一種快速鑒別雙委夜蛾蛹和成蟲雌雄的方法

郭婷婷，門興元，陳賽月，趙傳敏，張思聰，盧增斌，于毅，張安盛，李麗莉

(1. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100；2. 濟(jì)南大學(xué) 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200；3. 寧陽(yáng)縣葛石鎮(zhèn)林業(yè)站，山東 寧陽(yáng) 271404)

雙委夜蛾屬鱗翅目夜蛾科，在山東、河南、陜西、安徽等省份均有發(fā)生，可危害玉米、小麥、大豆、甘薯、花生等作物，常與二點(diǎn)委夜蛾[Athelislepigone(Moschler)]混合發(fā)生[1, 2]，且比二點(diǎn)委夜蛾有更強(qiáng)的危害潛力[2]。在對(duì)鱗翅目昆蟲的研究中，識(shí)別其雌雄不僅對(duì)了解田間性別比例、預(yù)測(cè)種群動(dòng)態(tài)有重要作用，對(duì)研究害蟲生物生態(tài)學(xué)[3]、昆蟲性信息素[4]、揮發(fā)性物質(zhì)[5]也具有非常重要的意義。

識(shí)別昆蟲雌雄最佳蟲態(tài)是成蟲，但由于成蟲比較活躍，大量挑選單性成蟲比較困難。夜蛾科很多昆蟲可以根據(jù)蛹腹部8—10腹節(jié)的形態(tài)特征鑒定，如甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)][6]、斜紋夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)][7]、旋幽夜蛾[ScotogrammatrifoliiRottemberg][8]和二點(diǎn)委夜蛾[9]等。李靜雯等[1]曾對(duì)雙委夜蛾蛹進(jìn)行觀察描述，但據(jù)此方法區(qū)分雌雄蛹時(shí)發(fā)現(xiàn)描述不夠詳細(xì)、圖片不夠清晰。鑒于雙委夜蛾是近年來新發(fā)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)害蟲，相關(guān)研究較少[2, 10-12]，而鑒別雙委夜蛾蛹的雌雄無(wú)論對(duì)室內(nèi)飼養(yǎng)還是田間治理都至關(guān)重要，因此，本研究通過對(duì)人工飼養(yǎng)的雙委夜蛾蛹及成蟲的外部形態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)觀察，對(duì)雙委夜蛾蛹和成蟲的雌雄特征進(jìn)行描述，總結(jié)出快速鑒別雙委夜蛾雌雄蛹及成蟲的方法。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

雙委夜蛾為室內(nèi)連續(xù)飼養(yǎng)9代試驗(yàn)種群，在溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中飼養(yǎng)。分別選取同一天化的健康蛹和同一天羽化的健康成蟲作為供試蟲源。

1.2 試驗(yàn)方法

每天挑取當(dāng)日化的蛹，采用體視顯微鏡(SZX7, OLYMPUS)觀察，根據(jù)腹部末端突起的位置，將蛹分為兩類，單粒放入指形管中并標(biāo)記，用棉塞封口。每種性別100粒蛹。每天觀察指形管內(nèi)雙委夜蛾羽化情況，用體視顯微鏡觀察成蟲形態(tài)與腹部末端生殖器形態(tài)，并將兩類成蟲一一配對(duì)，放入養(yǎng)蟲瓶(高10 cm、直徑8 cm)中，用紗布封口，每天檢查產(chǎn)卵情況，產(chǎn)卵者視為雌成蟲。用VHX-6000超景深三維顯微系統(tǒng)(KEYENCE)對(duì)雙委夜蛾蛹和成蟲進(jìn)行拍照。指形管和養(yǎng)蟲瓶均放置于溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析。雌、雄蛹長(zhǎng)和蛹重間的差異性采用獨(dú)立樣本t-test進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌雄蛹的外部形態(tài)差異

雙委夜蛾蛹體長(zhǎng)1.1 ～ 1.3 cm，初蛹為白色，后逐漸加深為黃色、黃褐色，近羽化時(shí)變?yōu)楹谏?。?fù)眼位于頭部?jī)蓚?cè)，初為黃褐色，羽化前顏色變黑。蛹尾部末端有臀刺2根。在體視顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，雙委夜蛾雌雄蛹在腹部第8～10腹節(jié)有明顯區(qū)別，見圖1。

雌蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)不明顯，第10腹節(jié)與第9腹節(jié)邊緣相切后在第8腹節(jié)形成一個(gè)倒Y狀結(jié)構(gòu)，第8腹節(jié)腹面上部有一縱裂縫，裂縫兩側(cè)平坦，無(wú)突起，此裂縫為生殖孔與產(chǎn)卵孔連接而成，雌蛹的排泄孔位于第10腹節(jié)，邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較遠(yuǎn)(圖1A)。

雄蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)明顯，第8腹節(jié)腹面無(wú)縱裂縫，第9腹節(jié)腹面有一縱裂縫，邊緣兩側(cè)分別有一個(gè)瘤狀突起，此裂縫為生殖孔，排泄孔位于第10腹節(jié)，其邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較近(圖1B)。

2.2 雌雄成蟲的外部形態(tài)差異

雙委夜蛾成蟲體長(zhǎng)1.2～1.5 cm，翅展2.7～3.0 cm。觸角絲狀，體灰褐色至黑色。前翅覆濃密鱗毛且具金屬光澤，呈灰褐色至黑灰色，中央近前緣有腎形斑一個(gè)，腎形斑具黑邊，其下有一白斑，后緣黑色。后翅灰白色，翅緣黑色。在體視顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，雙委夜蛾雌雄成蟲形態(tài)特征差別明顯，見圖2。

注：A：雌蛹；B：雄蛹；a：第7腹節(jié)；b：生殖孔；c：產(chǎn)卵孔；d：第8腹節(jié)；e：第9腹節(jié)；f：肛門；g：第10腹節(jié)。放大倍數(shù)×30。

雌蟲腹部較粗，末端圓筒狀，有黃色短毛簇，生殖孔清晰可見(圖2A)。當(dāng)成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時(shí)，生殖孔末端有一個(gè)棕黃色產(chǎn)卵器伸出(圖2C)。

雄蟲腹部較細(xì)，末端狹長(zhǎng)，有黃色長(zhǎng)毛簇(圖2B)。靜息時(shí)外生殖器藏于腹內(nèi)，受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時(shí)，雄蛾腹部末端的抱器瓣分開，外生殖器外突(圖2D)。

注：A和B分別為雌、雄蟲靜息狀態(tài)；C和D分別為雌、雄蟲腹部受擠壓后產(chǎn)卵器和雄性外生殖器伸出的狀態(tài)；

2.3 鑒定結(jié)果

將需鑒定的200粒雙委夜蛾蛹(雌雄各100粒)分類放置，待羽化后觀察成蟲形態(tài)特征及產(chǎn)卵情況，發(fā)現(xiàn)羽化雌成蟲89頭，雄成蟲84頭，鑒定雌成蟲89頭，雄成蟲84頭(表1)。鑒定準(zhǔn)確率為100%。通過測(cè)量和稱重發(fā)現(xiàn)，雌雄蛹平均體長(zhǎng)均為1.2 cm左右，無(wú)顯著差異(t= 0.636，df = 59，P>0.05)；體重為0.12～0.13 g，無(wú)顯著差異(t=1.618，df=58，P>0.05)。

表1 雙委夜蛾雌雄蟲鑒定結(jié)果

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，雙委夜蛾雌蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)不明顯，雄蛹第8至10腹節(jié)分節(jié)明顯，與甜菜夜蛾[6]和斜紋夜蛾[7]類似。雙委夜蛾雌蛹生殖孔位于第8腹節(jié)，雄蛹生殖孔位于第9腹節(jié)，與二點(diǎn)委夜蛾[9]、甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、旋幽夜蛾[8]、玉米螟[Ostriniafurnacalis(Guenée)][13]、菜粉蝶[Pierisrapae(Linnaeus)][14]、香梨優(yōu)斑螟蛾(PyriellaeuzopheraYang)[15]、嘴壺夜蛾[Oraesiaemarginata(Fabricius)][16]等極為相似。雙委夜蛾雌成蟲腹部較粗，末端圓筒狀，雄蟲腹部較細(xì)，末端狹長(zhǎng)，與甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、桐花樹毛顎小卷蛾[Lasiognathacellifera(Meyrick)][17]等的成蟲類似。當(dāng)雌成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時(shí)，生殖孔末端有產(chǎn)卵器伸出；雄成蟲受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時(shí)，腹部末端的抱器瓣分開，生殖器外突，與柚木野螟(Pyraustamachaeralis)[18]相似。了解雙委夜蛾雌雄的鑒別方法，可為研究雌雄比例、種群繁育及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù)，也可以為性信息素、性誘劑及揮發(fā)物研究等提供有效的試驗(yàn)資料。

4 結(jié)論

本文提供的雙委夜蛾蛹、成蟲性別鑒定方法簡(jiǎn)便易行，鑒定準(zhǔn)確率可達(dá)100%。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過調(diào)查枯枝落葉、雜草下雙委夜蛾蛹的性別比例，可以更加精準(zhǔn)地掌握其種群動(dòng)態(tài)，為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和制定相應(yīng)的防治措施提供可靠依據(jù)。本研究主要對(duì)雙委夜蛾雌雄蛹和成蟲的外部形態(tài)特征進(jìn)行觀察和描述，雌雄成蟲生殖系統(tǒng)的解剖觀察將在下一步試驗(yàn)中進(jìn)一步完善。