杭州新胸蚜的生物学特性、防治及鉴定
2019-11-12龚子慧罗坤
龚子慧 罗坤
摘 要:杭州新胸蚜的生活史简介、对植物体的影响、防治方法以及湖南长沙地区杭州新胸蚜的鉴定过程。
关键词:杭州新胸蚜;蚊母树;虫瘿
杭州新胸蚜(Neothoracaphis hangzhouensis Zhang)半翅目扁蚜科新胸蚜属,别称蚊母瘿蚜。杭州新胸蚜以前分布于浙江、上海等地,随着苗木的调运,危害范围不断扩大。现已知分布地区有上海、南京、杭州、武汉、长沙、四川、成都等地。杭州新胸蚜为转主寄生害虫,在第二寄主槲栎(Quercus aliena Bl.);白栎(Quercus fabri Hance.);槲树(Quercus dentata Thunb.);黄山栎(Quercus stewardii Rehd.); 枹树(Quercus glandulifera BI.)上危害不严重,在第一寄主蚊母树(Distylium racemosum Sieb.et Zucc.)上危害非常严重]。蚊母树,金缕梅科(Hamamelidaceae)蚊母树属(Distylium Sieb.et Zucc) 常绿灌木,喜光,稍耐荫,整株树体枝叶茂密,四季常青,抗逆性强且耐修剪,目前作为重要的庭园绿化、道路绿化以及绿篱配置的新型栽植材料,在南方大量种植 。其叶片常受杭州新胸蚜取食为害,形成封闭的虫瘿,严重影响了其生长发育、光合作用及观赏价值,严重者会使叶片枯萎,进而使整株枯死。
一、杭州新胸蚜生活史
杭州新胸蚜一年发生一代。每年11月上旬在第二寄主的叶片背面产生若干性母,通常每叶数十头到上百头,甚至可多达300头以上,7~10天后性母发育成熟。11月上旬性母成蚜迁飞到蚊母树上胎生性蚜,成蚜寿命10~20天,1月中旬,性蚜开始交配产卵,1月下旬和2月上旬是交尾产卵盛期 。卵多位于树体枝梢的叶芽鳞片上,以叶芽夹缝居多。3月上旬产卵结束,3月下旬卵开始孵化,孵化周期为3~4天,但此时寄主树种的嫩芽尚未萌发,早期的干母幼蚜爬到树体枝梢顶端芽的苞片上因无法开始寄生生活而死亡,直到4月上旬寄主树种的少数枝梢顶芽开始萌发,因此这个时期孵出的干母幼蚜可以存活下来开始营寄生生活,虫较少时集中于嫩叶片的主脉两侧,数量增多时扩展到侧脉,幼蚜在叶背面吸食叶片汁液,引起虫体周围的叶片细胞增生并逐渐包围虫体形成虫瘿。早春时期形成的虫瘿以及一些生长在徒长枝和幼树叶片上的虫瘿颜色大多为紫红色,危害后期形成的虫瘿大多为绿色或黄绿色。瘿腔内的干母在虫瘿内取食生活至发育成熟,4月下旬至5月上旬干母发育成熟,干母在瘿腔内孤雌生殖产生有翅迁飞蚜。6月上旬,虫瘿从叶片背面的圆锥形突起的顶部开裂成一个孔口,迁移蚜从此孔口向外迁飞,直到6月下旬迁飞活动基本完毕。随着瘿内蚜虫的迁飞,虫瘿开口处变黑枯死。
二、杭州新胸蚜虫瘿对寄主植物的影响
杭州新胸蚜主要为害蚊母树,故别名称蚊母瘿蚜。杭州新胸蚜在蚊母树叶片上取食、产卵时形成的刺激或分泌物会导致蚊母树叶片形成虫瘿。杭州新胸蚜分泌物中含有的某些氨基酸,可能会促进细胞生长,最终产生癌肿。虫瘿形成过程中,杭州新胸蚜幼蚜吸食植物叶片细胞的汁液直至发育成熟。
覃金萍在杭州新胸蚜诱导蚊母树成瘿的生理生化变化中发现,在受到杭州新胸蚜的为害后,蚊母树受害叶上的游离氨基酸含量显著高于未受害叶片,且不同虫瘿阶段的虫瘿组织的游离氨基酸含量均高于对照组织。从中可看出,杭州新胸蚜取食为害蚊母树并形成虫瘿会直接导致受害叶片的游离氨基酸含量显著增高。而游离氨基酸含量的升高,意义在于增加细胞液的质量浓度从而产生对原生质的保护作用。
杭州新胸蚜为害叶片单宁、总酚含量均高于对照,而黄酮含量低于对照。这组结果表明,杭州新胸蚜胁迫会诱导蚊母树叶片单宁含量增加,虫瘿的形成诱导了虫瘿组织中单宁的富集;杭州新胸蚜的取食为害使虫瘿组织中黄酮含量降低;虫瘿的形成还会诱导虫瘿组织中酚类物质的富集,而酚类物质在植物叶片中的积累,会对取食叶片的昆虫产生毒害作用,是一种植物自我防御的机制。
杭州新胸蚜为害叶片的CAT和POD酶活性变化均呈现为先升高后下降,且均低于对照组,SOD酶活性变化整体上表现为先升高后下降、最后又逐渐升高的趋势。总体来说,在杭州新胸蚜取食为害蚊母树叶片期间,三种酶活性变化趋势表现为上升,CAT、POD和SOD作为保护酶系统,它们活性的增强会导致叶绿体对O2的清除能力的增强,使叶片内活性氧维持较低水平,防止活性氧引起膜脂过氧化及其他伤害。说明蚊母树对杭州新胸蚜的取食为害有防御功能,但这三种酶活性后又有所下降,可能是因为蚊母树对杭州新胸蚜的防御能力有一定的限度。
杭州新胸蚜的取食和形成虫瘿会影响蚊母树叶片中叶绿素的含量,具体表现为虫瘿组织的叶绿素含量显著低于非虫瘿组织和虫瘿叶叶绿素含量低于对照组。表明蚜虫取食为害会使虫瘿组织和虫瘿叶叶绿素含量降低。且蚊母树对杭州新胸蚜的取食为害还会产生一种生理补偿反应,该反应具体表现为非虫瘿组织叶绿素含量高于对照组叶绿素含量。
三、杭州新胸蚜的防治
人工摘叶:秋季结合修剪摘除受害严重的蚊母树叶片,减少越冬的虫源。5月虫瘿未破裂之前摘除受害叶片,集中烧毁,有效减少有翅迁飞蚜数量。
药剂防治:选用内吸性强、持效期久的农药。针对杭州新胸蚜的发生规律掌握关键的防治时期:选用强内吸性药剂如吡虫啉在3月下旬蚊母树刚展叶时、6月虫瘿未破裂时和10~11月份性母迁飞时进行喷洒。针对杭州新胸蚜虫瘿对叶片位置的偏好,可以对虫瘿密度较高的部位进行重点防治,达到精准用药的目的。在杭州新胸蚜高发区,选择复配用药或轮换用药,以延缓农药的抗性。
生物防治:保护天敌中华草蛉、中华螳螂、蜘蛛、蜻蜓、蚜茧蜂、食蚜蝇等。
四、杭州新胸蚜鑒定
样品采集地为湖南长沙,采集时间为2018年5月。采集蚊母树叶片,用解剖刀剖开泡状虫瘿,取虫瘿内的致瘿昆虫。该虫瘿为叶表面泡状突起,叶片上下两面均有突起,上表面泡状突起较高,下表面锥形突起较低。叶片上虫瘿数0~9个,成熟的虫瘿直径约0.5cm。虫瘿有绿色和红褐色之分,部分虫瘿成熟,下表面顶端出现一个开口,昆虫羽化后飞出。昆虫飞出后,虫瘿变黑,叶片变黄脱落或不脱落。与李晓腾等在中华蚊母树虫瘿类型及其致瘿昆虫生活史初探中蚊母树叶上泡状虫瘿的描述及图片一致,可以判断湖南长沙采样地的蚊母树叶上虫瘿与李晓腾等调查的吉首大学校园内及周边地区蚊母树上的叶上泡状虫瘿为同一种昆虫为害所致。李晓腾等通过中国科学院动物研究所乔格侠研究员的鉴定,确定叶上泡状虫瘿中的致瘿昆虫为半翅目蚜科扁蚜蚜科的杭州新胸蚜。将采集的致瘿昆虫与沈百炎杭州新胸蚜生物学的初步研究中对杭州新胸蚜的形态描述进行对比,该昆虫体半球形,嫩黄色,腹部肥大,体长约1.5mm,腹部末端有白色腊丝,有触角,粗短,与文中杭州新胸蚜干母形态一致,可以确定虫瘿内昆虫为杭州新胸蚜干母。
参考文献:
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[2] 郭翠娥. 如何有效防治蚊母杭州新胸蚜[N]. 中国花卉报,2014-12-11(A05).
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[4] 覃金萍. 杭州新胸蚜诱导蚊母树成瘿的生理生化变化[D]. 2010.
[5] 郭翠娥. 如何有效防治蚊母杭州新胸蚜[N]. 中国花卉报,2014-12-11(A05).
[6] 李晓腾, 刘世彪, 张世鑫, et al. 中华蚊母树虫瘿类型及其致瘿昆虫生活史初探[J]. 应用昆虫学报, 2010, 47(4):789-793.
作者简介:龚子慧(1998-07-)本科生,研究方向:昆虫生物学;食用菌。
通讯作者:罗坤(1982-03-)博士,讲师, 研究方向:植物病害生物防治;杂草抗药性治理;资源微生物利用。