王聯(lián)德, 林 釗, 王金明
(福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院, 福建 福州 350002)
粉虱類昆蟲是農(nóng)林業(yè)重要害蟲。目前世界上粉虱類種類超過1500種,我國(guó)約有170種[1],其中黑刺粉虱Aleurocanthusspiniferus在我國(guó)茶葉、柑桔、荔枝、龍眼等主要產(chǎn)區(qū)危害嚴(yán)重[2]。近年來在浙江、福建、貴州、廣東等省嚴(yán)重為害茶樹,2002年以來每年發(fā)生面積達(dá)10.6萬hm2,平均減產(chǎn)1-2成,嚴(yán)重的減產(chǎn)3-4成,嚴(yán)重影響了茶業(yè)的生產(chǎn);在湖北、浙江、福建、四川、重慶、貴州等省區(qū)為害柑桔,每年發(fā)生面積達(dá)14.3萬hm2,被害株率達(dá)80%以上,嚴(yán)重影響產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。 近年來,黑刺粉虱造成的損失非常慘重,在我國(guó)很多地區(qū)仍有暴發(fā)成災(zāi)之勢(shì)[2-4]。
蛹?xì)ぬ卣鳎ㄓ細(xì)ゎ伾?、形狀、大小,背面特征及胸部和腹部氣管褶、孔、冠、裂等皿狀孔的特點(diǎn)等,為粉虱分類上常用的特征[5]。蛹?xì)ゎ伾珵楹谏挠泻诖谭凼?、柑桔刺粉虱A.citriperdusQuaintance & Baker和粉背刺粉虱A.inceratusSilverstri等,皆能為害柑桔樹[6]。為快速、準(zhǔn)確地鑒別黑刺粉虱,筆者應(yīng)用掃描電鏡對(duì)黑刺粉虱蛹的超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察研究。
供試蟲源為2010年8月在福建農(nóng)林大學(xué)后山茶園所采集的黑刺粉虱樣品,浸泡保存于70%乙醇中備用。
從70%乙醇中保存的樣品中挑選發(fā)育良好的黑刺粉虱擬蛹。樣品在有蒸餾水的超聲波清洗器中清洗5 min,超聲波的頻率為50 kHz。把清洗干凈的樣品放入2.5%戊二醛溶液中置于4 ℃冰箱內(nèi)固定過夜,0.1 mol·L-1,pH為7.3的磷酸緩沖液沖洗3次,每次10 min。再用鋨酸(O4Os)后固定2 h。
磷酸緩沖液的配制:Na2HPO4·7H2O 30.40 g、NaH2PO4·H2O 2.98 g 加蒸餾水至1000 mL。這種緩沖液的pH值為7.35,滲透壓為298 mmol·L-1。
2.5%戊二醛固定液的配制: 用上述的磷酸緩沖液90 mL加入25%的戊二醛水溶液(市售)10 mL而得。該固定液的pH為7.2-7.3,滲透壓為290 mmol·L-1。這種固定液可在0-4 ℃的冰箱中避光保存數(shù)周,如存放時(shí)間過長(zhǎng)(5個(gè)月以上)可能產(chǎn)生沉淀,不能使用。
2%鋨酸固定液的配制:配制鋨酸水溶液時(shí)先去其安培瓶外的標(biāo)簽并洗凈,以洗液浸泡后用蒸餾水沖洗。用玻璃砂輪與安培瓶中間劃一橫紋,將之放入60 mL的棕色磨口瓶?jī)?nèi),敲碎安培瓶,1 g鋨酸加上述磷酸緩沖液50 mL即得2%的鋨酸水溶液。
將固定好的樣品用0.1 mol·L-1的磷酸緩沖液清洗3次,每次5-10 min;然后將樣品置于濃度依次為30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%的酒精中脫水置換,每級(jí)10 min。其中在70%的酒精中可以過夜,在100%的濃度中不宜過長(zhǎng),切忌逆轉(zhuǎn)(即從高濃度回到低濃度)。
在PVT-3B型臨界點(diǎn)干燥儀上CO2臨界點(diǎn)干燥2 h。用雙面膠將樣品粘于樣品臺(tái)上。真空噴金鍍膜。
材料采用超聲波處理清除表面污物后, 使用碘化鉀組織導(dǎo)電液( 2.0 g KI、0.2 g I2、100 mL 雙蒸水、0.2 g 蔗糖) 浸泡標(biāo)本8-10 h, 再用蒸餾水清洗樣品后進(jìn)行梯度脫水( 叔丁醇干燥法用系列叔丁醇脫水, 乙腈干燥法用系列乙腈脫水, 其他干燥法均用系列酒精脫水) 自然干燥法, 樣品經(jīng)系列酒精脫水后取出自然晾干; 將干燥好的樣品觀察面朝上粘臺(tái), 用JFC-1200 型鍍膜儀鍍膜, 置于JSM-5310LV 型掃描電鏡(SEM) 于15 kV 加速電壓下觀察,拍照。
偽蛹在自然狀態(tài)下為漆黑色,中部隆起, 橢圓形,前端稍窄,邊緣具齒,亞緣區(qū)不與背盤區(qū)分開,背盤區(qū)有硬化的剛毛,有各種排列,無乳突和孔,氣管孔通常不存在, 背盤無蠟質(zhì)物,但邊緣有柵狀蠟質(zhì)分泌物。后端有一對(duì)長(zhǎng)鬃毛。邊緣齒規(guī)則,硬化程度高,頂端圓;每100 μm長(zhǎng)度有12 齒。亞緣區(qū)有20-22根刺毛,長(zhǎng)度和大小基本一致長(zhǎng)約200 μm,伸展至邊緣區(qū)以外一端距離。(圖1A,B,F)。皿狀孔小,圓形或亞心形,皿狀孔顯著隆起,亞心形至圓形,完全為蓋片蓋覆(圖1C)。舌狀突不暴露,具尖的剛毛(圖1 D)。在亞背區(qū)胸部有5對(duì)、腹部有6對(duì)較短的刺毛(圖1 E)。在中區(qū)、頭部和腹部1-3節(jié)分別有3對(duì)小刺毛(圖1A);在皿狀孔前端有1對(duì)長(zhǎng)刺毛(圖1C)。
雌蛹體長(zhǎng)1.3-1.8 mm,體四周邊緣有直立刺毛11對(duì);雄蛹體長(zhǎng)約1 mm,體四周邊緣有直立刺毛10對(duì)。
A:偽蛹背面整體觀; B:偽蛹腹面整體觀觀;C:偽蛹的皿狀孔(a);D:偽蛹的舌狀突(b); E:偽蛹背面的胸中縫(a)和背槌狀剛毛(b);F:偽蛹邊緣的緣齒(a)和槌狀剛毛(b)。圖1 電鏡下的黑刺粉虱偽蛹的特征Figure 1 The pupal case ultra-morphological characters of A.spiniferus under SEM
經(jīng)典的粉虱種群分類系統(tǒng)當(dāng)中,族、屬和種3個(gè)分類階元的劃分主要是依據(jù)第4 齡若蟲(偽蛹)的形態(tài)特征[6-11],這是粉虱系統(tǒng)學(xué)研究中獨(dú)特的地方,然而,即使是處于靜態(tài)的偽蛹,因其在不同種群之間,甚至在同一種群的不同個(gè)體之間,也會(huì)因?yàn)榄h(huán)境因素、寄主植物的不同而發(fā)生不同程度的變異,這種情況給粉虱種群或個(gè)體的準(zhǔn)確鑒定帶來了極大的不便,也是經(jīng)常錯(cuò)誤鑒定最根本的原因[9-10]。本研究利用掃描電鏡(SEM)對(duì)黑刺粉虱的偽蛹進(jìn)行觀察。黑刺粉虱偽蛹體突起及隆脊上,在SEM下清晰可見白色蠟質(zhì)分泌物與背槌狀剛毛,而用傳統(tǒng)的制作玻片鑒定方法或者常規(guī)電鏡則觀察不到這些特征。應(yīng)用掃描電鏡技術(shù)則能避免傳統(tǒng)鑒別方法的缺陷,特別是對(duì)僅能在新鮮樣本中觀察到的特征更有意義。
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