戴偉宏 張蕾 李靜 孟艷
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 230036)
桑蟥(Rondotia menciana Moore),屬鱗翅目蠶蛾科,與家蠶近緣,以桑葉為食物和營養(yǎng)來源。桑蟥的幼蟲體長為1~2cm,有一化(頭蟥)、二化(二蟥)和三化(三蟥)之分。桑蟥主要分布于安徽、山西、浙江、江蘇、山東、廣東、廣西、四川等地,不同地區(qū)化性差異較大,由南至北遞減。浙江省湖州地區(qū)以三化性為主;山東省臨朐地區(qū)以一化性、二化性為主,近年出現(xiàn)了少量三化性;山西省陽城等地的桑蟥基本都是一化性[1]。
孵化不久的桑蟥幼蟲啃食桑葉背面的葉肉組織,殘留桑葉透明上表皮,這種行為具有自我保護(hù)和適應(yīng)環(huán)境的重要意義。葉肉組織是營養(yǎng)物質(zhì)的合成與貯存的主要部位,質(zhì)地疏松,利于啃食和保護(hù)尚未發(fā)育健全的牙齒。同時(shí),葉肉吞食后留下來的致密透明的表皮層,有利于遮擋雨水,減少直接受淋,提高剛孵化幼蟲的成活率。從2齡起幼蟲開始啃食全葉,形成蟲洞,但也會選擇性殘留一定面積的葉片,用于隱藏自身。3、4齡幼蟲由于生長發(fā)育不斷加快,只有通過加大桑葉的取食量才能滿足日益增長的營養(yǎng)需求。桑蟥幼蟲在5齡期取食量達(dá)最高峰,取食方式是食光全葉,僅剩葉脈和葉柄。據(jù)報(bào)道,5齡幼蟲的取食量可達(dá)到全齡總食桑量的86.6%[2],因此5齡期是桑蟥為害的鼎盛時(shí)期。
經(jīng)過2次蛻皮后,桑蟥幼蟲的體表顏色由起初的白色、乳白色轉(zhuǎn)變成黃色或黃綠色。構(gòu)成黃體色的物質(zhì)呈鱗粉狀,主要沉積于體壁及體表(圖1)。
圖1 桑蟥的幼蟲
和家蠶相同,桑蟥終齡末期的幼蟲,取食量急劇減少甚至停止取食,并到處游蕩,尋找適宜結(jié)繭的場所。它們一般會在完整葉片或者啃食不嚴(yán)重的桑葉葉背主葉脈處結(jié)繭,或在葉柄、枝條、甚至在桑樹鄰近的樹木等不易被雨淋濕的場所結(jié)繭。桑蟥的繭色一般為淡黃色,繭形不規(guī)則,繭絲粗糙,繭層單薄,依稀可見蛹體(圖2)。對于野外生存的桑蟥而言,單薄的繭層有利于蛹體及時(shí)感應(yīng)外界環(huán)境的溫度變化以及羽化后的成蟲破繭而出。
圖2 桑蟥與家蠶的繭
桑蟥的蛹皮薄而透明。初期蛹呈乳白色,2~3天后復(fù)眼、氣門、羽翅、觸角等逐漸變成茶褐色。雄蛾的腹部呈乳白色或淡黃色,而雌蛾的腹部2天后開始變成黃褐色,乃至深褐色(圖3A),腹部出現(xiàn)的褐色物質(zhì),到了成蟲期最終發(fā)育成鱗毛,用于覆蓋所產(chǎn)的過冬卵(圖3B)。
圖3 桑蟥的蛹和蛾
桑蟥的雄蛾一般比雌蛾提前1~2天羽化,腹部無褐色鱗毛,體型較小,飛行能力強(qiáng),觸角較為寬大舒展,有利于搜尋雌蛾。雌蛾由于滿腹卵粒,羽化初期一般移動緩慢或靜止不動。交尾時(shí)間較長,達(dá)8h左右,交尾后2h左右開始產(chǎn)卵。產(chǎn)下的卵一般成塊狀,可根據(jù)卵塊是否覆蓋褐色的鱗毛而區(qū)分越冬卵和非越冬卵。產(chǎn)越冬卵時(shí),雌蛾通過擺動腹部,將褐色鱗毛嵌入卵粒間,覆蓋在卵面上(圖4A),最后整平壓實(shí)成有蓋卵(圖4B),而非越冬卵無鱗毛覆蓋,卵面較清潔(圖4C)。另據(jù)研究,桑蟥一塊越冬卵的數(shù)目平均在100顆左右,非越冬的卵塊中卵粒數(shù)可多達(dá)300顆,孵化率高達(dá)90%[3]。
加蓋褐色鱗毛的卵,外觀接近于樹皮顏色,有利于隱蔽卵塊,避免天敵侵害。有趣的是,我們發(fā)現(xiàn)雌蛾在產(chǎn)下一大塊卵后,一般會在附近一定距離處再產(chǎn)大約6顆卵的小卵塊或幾粒散卵(圖4D),并且也會用腹部的鱗毛進(jìn)行覆蓋。這樣可以防止因整塊卵脫落或者由于天敵的侵害而導(dǎo)致“全軍覆沒”,為來年卵的孵化率提供保障,有利于種群在生態(tài)系統(tǒng)中保持一定的數(shù)量。
圖4 桑蟥的卵
桑蟥幼蟲體型較小,活動能力極強(qiáng),因此在室內(nèi)飼養(yǎng)的過程中對容器的要求較為嚴(yán)格。容器上的透氣孔洞要細(xì)密,防止幼蟲從空隙逃逸。同時(shí)也要保證較為充足的光照時(shí)間和規(guī)律的明暗交替。如果黑暗條件下放置時(shí)間過長,幼蟲的取食量明顯減少甚至停止取食。
桑蟥幼蟲較為適宜的室內(nèi)生活條件:溫度一般控制在23~28℃,濕度控制在50% ~60%。投放桑葉時(shí),盡量置放松散,葉面朝上。長期觀察發(fā)現(xiàn)葉背朝上的葉子,幼蟲雖然在其葉腹面聚集,但基本無啃食。這可能與其長期處于野外桑樹的葉背取食而保持一定的身體重力有關(guān),即便在室內(nèi)也習(xí)慣于以倒掛狀態(tài)從葉背取食。
從野外捕獲的桑蟥野性極強(qiáng),在室內(nèi)飼養(yǎng)的條件下交尾較為困難。試驗(yàn)表明空間狹小的容器雖然能夠縮小雌雄蛾之間的距離,但交尾率很低。相反,寬敞容器能夠保證雄蛾來回飛行的空間,加上提供較為充足的光線,在容器內(nèi)任意放些桑葉或枝葉,模擬類似于戶外的環(huán)境,可使雌蛾的交尾率基本達(dá)到100%。
桑蟥的卵塊主要集中在交尾前放入交尾容器內(nèi)的桑葉或牛皮紙之類的產(chǎn)卵載體,若卵產(chǎn)在他處,則可通過小心刮取收集卵粒。將收集到的卵塊用透光透氣且能防止蟑螂等危害的適當(dāng)容器存儲,容器放置在能與室外環(huán)境相似且防雨防潮效果較好的地方。
經(jīng)歷長期的自然選擇和進(jìn)化,桑蟥已形成自身特有的生物學(xué)特性,以便更好地適應(yīng)變化萬千的外界環(huán)境。例如它能夠通過減少化性來適應(yīng)由南至北積溫遞減的環(huán)境;產(chǎn)加蓋褐色鱗毛的卵塊和散卵來抵御寒冬、隱蔽自身,防止卵被人工刮除或天敵危害而導(dǎo)致種群數(shù)量減少。
桑蟥有鱗毛覆蓋的越冬卵孵化周期較長,是否能夠象處理家蠶卵一樣,通過冷藏、浸酸等方式人為調(diào)控桑蟥卵的孵化周期,還有待研究。
墨喋呤是形成昆蟲黃色體表的重要內(nèi)源性喋啶類色素之一,家蠶黃體色突變體lemon的幼蟲體壁沉積了大量的墨喋呤[4]。桑蟥幼蟲體表的黃色物質(zhì)的主要成分是否為墨喋呤,還有待于進(jìn)一步考證。不少昆蟲在不同的發(fā)育階段,體表顏色會出現(xiàn)變化。桑蟥3齡前后幼蟲體色的驟變,也是一個(gè)值得探究的生物學(xué)現(xiàn)象。
[1]朱燕,白錫川,鐘佳麗,等.浙江桑蟥消亡的原因分析[J].蠶桑通報(bào),2011,42(2):39 ~42.
[2]張苗琴,白錫川.關(guān)于桑蟥防治指標(biāo)的研究[J].中國蠶業(yè),2002,23(2):24~25.
[3]何春華.桑蟥的生物學(xué)特性的調(diào)查研究[J].江蘇蠶業(yè),1996(2):52~54.
[4]Meng Y,Katsuma S,Daimon T,et al.The silkworm mutant lemon(lemon lethal)is a potential insectmodel for human sepiapterin reductase deficiency[J].JBiol Chem,2009,284(17):11698~11705.