一種快速鑒別甜菜夜蛾蛹及成蟲雌雄的簡易方法

趙曉峰，楊安頔，張茂新

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生態(tài)研究室，廣州 510642)

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一種快速鑒別甜菜夜蛾蛹及成蟲雌雄的簡易方法

趙曉峰，楊安頔，張茂新*

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生態(tài)研究室，廣州 510642)

描述了一種快速準確區(qū)分甜菜夜蛾蛹及成蟲雌雄的方法。甜菜夜蛾雌、雄蛹的主要區(qū)別是：雌蛹第8腹節(jié)腹面有一較短的縱裂縫，裂縫兩側(cè)平坦無突起；雄蛹第9腹節(jié)腹面有一長的縱裂縫，裂縫兩側(cè)有半圓形瘤狀突起。成蟲期雌、雄蛾主要區(qū)別是：雄蛾體色較淺，腹部狹長且末端有一圈黃色長毛簇；雌蛾體色較深，腹部末端渾圓，毛簇較短，生殖孔清晰可見。以此標準所建立的甜菜夜蛾雌雄蛹及成蟲的快速鑒定方法，對于田間性比、預(yù)測和種群動態(tài)以及人工飼養(yǎng)等具有重要作用。

甜菜夜蛾；蛹；成蟲；性別；鑒定

甜菜夜蛾 Spodoptera exigua (Hübner)，又名貪夜蛾、白菜褐夜蛾，隸屬于鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae灰翅夜蛾屬Spodopter，是一種世界性分布、以為害蔬菜為主的多食性害蟲。在蔬菜中，受害最重的是十字花科蔬菜和豆科蔬菜(洪曉月等，2007)。迅速準確鑒別甜菜夜蛾蛹和成蟲雌雄性別，對于了解其田間性比和預(yù)測種群動態(tài)具有重要作用。同時，甜菜夜蛾作為重要的實驗材料，被應(yīng)用于大量科研試驗中，對其蛹及成蟲性別的準確鑒別將有助于以上各種研究實驗的開展。有關(guān)甜菜夜蛾蛹和成蟲的外部形態(tài)特征已有報道(洪曉月等，2007；趙艦，2011)，但關(guān)于甜菜夜蛾蛹和成蟲雌雄性別的鑒別特征未見報道。李建勛等(2008)曾用產(chǎn)卵孔來鑒別甜菜夜蛾蛹的雌雄性別，但具體的鑒別特征未見報道。為此作者對甜菜夜蛾蛹及成蟲雌雄的外部形態(tài)特征進行了觀察，總結(jié)出了快速鑒別甜菜夜蛾蛹及成蟲雌雄的鑒別方法。經(jīng)羽化后成蟲鑒定結(jié)果，正確率為100%。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

甜菜夜蛾蟲源購自中山大學(xué)昆蟲研究所，并在本實驗室連續(xù)飼養(yǎng)，觀察鑒定。

1.2 試蟲飼養(yǎng)方法

將甜菜夜蛾幼蟲于人工氣候室內(nèi)，置于一次性塑料杯中用人工飼料(楊建云等，2013)單頭飼養(yǎng)。幼蟲老熟后，讓其在剩余的人工飼料中化蛹。幼蟲化蛹后，把蛹放在簡易雌雄蛹分辨盤上，在光學(xué)解剖鏡下進行形態(tài)觀察和鑒定。簡易雌雄蛹分辨盤的制作方法是：取一邊長為12 cm正方形鐵板，將內(nèi)徑0.6 cm，外徑0.9 cm的硅膠管剪成長度0.8 cm的小短塊，用膠槍圓圈狀固定于鐵板上，每板固定18-20個(圖1)。冷卻后備用。

圖1 簡易雌雄蛹分辨盤Fig.1 A simple plate using for distinguishing pupae

將鑒定后的雌、雄蛹分別單頭放置于塑料杯里。甜菜夜蛾的蛹歷期為5-6 d，初蛹為白色，隨著時間的延長蛹顏色逐漸加深，變?yōu)辄S褐色。復(fù)眼位于頭部兩側(cè)，黃褐色，羽化前變黑，后期蛹的顏色變深，即開始羽化為成蟲。待成蟲羽化后，取將兩類成蟲各一頭放于紙筒中，紙筒內(nèi)放置浸有10% 蜂蜜水的棉花團，且每天定時更換，供成蟲取食補充營養(yǎng)。羽化的成蟲在光學(xué)顯微鏡下進行形態(tài)觀察和鑒定。

試蟲飼養(yǎng)條件為：溫度為27℃±1℃，相對濕度為70%-80%，光周期14L ∶10D(光照時間7 ∶00-21 ∶00)。

1.3 雌雄蛹的鑒別方法

取同一批次的甜菜夜蛾蛹，放于雌雄蛹簡易分辨盤上，采用雙目解剖鏡(Motic K Series)觀察蛹。觀察甜菜夜蛾蛹的外部形態(tài)發(fā)現(xiàn)，在蛹的第8、9節(jié)腹節(jié)腹面有一縱裂縫，根據(jù)此縱裂縫位置的不同，可將甜菜夜蛾蛹分成兩類：一類其縱裂縫位于第8腹節(jié)腹面(圖2，A)；另外一類則位于第9腹節(jié)腹面，且位于第9腹節(jié)的縱裂縫兩側(cè)有兩個明顯的半圓形瘤狀突起(圖2，B)。以此標準將兩類蛹分開羽化。羽化后，將兩類成蟲一一配對，并放進紙筒內(nèi)觀察其交配和產(chǎn)卵，最終以產(chǎn)卵者視為雌成蟲。

1.4 雌雄成蟲的鑒別方法

收集羽化成蟲，觀察雌雄成蟲的外部形態(tài)差異。用VHX-5000數(shù)碼顯微系統(tǒng)(KEYENCE 基恩士)對甜菜夜蛾蛹及成蟲進行形態(tài)拍照，并使用Photoshop CC(Adobe System, USA)進行圖片的后期編輯(崔俊芝和葛斯琴，2012)。將鑒定出的新鮮雄蛾和雌蛾的腹部末端剪下，放入5% NaOH溶液中煮沸5-10 min，取出，在雙目解剖鏡下除去肌肉組織，將雄蛾的外生殖器直接制成標本并用體式顯微鏡觀察、拍照。雌蛾的外生殖器經(jīng)染色后制成標本用體式顯微鏡觀察、拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌雄蛹的外部形態(tài)特征分析

甜菜夜蛾蛹體長7-12 cm。初蛹為白色，后逐漸變?yōu)辄S褐色，近羽化時顏色變深，復(fù)眼位于頭部兩側(cè)，黃褐色，羽化前顏色變黑。蛹尾部末端有臀刺2根。雌蛹，第8腹節(jié)腹面近前緣有一短縱裂縫，長度為100-200 μm，裂縫兩側(cè)平坦，無突起，裂縫前端為生殖孔，后端為產(chǎn)卵孔；裂縫離肛門的距離較遠，距離為500-800 μm；腹部末端鈍圓，第8-10腹節(jié)分節(jié)不明顯(如圖2，A)。雄蛹，第8腹節(jié)腹面無縱裂縫；第9腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫，較長，長度為200-300 μm，裂縫兩側(cè)各有一半圓形的瘤狀突起，縱裂離肛門的距離較近，距離為200-400 μm；腹部末端較尖，第8-10腹節(jié)分節(jié)較為明顯(如圖2，B)。

圖2 雌雄蛹腹部末端(王新輝攝)Fig.2 The end of abdomen(Photographed by Wang xinhui)注：A,雌; B,雄。a,生殖孔; b,第8腹節(jié); c,產(chǎn)卵孔; d,半圓形瘤狀突; e,第9腹節(jié); f, 第10腹節(jié); g,肛門; h,臀刺。Note: A, female; B, male.a, gonopore; b, the 8th abdominal segment; c, oviposition holes; d, semi-circular strumae; e, the 9th abdominal segment; f, the 10th abdominal segment; g, anus; h, hip thorn.

2.2 成蟲雌雄的鑒定

將觀察區(qū)分的甜菜夜蛾蛹200頭(雄蛹100頭，雌蛹100頭)分別放置，待羽化后根據(jù)成蟲形態(tài)特征對蛹期鏡檢的結(jié)果進行分析。存活雄成蟲85頭，雌成蟲96頭，鑒定雄成蟲85頭，雌成蟲96頭，鑒別準確率均為100%(見表1)。

表1 甜菜夜蛾雌雄蛹鑒別結(jié)果

2.3 雌雄成蟲的外部特征

甜菜夜蛾成蟲體長10-14 mm，觸角絲狀。翅展19-25 mm。體灰褐色，前翅中央近前緣外方有腎形斑一個，內(nèi)方有環(huán)形斑一個，外緣有一列黑色三角形斑。后翅銀白色，略帶粉紅色，翅緣灰褐色。

雌蛾腹部末端圓筒形，有黃色毛簇，較短，生殖孔清晰可見。雄蛾腹部末端狹長，較尖，有一圈黃色長毛簇(圖3)。雄蛾生殖器見圖4(A和B)，雌蛾生殖器見圖3(C)。

圖3 甜菜夜蛾雌雄成蟲(王新輝攝)Fig.3 Male and female adult of Spodoptera exigua (Photographed by WANG Xin-Hui) 注：A和B分別為雌成蟲和雄成蟲的背面觀; C和D分別為雌成蟲和雄成蟲的腹面觀。Note: A, The ventral view of female adult; B, The ventral view of male adult; C, Abdominal end of the female adult; D, Abdominal end of the male adult.

圖4 甜菜夜蛾成蟲外生殖器(于甜甜攝)Fig.4 The genitalia of adult of Spodoptera exigua (Photographed by YU Tian-Tian)注：A、B, ♂生殖器；C, ♀生殖器。Note: A、B, The genitalia of male adult; C, The genitalia of female adult.

3 結(jié)論與討論

甜菜夜蛾是世界性、爆發(fā)性害蟲(洪曉月等，2007)。準確區(qū)分甜菜夜蛾蛹和成蟲雌雄性別，對該蟲的發(fā)生及種群數(shù)量的預(yù)測預(yù)報工作有重要意義。本文觀察到甜菜夜蛾雌雄蛹的主要區(qū)別是：雌蛹第8腹節(jié)腹面有一較短的縱裂縫，縱裂縫兩側(cè)平坦無突起；雄蛹第9腹節(jié)腹面有一長的縱裂縫，縱裂縫兩側(cè)均有半圓形瘤狀突起。就雌雄蛹腹部分節(jié)來看，甜菜夜蛾蛹與斜紋夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)和黑腎卷群夜蛾P(guān)lecopteraoculata(Moore)相似(林威鵬等，2015；劉怡等，2015)，均表現(xiàn)雄蛹8-10腹節(jié)分節(jié)較為明顯；而雌蛹8-10腹節(jié)分節(jié)不明顯；就縱裂縫來看，甜菜夜蛾雄蛹縱裂縫兩側(cè)有瘤狀突，雌蛹沒有瘤狀突，與旋幽夜蛾Scotogrammatrifolii(Rottemberg)和斜紋夜蛾類似(趙琦等，2011；林威鵬等，2015)，與黑腎卷群夜蛾不同(劉怡等，2015)；就位置來看，雄蛹生殖孔位于第9腹節(jié)，雌蛹生殖孔位于第8腹節(jié)，與桐花樹毛顎小卷蛾Lasiognathacellifera(Meyrick)、菜粉蝶Pierisrapae(Linnaeus)、小菜蛾P(guān)lutellaxylostella(Linnaeus)、二點委夜蛾Athelislepigone(Moschler)、團花絹螟蛾Dinahaniaglauculalis(Guenée)、香梨優(yōu)斑螟蛾euzopheraPyriella(Yang)、嘴壺夜蛾Oraesiaemarginata(Fabricius)、柑橘長卷蛾Homonacoffearia(Meyrick)、斜紋夜蛾等極其相似(李德偉等，2008；陳增良等，2010；陳藝欣等，2011；馬繼芳等，2011；劉志韜等，2014；張蒙等，2014；馮波等，2015；李莉玲等，2015；林威鵬等，2015)。甜菜夜蛾成蟲雌雄差異則主要體現(xiàn)在體色及腹部末端外部形態(tài)上。雄蟲體色較淡，且腹部較為狹長，末端生殖器外為黃色長毛簇；而雌性體色較深，腹部渾圓，末端生殖器外為黃色短毛簇。上述甜菜夜蛾蛹和成蟲雌雄性別的鑒別特征，可為甜菜夜蛾交配行為的觀察、性信息素的利用、成蟲對揮發(fā)性物質(zhì)差異比較、電生理反應(yīng)等方面研究提供參考。

致謝：承蒙華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院王新輝和余甜甜同學(xué)拍攝文中照片，僅此致謝。甜菜夜蛾雌雄蛹及成蟲的鑒定得到華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院莊海玲博士的幫助，特此致謝。

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A method for the rapid sex-determination ofSpodopteraexigua(Lepidoptera: Noctuidae) pupae and adults

ZHAO Xia-Feng, YANG An-Di, ZHANG Mao-Xin*

(Laboratory of Insect Ecology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642，China)

A rapid and accurate method for the sex recognition ofSpodopteraexiguaHübner (Lepidoptera: Noctuidae) pupae and adults was described in this paper. In female pupae, the 8thabdominal segment had a short lengthways crack in the middle with flat sides and no humps. In males, the 9thhad a central crack with adistinct semi-circular strumae each side. The male adult’s abdomen were long and narrow and had some cylindrical tail hair in the end, while the female adults were darker in color and their abdominal ends appeared round in shape, and a gonopore was obviously visible. The method is efficient for use in the field and has the potential to determining the sex ratio, predicting population trends and artificial feeding inS.Exigua.

Spodoptera exigua;pupae;adult;sex;identifying

廣東省科技計劃項目(2013B090700009)

趙曉峰，男，1990年生，在讀碩士，研究方向為昆蟲生態(tài)學(xué)，E-mail: xiaofengzhao_ok@163.com

*通訊作者Author of correspondence, E-mail：mxzhang@scau.edu.cn

Received：2015-11-09；接受日期Accepted：2016-01-13

Q964；S433.4

A

1674-0858(2016)05-1066-05