斜紋擬木蠹蛾在廣州發(fā)生的生物學特征

馬 駿，林 莉，梁 帆

(廣州海關技術(shù)中心，廣州 510623)

自2016年底在廣州市從化區(qū)和廣州大學城等地的宮粉紫荊上相繼發(fā)現(xiàn)一種木蠹蛾危害，可造成樹勢生長衰弱，嚴重影響城市綠化美化效果。木蠹蛾是一種危害樹干的鉆蛀性害蟲，防治難度大(楊建華等，2012)，該蟲此前在廣東地區(qū)屬于偶發(fā)、零星分布的害蟲，對其種類地位、發(fā)生和為害未引起真正關注，近年來隨著宮粉紫荊的大規(guī)模栽種，導致該蟲在宮粉紫荊上的發(fā)生和為害有擴大的趨勢。由于此前并不清楚有關該蟲在廣東的發(fā)生危害性與分布情況，為了準確掌握該蟲在廣州市宮粉紫荊上的發(fā)生和為害情況，為及時制定有效防治策略提供依據(jù)，本研究針對廣州等地做了系統(tǒng)調(diào)查，相關結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域

調(diào)查區(qū)域涵蓋廣州市11個轄區(qū)，包括從化區(qū)、白云區(qū)、花都區(qū)、黃埔區(qū)、增城區(qū)、南沙區(qū)、番禺區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、越秀區(qū)、荔灣區(qū)，重點區(qū)域包括廣州大學城(番禺區(qū))、琶洲(海珠區(qū))、花城廣場(天河區(qū))、二沙島(天河區(qū))、白云新城(白云區(qū))等公共綠地宮粉紫荊集中栽種區(qū)。調(diào)查中注意查看宮粉紫荊調(diào)查點臨近(如混栽區(qū))的其它樹種是否感蟲，可根據(jù)主干和枝條(尤其是分叉處)上出現(xiàn)的蛀孔及蛀孔外由絲質(zhì)物和蟲糞混合形成的蟲道可判斷該蟲的發(fā)生，對發(fā)現(xiàn)木蠹蛾為害的受害株(包括標記的臨近的其它感蟲樹種)系上紅色絲帶予以標記以方便后續(xù)跟蹤調(diào)查。

1.2 標本采集

逐株記錄宮粉紫荊植株上木蠹蛾蟲道的數(shù)量及樹勢，對剝開蟲道發(fā)現(xiàn)的木蠹蛾幼蟲直接置于酒精中浸泡。

1.3 生活史

自2017年3月至2018年12月，采取普查和定點相結(jié)合的觀測方法記錄木蠹蛾發(fā)生和取食特征，調(diào)查過程中采集不同齡期幼蟲或蛹用于形態(tài)觀測，同時飼養(yǎng)老熟幼蟲和蛹至成蟲羽化，觀測成蟲生殖行為等特征。由于木蠹蛾蛻皮后的頭殼保留在絲質(zhì)蟲道上，將頭殼收集連同幼蟲一并測定頭殼寬度(mm)，對頭殼寬度取對數(shù)后計算與蟲齡線性模型，以測定幼蟲實際蟲齡。

1.4 DNA條碼鑒定

結(jié)合形態(tài)和DNA條碼檢測方法，參考Mutanenetal.(2010)和Dawittetal.(2013)方法，樣品DNA提取采用QIAGEN試劑盒，PCR反應采用25 μL擴增體系，包括Premix 12.5 μL，上下游引物各1μL，滅菌雙蒸水8.5 μL，DNA模板2 μL。正向引物為LepF1(ATTCAACCAATCA TAAAGATATTGG)，反向引物LepR1(TAAACT TCTGGATGTCCAAAAAATCA)。PCR反應條件為：94℃ 5 min;94℃ 1 min ,50℃ 1 min ,72℃ 1min,39個循環(huán);72℃ 10 min。PCR產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳觀察拍照后，送至測序公司進行雙向測序。對序列峰圖進行校對拼接，然后將獲得的COI序列與GenBank和BOLD V4.0等數(shù)據(jù)庫的序列進行比對，根據(jù)比對結(jié)果進行結(jié)果判定。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類鑒定

采用DNA條形碼檢測技術(shù)獲得該蟲條形碼特征序列見表1，該序列分別在NCBI和BOLD v4.0系統(tǒng)上與目標序列比對相似度均為99.09%，指明該蟲屬木蠹蛾科Cossidae、豹蠹蛾亞科Metarbelinae、擬木蠹蛾屬Indarbela、斜紋擬木蠹蛾IndarbelaobliquifasciataMell，1923(Mutanenetal.,2010；Dawittetal.,2013)。通過不同寄主上采的樣本經(jīng)形態(tài)和DNA條形碼鑒定，經(jīng)確認該蟲為同一種。成蟲、幼蟲、卵和蛹的形態(tài)鑒別特征如圖1，文獻記錄顯示該蟲在廣州和香港有分布，但缺乏該蟲其他的生物學特征。

表1 斜紋擬木蠹蛾COⅠDNA條形碼序列Table 1 DNA barcoding sequence of Indarbela obliquifasciata

2.2 形態(tài)特征(圖1)

(1)成蟲：雌成蟲體長18～20 mm，翅展38～41 mm。觸角雙櫛齒狀，體灰褐色，剛羽化的蟲體披濃密長柄狀扇形鱗片，端部寬扁；胸背和前翅近前內(nèi)緣灰褐色，腹末端被淺褐色長鱗片。足粗短，各足內(nèi)側(cè)被白色鱗片，外側(cè)被灰色鱗片，前足灰色鱗片甚濃密。成蟲口氣退化，腹部及前后翅均灰白色。前翅具灰褐色斑紋，中部具1較大的長條狀黑色斑。成蟲鱗片隨蟲體活動容易脫落，后期體色逐漸變淡至灰白色。

(2)卵：扁圓形，乳白色，表面飾花紋，長0.9～1.1 mm，寬約0.7 mm。卵塊鱗片狀排列。

(3)幼蟲：頭部及體節(jié)黑色，老熟幼蟲體長36～42 mm。

(4)蛹：長15～18 mm，黑褐色。腹部各節(jié)具鋸齒狀齒環(huán)，用于蛹體在蟲道內(nèi)扭動前行。頭部表面具粗糙顆粒，頂部兩側(cè)各具1個粗大突起。

圖1 斜紋擬木蠹蛾形態(tài)圖Fig.1 Adult,pupae larvae and egg images of Indarbela obliquifasciata

2.3 生物學特征

2.3.1寄主種類

自2018年2月24日至2018年7月22日，對廣州市所轄11區(qū)(越秀、白云、荔灣、從化、番禺、海珠、天河、黃埔、增城、花都)共調(diào)查到蟲害株938株，受害寄主樹種包括：宮粉紫荊、紅花紫荊、小葉紫薇、樟樹、細葉欖仁、白玉蘭、美麗異木棉、杜英、黃花風鈴木、刺桐、大葉紫薇、黃槐決明、火焰木、藍花楹、木棉、南洋楹、蒲桃、秋楓、水石榕、無憂樹、細葉欖仁、楊梅、陰香。按各區(qū)平均蟲害株率小于1%，但局部地塊有蟲株率達到23.6%，總體而言，以宮粉紫荊受害最為嚴重，但局部地點種植的杜英、大葉紫薇、水石榕、美麗異木棉受害嚴重,其中，宮粉紫荊是木蠹蛾的嗜好寄主，其受害株占總受害株的90%以上(表2)。

2.3.2生活史

斜紋擬木蠹蛾具有群集為害性，主要啃食樹皮并鉆蛀樹干為害(圖2)。調(diào)查表明該蟲在廣州一年僅發(fā)生一代(圖3)，以幼蟲在樹干蛀道內(nèi)越冬，冬季若天氣晴好、氣溫較高時幼蟲仍可活動取食，老熟幼蟲化蛹前在蟲洞開口處蟲糞堆積加厚，羽化時頭胸部蛹殼裸露坑道外。2月下旬陸續(xù)進入化蛹，化蛹前的老熟幼蟲仍可取食，3月為化蛹高峰期，90%以上的進入蛹期。成蟲多在3-6月羽化，4-5月為羽化高峰期，6月上旬全部羽化完畢，此時除了羽化留下的蛹殼，很難查到其他蟲態(tài)。成蟲一般將卵產(chǎn)在樹皮裂縫、傷口或腐爛的樹洞邊沿及天牛危害坑道口邊沿，卵期10～11 d。

木蠹蛾幼蟲活動期為每年3月至第二年4月，蛹期16～25 d。根據(jù)測量幼蟲蛻皮后留下的頭殼寬度值，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)現(xiàn)幼蟲頭寬與齡期顯著的線性關系，線性回歸方程為：Y=0.1134x，R2=0.9688，顯示幼蟲為6齡(圖4)。由于羽化期限較長，因此造成野外幼蟲所處的齡期并不一致，最早孵化的幼蟲比最遲孵化的幼蟲要早2個齡期左右。1～6齡幼蟲以啃食樹皮為主，其中1～3齡幼蟲僅以樹皮為食，幼蟲吐絲綴連蟲糞和枝干皮屑做成蟲道，沿取食部位棲身于蟲道或樹皮縫隙內(nèi)，至3齡以后幼蟲鉆蛀樹干木質(zhì)部，并棲身其中，成熟幼蟲在樹干木質(zhì)部內(nèi)的蛀道一般彎曲，長度在7 cm以上。幼蟲具有避光性，喜夜間活動取食，將被害樹皮啃成凹坑狀，被食部位隨絲質(zhì)蟲道延伸，夜間幼蟲可以出絲質(zhì)蟲道周邊取食，取食量在3齡以后隨蟲齡增大急劇上升，對幼齡樹苗或長勢較差的樹苗而言，造成寄主樹種長勢衰弱甚至死亡，并且在樹干上保留的成堆蟲糞嚴重影響被害樹的觀賞性。蛹羽化時會從樹干蛀孔內(nèi)扭動將蛹體一半部位露出蛀孔外。成蟲羽化后一般呆在羽化孔附近，不善遠距離飛行，經(jīng)過約 10 d 后開始產(chǎn)卵，卵量一般30～60粒。

表2 木蠹蛾為害寄主樹種比例Table 2 Percentage of host woods infested by Indarbela obliquifasciata

圖2 斜紋擬木蠹蛾幼蟲的危害狀Fig.2 Image damage of Indarbela obliquifasciata of bark of host wood

圖3 廣州地區(qū)木蠹蛾生活史

Fig.3 Life cycle ofIndarbelaobliquifasciataoccurred in Guangzhou

○:卵Egg；⊙:幼蟲Larva；◎:越冬幼蟲Overwinter larva；●:蛹Pupa；★:成蟲Adult;E:Early；M:Middle；L:Late

圖4 木蠹蛾幼蟲蟲齡與頭殼寬度之間的關系Fig.4 Correlationship between larval instar and head capsule width of Indarbela obliquifasciata

斜紋擬木蠹蛾危害具有群集性，凡是已受害樹，其發(fā)生蟲量一般逐年加重，受害樹呈聚集分布。

3 結(jié)論與討論

3.1 種類鑒定

木蠹蛾是鱗翅目Lepidoptera木蠹蛾科Cossidae昆蟲的總稱，世界分布，以幼蟲蠹木，是為害闊葉樹種主干或根部的主要害蟲，被害林木生長受阻,木材工藝價值降低,甚至完全喪失。中國發(fā)生的常見種類主要有：荔枝擬木蠹蛾Arbeladea和相思擬木蠹蛾A.baibarana、芳香木蠹蛾(楊木蠹蛾，Cossuscossus)、黃胸木蠹蛾C.chinensis、蒙古木蠹蛾C.monolicus、沙棘木蠹蛾Holcocerushippophaecolus、榆木蠹蛾(柳干木蠹蛾，H.vicarius)東方木蠹蛾H.orientalis、小木蠹蛾(小褐木蠹蛾，H.insularis)、梨豹蠹蛾Zeuzerapyrina、梨豹蠹蛾Zeuzerapyrina、沙蒿木蠹蛾H.trancrei、沙柳木蠹蛾H.arenicola、山地木蠹蛾Dyspessamonticola、白斑木蠹蛾Catoptaalbonubilus、石刁柏蠹蛾(龍須菜木蠹蛾，Hypoptasibirica)、六星黑點豹蠹蛾Zeuzeraleuconotum和咖啡豹蠹蛾Z.coffeae等。西北地區(qū)以芳香木蠹蛾、沙柳木蠹蛾、沙棘木蠹蛾、沙蒿木蠹蛾等為主，為害楊樹、沙柳、沙蒿等。蒙古木蠹蛾主要在長江以北，東方木蠹蛾從北京到湖南、貴州、四川，小木蠹蛾從黑龍江到福建均有發(fā)生，為害楊樹、柳樹、榆樹、櫟、樺樹、白蠟樹、丁香花等多種樹木。中南及西南地區(qū)有榆木蠹蛾、山地木蠹蛾、中華木蠹蛾和多種豹蠹蛾為害(陳爾等，2011；謝彥潔等，2011；譚德錦等，2017；鄒軍等，2017)。文獻報道華南地區(qū)常見木蠹蛾有5種，小線角木蠹蛾Holcocerusinsularis、咖啡木蠹蛾Zeuzeracoffeae、荔枝擬木蠹蛾Arbeladea、芳香木蠹蛾C.cossus、相思擬木蠹蛾Arbelabailbarana(譚德錦等，2017)。文獻記載該蟲在廣東和香港有分布(Wikipedia,2019；The Trustees of The Natural History Museum,2019)，但并不明確其發(fā)生特征，雖然文獻記載在廣西和廣東有為害紫荊等園林植物的木蠹蛾涉及到荔枝擬木蠹蛾等種類，但有關其種類鑒定特征描述不甚明晰，不同資料來源甚至具有一定的差異性(曹書閣等，2012；姚忠生，1999；謝彥潔等，2010)。本研究從分子鑒定角度查明廣州市危害宮粉紫荊的木蠹蛾為斜紋擬木蠹蛾I.obliquifasciata,與相關文獻報道的種類一致(Mutanenetal.;2010；Dawittetal.,2013)，研究結(jié)果為掌握該蟲的生物學發(fā)生規(guī)律和防治提供了可靠依據(jù)。

3.2 生物學特征

本研究明確了該木蠹蛾在廣州市各區(qū)域?qū)m粉紫荊的為害和分布情況。表明宮粉紫荊是該木蠹蛾的嗜好寄主，顯示該蟲的傳播、擴散與宮粉紫荊的調(diào)運具有相關性。對于該蟲的防治其難度主要表現(xiàn)在：一是該蟲寄主種類多，為害范圍廣，初步查明寄主樹種達18種，蟲口來源復雜，僅對單一受害寄主進行防治，難以取得徹底的方效果；二是調(diào)查發(fā)現(xiàn)宮粉紫荊是該蟲的嗜好寄主，隨著近年來宮粉紫荊種植規(guī)模進一步擴大，為該蟲的爆發(fā)提供了有利條件；三是該蟲雖然一年發(fā)生一代，但由于成蟲羽化期限跨度長，導致幼蟲齡期發(fā)育不一致，防治適期難以掌握；四是該蟲為鉆蛀性害蟲，生活場所隱蔽，有效天敵少，增加了化學防治的難度。

3.3 防控建議

為防止該蟲大面積爆發(fā)，建議：(1)進一步需密切監(jiān)測該蟲發(fā)生的種群數(shù)量動態(tài)，進一步掌握其生物學發(fā)生規(guī)律，擴大宮粉紫荊臨近區(qū)域的其他寄主樹種的調(diào)查范圍，明確種群發(fā)生的傳播來源。(2)嚴格宮粉紫荊苗木調(diào)運檢疫監(jiān)管，保證新栽種樹苗沒有蟲害。(3)采取定點防治策略，抓住越冬蟲態(tài)和低齡幼蟲的化學藥劑防治，建議在3月底之前完成對越冬蟲態(tài)的防治，7-8月完成對當年新發(fā)幼蟲的防治。(4)有必要開展高效蟲情監(jiān)測和綠色防控技術(shù)方法研究。