山東菏澤地區(qū)草地貪夜蛾發(fā)生為害情況

高慶剛 高俊平 路邁 張冬菊

摘要 在2019和2020年調(diào)查了菏澤地區(qū)草地貪夜蛾的發(fā)生和為害情況。通過形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法鑒定明確了菏澤地區(qū)的草地貪夜蛾物種。利用燈誘和性誘監(jiān)測成蟲、田間調(diào)查監(jiān)測幼蟲，連續(xù)2年的數(shù)據(jù)表明，草地貪夜蛾在8月中旬左右遷飛至菏澤地區(qū)，選擇低于大喇叭口期的玉米上產(chǎn)卵為害;成蟲監(jiān)測方面，性誘效果顯著高于燈誘。上述結(jié)果表明，草地貪夜蛾成功入侵山東菏澤地區(qū)，雖然害蟲種群密度和發(fā)生為害面積小，但有擴(kuò)張的趨勢，后續(xù)應(yīng)在山東菏澤地區(qū)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)草地貪夜蛾的監(jiān)測預(yù)警。

關(guān)鍵詞 草地貪夜蛾;監(jiān)測預(yù)警;發(fā)生為害;燈誘;性誘

中圖分類號(hào) S 433.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）02-0142-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.038

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

The Occurrence and Damage of Spodoptera frugiperda in Heze in Shandong Province

GAO Qing-gang1，GAO Jun-ping1，LU Mai2 et al （1.Agricultural Technology Extension Center of Heze，Shandong Province，Heze，Shandong 274000;2. Agricultural Technology Extension Centerof Juancheng County，Heze，Shandong 274600）

Abstract The population dynamics of S.frugiperda in Heze in 2019 and 2020 were investigated.Firstly，species were

determined in Heze with morphology and molecular biology method.Then，the larvae was monitored by artificial investigation in the field and the adults with light trap and sex pheromone.Our results from last two years indicated that the S.frugiperda migrated into Heze and selected corn at vegetative stages （before eleventh leaves） to lay eggs，suggesting that it’s important to monitor the S.frugiperda in middle August in Heze.The number of arrested S.frugiperda adults with sex pheromone was more than the ones with light traps，suggesting that it’s better with the former than the later for monitoring S.frugiperda in Heze.The disaster area of larvae increased in 2020 compared to the ones in 2019.These results suggested that S.frugiperda successfully invaded Heze in last two years and although the number of population and the disaster area was relatively low，they were increased and suggested the importance of monitoring S.frugiperda in Heze.

Key words Spodoptera frugiperda;Monitoring and forcasting;Occurrence and damage;Light trap;Sex pheromone

作者簡介 高慶剛（1981—），男，山東東營人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事病蟲害防治研究。

收稿日期 2021-04-27

草地貪夜蛾（Spodoptera frugiperda）屬鱗翅目夜蛾科，是一種源自美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)的重大遷飛性農(nóng)業(yè)害蟲[1-2]。草地貪夜蛾寄主范圍廣，包括來自76個(gè)科的350多種植物，其中禾本科寄主植物106種，占近1/3[2-3]。自2016年尼日利亞和加納首次發(fā)現(xiàn)后[4]，草地貪夜蛾已擴(kuò)散到撒哈拉以南的非洲40多個(gè)國家[5-7]。草地貪夜蛾于2018年初擴(kuò)散到印度南部后，不到一年時(shí)間已擴(kuò)散到6個(gè)亞洲國家[8-10]。2018年12月11日，草地貪夜蛾從云南入侵我國[11]，至2019年10月擴(kuò)散至我國的26個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）[12]。根據(jù)遺傳差異，草地貪夜蛾分為玉米型和水稻型，其中入侵我國的種群主要是玉米型[13-14]。研究表明草地貪夜蛾可以取食為害玉米、高粱、甘蔗、小麥、大麥、大豆、花生、油菜、向日葵、香蕉、蔬菜等多種農(nóng)作物[3，15-18]。草地貪夜蛾的入侵和定殖對(duì)我國糧食安全構(gòu)成重大威脅，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國對(duì)該蟲進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警和指導(dǎo)防控。

菏澤是全國重要的糧棉油生產(chǎn)基地，2019年，糧食總產(chǎn)7.8×106 t，占山東省總產(chǎn)量的14.5%。菏澤地處魯西南，農(nóng)作物病蟲發(fā)生種類多，是多種流行性病蟲害南北擴(kuò)散的必經(jīng)通道，把好山東南大門，對(duì)全省乃至整個(gè)華北農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全意義重大。為做好草地貪夜蛾的防控工作，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部按照“全力監(jiān)測、全力撲殺、分區(qū)施策、聯(lián)防聯(lián)控”的原則，實(shí)施“三區(qū)三帶”布防，菏澤市正處在黃淮海阻截攻堅(jiān)帶上，在菏澤市進(jìn)行布防，對(duì)于監(jiān)測誘殺遷入蟲源、防控幼蟲危害、限制成蟲北遷、保護(hù)黃淮海和東北玉米生產(chǎn)安全具有重要意義。自下達(dá)監(jiān)測預(yù)警和防控任務(wù)以來，山東菏澤市縣區(qū)植保站嚴(yán)密監(jiān)視草地貪夜蛾的發(fā)生和為害情況，筆者將山東菏澤地區(qū)草地貪夜蛾2019—2020年發(fā)生為害情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為全國草地貪夜蛾防控提供支撐。

1 材料與方法

1.1 草地貪夜蛾物種鑒定 主要通過形態(tài)學(xué)結(jié)合DNA barcoding的分子鑒定方法進(jìn)行物種確定。形態(tài)學(xué)：參照文獻(xiàn)描述[19-20]。分子鑒定：利用天根細(xì)胞組織DNA提取試劑盒說明書提取DNA，參照Hebert等[21]的方法擴(kuò)增細(xì)胞色素氧化酶I（COI）的部分序列。利用Sanger測序法進(jìn)行PCR產(chǎn)物直接測序。利用Cluastal W和MEGA10進(jìn)行序列同源性分析和構(gòu)建物種樹[22-23]。

1.2 調(diào)查地點(diǎn)、時(shí)間及方法 調(diào)查地點(diǎn)：菏澤市。調(diào)查監(jiān)測時(shí)間：5—11月。調(diào)查方法：成蟲采用測報(bào)燈和性誘捕器進(jìn)行監(jiān)測，每天查看測報(bào)燈和性誘捕器中成蟲數(shù)量。幼蟲田間調(diào)查采用5點(diǎn)均勻取樣，每點(diǎn)調(diào)查20株玉米，綜合統(tǒng)計(jì)發(fā)生田塊的百株被害率和百株蟲量。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種鑒定

幼蟲頭部明顯可見黃白色倒“Y”型紋，腹部末節(jié)有呈正方形排列的4個(gè)黑斑（圖1b、e）。符合草地貪夜蛾在玉米上的為害特征（圖1d）。低齡幼蟲取食葉片形成半透明薄膜“窗孔”狀（圖1a）;高齡幼蟲取食葉片形成不規(guī)則的孔洞，鉆蛀心葉，排出大量蟲糞，受害嚴(yán)重的玉米心葉呈破爛狀（圖1c）。在調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲、甜菜夜蛾等多種夜蛾科主要害蟲的幼蟲，尤其是低齡幼蟲，與草地貪夜蛾形態(tài)相似度高，容易混淆。為了進(jìn)一步確定菏澤地區(qū)的害蟲種類，采用測序技術(shù)DNA barcoding進(jìn)行物種鑒定，從2019年采集的樣本中選取6個(gè)，從2020年采集的樣本中選取4個(gè)，提取DNA后進(jìn)行測序確定。測序選取COI基因的594個(gè)堿基，利用Clustal W和NCBI中的Blast分析表明，菏澤地區(qū)2019和2020年的樣本序列一致，與NCBI中提交的草地貪夜蛾序列超過98%的一致性，其中與部分序列100%一致（序列號(hào)：MT180097、MK493017）。利用近鄰法（Neighbour-joining）選擇p-distance模式進(jìn)行聚類分析表明，擴(kuò)增獲得序列與草地貪夜蛾的序列聚類到一起。形態(tài)學(xué)和分子鑒定表明，菏澤地區(qū)采集的樣本為草地貪夜蛾。

2.2 調(diào)查結(jié)果 2019年自8月20日起，在東明縣、鄄城縣相繼發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾成蟲。其中，東明縣共設(shè)置1個(gè)燈誘測報(bào)點(diǎn)和10個(gè)性誘測報(bào)點(diǎn)，監(jiān)測期內(nèi)燈誘捕獲16頭成蟲，均為雄蟲;性誘捕獲208頭雄蟲，累計(jì)誘集成蟲224頭，最后見蟲日期為9月23日;鄄城縣只設(shè)置性誘監(jiān)測，監(jiān)測期內(nèi)捕獲42頭雄蟲，最后見蟲日期為9月23日。鄄城縣于9月3日發(fā)現(xiàn)幼蟲，主要發(fā)生于7月下旬播種、處于大喇叭口期之前的玉米上，害蟲齡期1～6齡。東明縣9月17日發(fā)現(xiàn)幼蟲，齡期為1～4齡，以1齡為主（表1、圖2）。2019年菏澤市累計(jì)發(fā)生面積6.787 hm2。

2020年8月28日首次在成武縣性誘捕器捕獲成蟲，監(jiān)測期內(nèi)共捕獲成蟲36頭，最后見蟲日期為9月7日;9月4日首次在東明縣性誘捕器捕獲成蟲，監(jiān)測期內(nèi)共捕獲成蟲20頭，最后見蟲日期為9月17日;比2019年同期誘捕成蟲數(shù)量顯著下降。幼蟲方面，發(fā)生面積大于2019年同期，在監(jiān)測期內(nèi)，菏澤市所轄9縣區(qū)發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲。監(jiān)測期內(nèi)發(fā)生為害面積共46.133 hm2。主要發(fā)生在7月中下旬以后播種的玉米，這點(diǎn)與2019年類似，幼蟲齡期1～6齡，以3齡和4齡幼蟲為主（表2、圖3）。

3 討論

自2018年底從云南入侵后，草地貪夜蛾對(duì)我國糧食安全構(gòu)成威脅。草地貪夜蛾耐低溫能力差，在我國大部分地區(qū)不能成功越冬，其終年繁殖區(qū)和越冬區(qū)均位于我國南部幾個(gè)省份，包括云南、海南、廣東、廣西等[24-27]。菏澤市是農(nóng)業(yè)大市，作物種類多，種植面積大，病蟲發(fā)生復(fù)雜，是許多病蟲傳入山東、進(jìn)入華北的第一站。做好菏澤地區(qū)病蟲防控，防止其北遷威脅東北玉米生產(chǎn)，對(duì)保障我國糧食生產(chǎn)安全舉足輕重。按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的要求，2年來從草地貪夜蛾成蟲和幼蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)入手，監(jiān)測預(yù)警該蟲在山東菏澤地區(qū)的發(fā)生為害情況。

成蟲方面性誘劑使用方便，誘集成蟲的量較大，適合草地貪夜蛾的監(jiān)測預(yù)警[28]。而燈誘因特異性和電源條件的限制，使用相對(duì)復(fù)雜，2019年只在一臺(tái)測報(bào)燈上發(fā)現(xiàn)了成蟲，且均為雄蟲。2020年菏澤地區(qū)按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“三區(qū)三帶”要求部署，加大監(jiān)測防控力度，共安裝29臺(tái)高空誘蟲燈和1萬余套性誘捕器，共捕獲草地貪夜蛾成蟲57頭。捕獲成蟲較少，分析原因可能有2個(gè)：一是遷飛至菏澤的草地貪夜蛾蟲口密度小，二是草地貪夜蛾對(duì)光的敏感性較低[29]。2019年燈誘只捕獲雄蟲的可能原因也有2個(gè)：一是野外雄蟲種群數(shù)量顯著大于雌蟲，二是雄蟲比雌蟲趨光性強(qiáng)，容易被燈引誘。

根據(jù)幼蟲齡期推測，連續(xù)2年草地貪夜蛾均在8月中旬遷飛至菏澤秋玉米（7月中下旬以后播種的玉米，下同）產(chǎn)卵為害，夏玉米（6月播種的玉米，下同）已經(jīng)處于灌漿期，幾乎未見草地貪夜蛾為害，當(dāng)其緊鄰秋玉米地塊，偶爾可見草地貪夜蛾幼蟲在玉米雌蕊花絲處為害。菏澤地區(qū)玉米種植面積51.8萬hm2，以夏玉米為主，秋玉米全市僅超過133.33 hm2。草地貪夜蛾不能在山東菏澤越冬，在過去2年中，8月上旬之前草地貪夜蛾均未遷飛至菏澤，8月中旬遷飛至菏澤的蟲量不大，成蟲產(chǎn)卵對(duì)嫩玉米（苗期至大喇叭口期）具有顯著的趨性[30]，而此時(shí)夏玉米已經(jīng)處于灌漿乳熟期，草地貪夜蛾對(duì)菏澤地區(qū)的玉米生產(chǎn)威脅不大。

上述研究表明，山東菏澤地區(qū)草地貪夜蛾監(jiān)測重點(diǎn)應(yīng)放在8月以后，其中性誘、燈誘重點(diǎn)監(jiān)測成蟲，7月中下旬以后播種的玉米田塊重點(diǎn)監(jiān)測和防控幼蟲。2019和2020年的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明草地貪夜蛾每年遷飛至菏澤種群數(shù)量小，且以為害秋玉米為主，對(duì)菏澤的糧食生產(chǎn)安全威脅較小，但研究表明我國的草地貪夜蛾可取食為害小麥[31]。因此菏澤地區(qū)的草地貪夜蛾監(jiān)測防控工作不能放松，菏澤地區(qū)的草地貪夜蛾種群一旦形成，將會(huì)作為蟲源地向北或者向南遷飛為害，威脅我國糧食安全。

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