日光蜂成蟲雌雄觸角特征比較分析

蘇敏 鄭曉敏 譚秀梅 褚棟 周洪旭 萬(wàn)方浩

摘要：蘋果綿蚜日光蜂（又稱蚜小蜂）Aphelinus mali （Haldeman）是蘋果綿蚜的專性寄生天敵，對(duì)后者具有很強(qiáng)的自然控制作用。其雌雄蜂鑒別對(duì)于擴(kuò)大雌蜂放蜂數(shù)量以控制蘋果綿蚜危害具有重要意義。本研究對(duì)山東省6個(gè)日光蜂種群觸角各個(gè)索節(jié)、棒節(jié)的長(zhǎng)寬進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行特征分析。結(jié)果表明：雌蟲觸角索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)度顯著短于雄蟲，而寬度顯著長(zhǎng)于雄蟲；雌蟲觸角索節(jié)第三節(jié)接近于正方形，長(zhǎng)/寬值為0.89～1.38，而雄蟲索節(jié)第三節(jié)接近于長(zhǎng)方形，長(zhǎng)/寬值為1.42～2.80；雌蟲觸角棒節(jié)粗短，而雄蟲細(xì)長(zhǎng)。該研究可提供一種通過(guò)觸角特征鑒別雌雄蜂的方法，為田間選擇雌性日光蜂放蜂以及進(jìn)行生物學(xué)特性研究提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：日光蜂；蘋果綿蚜；觸角；雌雄鑒別

中圖分類號(hào)：S436.611.2+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）07-0106-04

蘋果綿蚜Eriosoma lanigerum（Hausmann）是危害蘋果屬的世界性害蟲[1]，也是我國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物之一[2]。在我國(guó)可能有多個(gè)入侵源[3]。該蟲于 1914 年傳入我國(guó)，自20世紀(jì)90年代中期開始在我國(guó)進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延，自東向西擴(kuò)大危害態(tài)勢(shì)，在新疫區(qū)危害日趨嚴(yán)重[4]。目前，該蟲已廣泛分布于山東、遼寧、河南、陜西、甘肅、山西等大部分蘋果種植區(qū)[5，6]。蘋果綿蚜繁殖力強(qiáng)，刺吸為害主枝、側(cè)枝、新梢等部位，在 5月底至 7月底和 9月中旬至10月中旬有2個(gè)發(fā)生高峰[7，8]。其身體表面覆蓋著厚厚的白色棉絮狀物，而且經(jīng)常潛伏在老皮裂縫處為害，使普通藥液難以粘附而影響殺蟲活性[9]，因此蘋果綿蚜在目前使用化學(xué)農(nóng)藥的果園中仍然猖獗危害[10]。

蘋果綿蚜日光蜂Aphelinus mali（Haldeman）又稱蚜小蜂，是蘋果綿蚜的專性內(nèi)寄生蜂[11，12]。在蘋果綿蚜的所有天敵中，日光蜂對(duì)蘋果綿蚜的制約作用最大[13～15]，在蘋果綿蚜生物防治方面具有廣闊的利用前景[16，17]。在我國(guó)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，日光蜂對(duì)蘋果綿蚜具有良好的自然控制作用，發(fā)生高峰是7月中旬-8月底，對(duì)蘋果綿蚜的寄生率高達(dá)50%～90%，而4-5月是控制空缺期[6，7]。在蘋果綿蚜第一個(gè)發(fā)生高峰期如何有效地保護(hù)和增加自然天敵的數(shù)量、降低第一個(gè)發(fā)生高峰的蟲落數(shù)量[18]，成為能否有效控制蘋果綿蚜危害的關(guān)鍵。因此，在一定時(shí)期內(nèi)可通過(guò)在果園中放蜂來(lái)控制蘋果綿蚜危害。

工廠化飼養(yǎng)日光蜂成為生物防治中控制蘋果綿蚜危害的前提，而區(qū)分雌雄是飼養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)上通過(guò)外生殖器區(qū)分日光蜂雌雄，雌蟲產(chǎn)卵器末端伸出腹端，產(chǎn)卵器長(zhǎng)為中足脛節(jié)長(zhǎng)的1.53倍，雄蟲外生殖器為中足脛節(jié)長(zhǎng)的64%[19]。這種方法不易操作，容易對(duì)活體造成損傷。本項(xiàng)目組在試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)雌雄蟲觸角存在形態(tài)差異，進(jìn)一步采集山東六地區(qū)日光蜂，通過(guò)體視顯微鏡觀察觸角形態(tài)，提出根據(jù)日光蜂觸角索節(jié)形態(tài)差異鑒別其雌雄的方法，旨在為日光蜂人工飼養(yǎng)及生物學(xué)研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1采樣方法

2013年6月底，分別在山東省泰安、濰坊、聊城、淄博、威海、青島六個(gè)地區(qū)選擇蘋果綿蚜危害嚴(yán)重的5個(gè)蘋果園，每個(gè)果園采集1個(gè)被日光蜂寄生的蘋果綿蚜種群，帶回室內(nèi)羽化得到足夠的日光蜂成蟲。將羽化的日光蜂分別保存在100%無(wú)水乙醇中，放在冰箱保存。

1.2日光蜂雌雄觸角測(cè)量

日光蜂的觸角由柄節(jié)、梗節(jié)、索節(jié)、棒節(jié)四部分組成（圖1），其中索節(jié)包括三小節(jié)。根據(jù)日光蜂腹部大小、形狀以及外生殖器形態(tài)（圖2）區(qū)分出雌雄性成蟲。每個(gè)地區(qū)隨機(jī)選擇雌雄各20～50頭，分別放在50×體視顯微鏡下拍攝，獲取清晰的觸角圖像（圖3）。分別測(cè)量雌雄蟲索節(jié)第三節(jié)和棒節(jié)的長(zhǎng)寬，并計(jì)算出索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)寬之比、棒節(jié)長(zhǎng)寬之比以及棒節(jié)長(zhǎng)與索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)之比，記錄數(shù)據(jù)。

1.3數(shù)據(jù)處理方法

將數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 16.0獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行雌雄蟲在索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)寬、棒節(jié)的長(zhǎng)寬以及索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)寬之比、棒節(jié)長(zhǎng)寬之比、棒節(jié)長(zhǎng)與索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)之比等方面的方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1日光蜂雌雄觸角索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)度和寬度

山東省六個(gè)地區(qū)日光蜂雌蟲觸角索節(jié)第三節(jié)的長(zhǎng)度（35.72～58.01 μm）均顯著小于雄蟲（46.78～86.78 μm），而索節(jié)第三節(jié)寬度（28.79～50.72 μm）均顯著大于雄蟲（24.8～46.65 μm），雌蟲索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)寬比顯著小于雄蟲長(zhǎng)寬比，雌蟲長(zhǎng)/寬比值范圍為0.89～1.38，而雄蟲為1.42～2.80（表1）。

2.2日光蜂雌雄觸角棒節(jié)長(zhǎng)度和寬度

山東省六個(gè)地區(qū)日光蜂雌蟲棒節(jié)長(zhǎng)（107.61～165.96 μm）顯著小于雄蟲（111.47～182.77 μm），而雌蟲棒節(jié)寬度（38.15～63.92 μm）顯著大于雄蟲（28.61～57.18 μm）。雌蟲棒節(jié)長(zhǎng)寬比值范圍為2.07～3.38，雄蟲棒節(jié)長(zhǎng)寬比值范圍為2.79～5.24，兩者差異顯著，但是棒節(jié)長(zhǎng)寬比值范圍有重疊。雌蟲棒節(jié)長(zhǎng)與索節(jié)第三節(jié)的長(zhǎng)度之比顯著高于雄蟲（表1）。

除索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)寬比值外，日光蜂雌雄觸角索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)、寬，棒節(jié)長(zhǎng)、寬及其比值等其它參數(shù)范圍均有不同程度的重疊。

3討論與結(jié)論

日光蜂雌雄鑒別對(duì)于日光蜂生物學(xué)方面的研究具有重要意義，在研究日光蜂生物學(xué)習(xí)性，如控害能力、寄生行為方面，需要區(qū)分成蟲雌雄，通過(guò)解剖日光蜂成蟲外生殖器可清楚地鑒別出雌雄性別，但操作復(fù)雜、技術(shù)性強(qiáng)，且對(duì)蟲體造成損傷，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行其它試驗(yàn)。另外還可以通過(guò)形態(tài)方法鑒別雌雄，一般來(lái)說(shuō)雌蜂腹部較大，呈卵圓形，產(chǎn)卵管僅露出翅的尾端，雄蜂個(gè)體小，腹部小而尖端較細(xì)長(zhǎng)，行為也較活潑[20]，但是在實(shí)踐鑒定中發(fā)現(xiàn)，也有個(gè)別雄蜂較大而雌蜂較小的情況，因此按照此法會(huì)出現(xiàn)鑒定錯(cuò)誤的現(xiàn)象；耿淑影[19]通過(guò)對(duì)2雌1雄日光蜂標(biāo)本的觀察，發(fā)現(xiàn)雌蟲索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)為寬的1.20倍，雄蟲為1.30倍，雌蟲棒節(jié)長(zhǎng)約為寬的3倍，雄蟲為3倍，由于樣本數(shù)較少，不能具有代表意義，筆者通過(guò)大量觀察日光蜂觸角，找到了對(duì)活體無(wú)損傷、易于掌握的雌雄成蟲鑒別方法，可以通過(guò)觸角索節(jié)第三節(jié)形狀加以區(qū)分，雌蟲索節(jié)第三節(jié)長(zhǎng)/寬比值范圍為0.89～1.38，而雄蟲為1.42～2.80，即雌蟲索節(jié)第三節(jié)接近于正方形，而雄蟲索節(jié)第三節(jié)接近于長(zhǎng)方形；雌蟲棒節(jié)粗短，長(zhǎng)/寬比值范圍為2.07～3.38，而雄蟲棒節(jié)細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)/寬比值范圍為2.79～5.24，雌雄蟲棒節(jié)長(zhǎng)寬比值范圍有交叉，因此以索節(jié)第三節(jié)形狀作為雌雄快速鑒定的依據(jù)。雖然索節(jié)長(zhǎng)寬比值沒有重疊，但是由于數(shù)值較接近，因此當(dāng)比值在1.40左右的時(shí)候，需進(jìn)一步根據(jù)腹部末端形狀以及身體大小進(jìn)行綜合判斷，必要時(shí)解剖外生殖器進(jìn)行驗(yàn)證。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)蘋果綿蚜防治方法較多，但通過(guò)釋放天敵進(jìn)行生物防治是一種行之有效可持續(xù)的治理措施。日光蜂對(duì)蘋果綿蚜的自然控制作用較強(qiáng)[16]，在蘋果綿蚜發(fā)生早期人為釋放日光蜂可有效提高寄生效率。因此應(yīng)加快日光蜂大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的研究進(jìn)程，將通過(guò)觸角鑒別雌雄日光蜂的方法應(yīng)用于田間，在4-5月日光蜂對(duì)蘋果綿蚜控制的空缺時(shí)期，進(jìn)行田間釋放[7]，充分發(fā)揮其對(duì)蘋果綿蚜的控制作用。本研究結(jié)果在人工繁殖日光蜂和田間放蜂中具有應(yīng)用價(jià)值。

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