面，基部为一臼状窝，端部钝圆。绝大部分感器端部不弯曲，少数端部弯曲。大部分锥形感器短于毛形感器，少部分与毛形感器长度接近。每节 3～5 个。

图1 若虫触角上的感器Fig.1 The sensilla of antenna in Nikkotettix sp.

芽孢形感器（Sensilla gemmiformium，SG）：主要以环绕的方式分布在柄节基部，在其他叶蝉科昆虫里多分布于刺形感器的周围［5］。而红椿尼小叶蝉的芽孢形感器于刺型感器与锥形感器四周均有分布，数量极多。

2.2 前足附节感器特征

2.2.1 前足附节特征 尼小叶蝉前足附节有两个爪，中垫。爪为骨化结构，中垫上长短形态不一的毛形感器。前足附节表面有鳞形感器密集着生（见图 2）。

2.2.2 前足附节上的感器形态及分布 毛形感器（Sensilla trichodea，ST）：分布在前足附节四周，感器呈刚毛状，端部尖锐，基部无臼状窝，表面光滑。毛形感器 I 与毛形感器 II 型均在前足附节上有发现。

刺形感器（Sensilla chaetica，Sch）：与毛形感器相比，呈直立的刺形，较粗，基本与触角表面垂直，略有前倾，着生在其特化的臼状窝内，表面具纵纹。

鳞形感器（Sensilla squamiformia，SQ）：着生于前足附节表面毛窝中，呈细长梭形，与鳞片相似，平行于前足附节表面。

图2 若虫前足附节上的感器Fig.2 The sensilla of propes in Nikkotettix sp.

3 结论与讨论

（1）通过电镜扫描发现红椿尼小叶蝉若虫的触角长度为：鞭节＞梗节＞柄节，柄节与梗节稍粗大，鞭小节细小并向端部渐细。触角的鞭节约为梗节与柄节两节总长的 6 倍。

（2）触角是昆虫头部的感觉附肢，除部分高等双翅目幼虫及部分膜翅目幼虫的触角退化外，其他类群均有触角。昆虫的感器主要分布在触角、口器、附肢、跗节及产卵器上［6］，通过感器选择寄主植物是幼虫的重要行为特性。感器的类型、功能和机制一直是昆虫生理学研究的重点［7］，对感器的研究有助于了解昆虫的寄主选择、交尾、产卵等行为，可为更有效地防控害虫提供依据。同翅目若虫所涉及的感器相对简单，主要为分布于触角和口器附肢上的机械感器及味觉感器，因为幼虫行为相对简单，主要表现为取食及少量近距离的嗅觉。虽然同翅目若虫触角感器的形态和数量各不相同，但不同种类的触角感器具有相似性［8-10］，而且对于判定前足附节上的感器有借鉴意义。

（3）红椿尼小叶蝉若虫触角上存在毛形、栓锥形、锥形、芽孢形四种感器，前足跗节上着生毛形、刺形及鳞形感器。毛形感受器是昆虫触角上分布最广，数量最多的一种感受器，一般被认为具有感受化学物质和机械刺激的双重功能［11］。但笔者观察发现，红椿尼小叶蝉若虫触角上的毛形感受器数量不多，其原因可能是若虫行为能力弱，无飞翔能力，生活场所主要由产卵雌虫决定，孵化后基本就在寄主植物上取食，对外界环境依靠较小。

红椿尼小叶蝉的前足跗节爪的主要功能可能是趴在植物体的表面上，至于中垫上的感觉毛，是否具有感受红椿叶片表面的理化性质还需进一步的研究探讨。鳞形感器在鳞翅目昆虫中分布较为普遍［12-15］，同翅目昆虫上也有报道存在鳞形感器。观察过程中在红椿尼小叶蝉的前足附节上也发现了鳞形感器，目前，关于昆虫鳞形感器的功能鲜有报道，要明确红椿尼小叶蝉的鳞形感器的相关功能，还需要进一步开展电生理学、单细胞反应（SCR）等方面的研究。

［1］吴际友.红椿生理特性与家系选择研究［D］.长沙：中南林业科技大学，2012.

［2］Gautam A，Jhade D，Ahirwar D，et al.Pharmacognostic evaluation of Toona ciliata bark［J］.Journal of Advanced Pharmaceutical Technology and Research，2010，1（2）：216-220.

［3］Ning J，He HP，Li SF，et al.Triterpenoids from the leaves of Toona ciliata［J］.Journal of Asian Natural Products Research，2010， 12（6）：448-452.

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［5］郭梅娜，陈祥盛.拟龟纹圆瓢蜡蝉触角扫描电镜观察［J］.山地农业生物学报，2015，34（2）：14-18.

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［15］马 涛，朱雪姣，张 蒙，等.库尔勒香梨优斑螟触角感受器超微结构观察［J］.林业科学研究，2013，26（3）：274-280.

（文字编校：张 珉）

Scanning electron microscope observation of chemical sensilla in Nikkotettix sp.larvae of Toona ciliata

WANG Zhong1，CAI Weiqun1，QIN Wenquan2，SHI Xianhui2，SUN Zhaohui2
（1.Biological Control and Quarantine Management Office of Guangdong Forestry，Guangzhou 510173，China；2.College of Forestry and Landscape Architecture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China）

The chemical sensilla of Nikkotettix sp.larvae of Toona ciliata was observed by using the scanning electron microscope（SEM）.The result showed that，mouthparts of larvae was piercing-sucking mouthparts and antenna was quill-like.Four types of sensilla were found on the antenna of Nikkotettix sp.larvae，namely sensilla trichodea，sensilla styloconica，sensilla basiconica and sensilla gemmiformium.Three types of sensilla were found on the propes，namely sensilla chaetica，sensilla trichodea and sensilla squamiformia.

Nikkotettix sp.；larvae；scanning electron microscope（SEM）；sensilla

S 763.3

A

1003-5710（2017）03-0071 -04

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.03.012

2017-06-12

中央财政林业科技推广示范项目（[2015]GDTK-09）；广东省林业有害生物防治检疫管理办公室害虫防治项目

王忠（1969-），男，本科，高级工程师，主要从事森林害虫综合治理与防治