馬 麗, 高麗娜, 黃建榮, 李國平, 田彩紅, 封洪強(qiáng)*
(1. 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院, 鄭州 451450; 2. 河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)部華北南部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 鄭州 450002)
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基礎(chǔ)知識(shí)
黏蟲和勞氏黏蟲形態(tài)特征比較
馬麗1#,高麗娜2#,黃建榮2,李國平2,田彩紅2,封洪強(qiáng)2*
(1. 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院, 鄭州451450; 2. 河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)部華北南部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 鄭州450002)
黏蟲和勞氏黏蟲往往混合發(fā)生,給小麥、玉米和水稻等造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。本文從卵、幼蟲、蛹和成蟲4個(gè)蟲態(tài)分別描述了這兩種黏蟲在形態(tài)特征上的差異。兩種黏蟲卵無差異。低齡幼蟲中黏蟲剛毛基部的毛片色深,2齡幼蟲前胸背板上各條背線較明顯;勞氏黏蟲毛片色淺,2齡幼蟲各背線不明顯。高齡幼蟲中黏蟲頭部有“八字紋”,氣門近圓形,氣門篩黑色有光澤;勞氏黏蟲頭部除“八字紋”外唇基還有一黑褐色斑,氣門橢圓形,氣門篩黃褐色。黏蟲蛹腹部背面5~7節(jié)有刻點(diǎn),臀棘著生近于平行;勞氏黏蟲蛹4~7節(jié)有刻點(diǎn),臀棘呈“八”字形。黏蟲成蟲前翅有環(huán)紋、腎形紋,勞氏黏蟲則無。本研究旨為兩種黏蟲的田間調(diào)查提供技術(shù)支撐。
黏蟲;勞氏黏蟲;形態(tài)特征
黏蟲[Mythimnaseparata(Walker)]是一種典型的季節(jié)性遠(yuǎn)距離遷飛的農(nóng)業(yè)害蟲,我國除新疆沒有報(bào)道發(fā)生外,在全國均有分布。每年在我國的為害世代數(shù)多,給禾本科糧食作物造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失[1]。勞氏黏蟲[Mythimnaloreyi(Duponchel)]與黏蟲同為光腹夜蛾屬(Mythimna)農(nóng)業(yè)害蟲,主要取食玉米、小麥、水稻等糧食作物及禾本科雜草。其在亞洲、歐洲、非洲和澳大利亞也是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲[2-5]。在我國,勞氏黏蟲對(duì)夏玉米的危害很嚴(yán)重。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),黏蟲和勞氏黏蟲往往混合發(fā)生,但因兩種害蟲形態(tài)相似而統(tǒng)一記錄為黏蟲。實(shí)際上,這兩種黏蟲的生物學(xué)特性存在很大差異[6-7],可能在發(fā)生地理區(qū)域和防治對(duì)策上也不同,因此,準(zhǔn)確區(qū)分兩種黏蟲對(duì)掌握害蟲的發(fā)生情況和防治具有重要作用。早在20世紀(jì)60年代,我國科學(xué)家已對(duì)這兩種黏蟲的形態(tài)進(jìn)行了比較研究[8-10],研究結(jié)果均以黑白手繪圖表示。有些特征是在高倍顯微鏡下壓片制作觀測(cè)到的,而在田間調(diào)查時(shí)這些特征無法直觀找到,且要求觀察者昆蟲分類水平較高,否則難以將這兩種黏蟲的特征區(qū)別開來。因此,比較兩種黏蟲的形態(tài)特征,并采用高清的彩色圖片展現(xiàn),便于田間調(diào)查時(shí)鑒別兩種黏蟲,進(jìn)而可以針對(duì)特定害蟲進(jìn)行綜合防治。
1.1材料
將田間燈光誘捕的黏蟲和勞氏黏蟲成蟲分別用5%蜂蜜水飼喂,待成蟲產(chǎn)卵后每天收集卵塊,將當(dāng)日孵化的1齡幼蟲轉(zhuǎn)移至5~7 d苗齡的小麥苗和玉米苗上,用21.5 cm×13.5 cm×7.5 cm的塑料方盒群體飼養(yǎng)。1~3 d統(tǒng)一更換小麥和玉米幼苗,保證食料一致,直至幼蟲化蛹、羽化。整個(gè)飼養(yǎng)過程于(25±1)℃、RH75%、L∥D=14 h∥10 h 的人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行。連續(xù)飼養(yǎng)2代,各個(gè)蟲態(tài)觀察樣本30頭。同時(shí),7月初在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地(35° 0′ 16.01″ N, 113° 42″ 6.53″ E)玉米田內(nèi)采集兩種黏蟲幼蟲帶回室內(nèi)拍照鑒定。
1.2方法
采用超景深三維顯微鏡(VHX-500F,KEYENCE)觀察和拍攝飼養(yǎng)在小麥和玉米苗上的黏蟲卵和低齡幼蟲的外部形態(tài);用體式顯微鏡(PXS-A1030)觀察黏蟲高齡幼蟲、蛹的外部形態(tài);用尼康數(shù)碼相機(jī)(D7000)拍攝高齡幼蟲、蛹及成蟲的整體形態(tài)。兩種黏蟲的同一形態(tài)均在同一放大倍數(shù)和同一高度下進(jìn)行拍攝。
2.1卵
黏蟲和勞氏黏蟲產(chǎn)的卵均聚集呈條塊狀,由黏液黏附在產(chǎn)卵基上,無絨毛,鮮活卵粒均為饅頭形,有光澤,淡黃白色,卵表面的花飾由縱橫交錯(cuò)的脊構(gòu)成,呈不規(guī)則網(wǎng)狀(圖1),兩種蟲卵無區(qū)別。
圖1 黏蟲(a~b)和勞氏黏蟲(c~d)卵的形態(tài)特征Fig.1 Morphological characters of eggs laid by Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d)
2.2低齡幼蟲
黏蟲和勞氏黏蟲低齡幼蟲(1~2齡)如圖2所示,1齡幼蟲乳白透明,背線均不明顯,由于第一對(duì)腹足尚未發(fā)育,爬行時(shí)拱腰;黏蟲蟲體剛毛基部的毛片色深,勞氏黏蟲的毛片色淺(圖2a、c)。2齡幼蟲腹部背線較明顯,兩種幼蟲爬行時(shí)均拱腰,但黏蟲前胸背板背線、亞背線及氣門上線清晰可見,與其他體節(jié)相同,而勞氏黏蟲前胸背板上這幾條線明顯比其他體節(jié)模糊(圖2b、d)。
圖2 黏蟲(a~b)和勞氏黏蟲(c~d)低齡幼蟲的形態(tài)特征Fig.2 Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at lower instar larval stage
2.3高齡幼蟲
兩種黏蟲高齡幼蟲(3~5、6齡)蟲體均有5條白色縱線,分別為1條背線、2條亞背線和2條氣門上線,爬行時(shí)均不拱腰。黏蟲體色鮮艷,由青綠色至深黑色,頭部棕褐色(圖3a~d),勞氏黏蟲幼蟲體色黃褐色至灰褐色,頭部暗褐色(圖3e~h)。黏蟲顱中溝及蛻裂線外側(cè)有粗大的棕褐色至黑褐色的“八字紋”;左右顱側(cè)區(qū)具有許多黃褐色的穩(wěn)定網(wǎng)狀細(xì)紋(圖4a),勞氏黏蟲除顱中溝及蛻裂線外側(cè)有粗大的黑褐色“八字紋”之外,唇基還有一黑褐色斑,左右顱側(cè)區(qū)具有穩(wěn)定的暗褐色網(wǎng)狀細(xì)紋(圖4c)。黏蟲在背線兩側(cè)伴有暗色細(xì)線;氣門上線與亞背線之間呈比較鮮艷的橙色或深黃色,氣門線和氣門上線之間區(qū)域深黑色,氣門線下沿至腹部上緣區(qū)域橙黃色略帶赤色(圖4b)。勞氏黏蟲背線兩側(cè)有暗黑色細(xì)線;氣門上線與亞背線之間呈赭褐色,氣門線和氣門上線之間區(qū)域土褐色,氣門線下沿至腹部上緣區(qū)域淺黃色(圖4d)。黏蟲氣門近圓形,高齡幼蟲圍氣門片黑色,氣門篩黑色而有光澤;而勞氏黏蟲的氣門橢圓形,圍氣門片黑色,氣門篩黃褐色(圖4b、d)。
圖3 黏蟲(a~d)和勞氏黏蟲(e~h)高齡幼蟲的整體形態(tài)特征Fig.3 Overall morphological characters of Mythimna separata (a-d) and Mythimna loreyi (e-h) at higher instar larval stage
圖4 黏蟲(a~b)和勞氏黏蟲(c~d)高齡幼蟲頭部、腹部特征Fig.4 Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) in head and abdomen at higher instar larval stage
2.4蛹
兩種黏蟲初化蛹時(shí)為白色,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐至黑褐色,勞氏黏蟲蛹比同日齡的黏蟲蛹顏色深(圖5)。黏蟲蛹腹部末端中央著生有一對(duì)顯著而強(qiáng)大的臀棘,兩根棘基部著生間距較小;基部稍粗,向端部逐漸變細(xì),頂端卷曲(圖5a);勞氏黏蟲腹部末端中央著生的一對(duì)臀棘稍彎向腹面,兩根棘基部間距較黏蟲大,且伸展呈“八”字形;基部粗,向端部逐漸變細(xì),頂端不卷曲(圖5c)。黏蟲蛹腹部背面第5~7節(jié)各節(jié)近基緣處有較大的刻點(diǎn)連成一條橫線,刻點(diǎn)呈馬蹄形,中央凹陷,周圍黑色并突起(圖5b);勞氏黏蟲蛹腹部背面第4~7節(jié)各節(jié)近基緣處有一列較散的馬蹄形刻點(diǎn),刻點(diǎn)中央凹陷,刻點(diǎn)之間突起連接成波浪狀(圖5d)。
圖5 黏蟲(a~b)和勞氏黏蟲(c~d)蛹的特征Fig.5 Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at pupal stage
2.5成蟲
兩種黏蟲體長(zhǎng)相似,黏蟲成蟲體色呈灰褐色,勞氏黏蟲呈黃褐色(圖6)。黏蟲前翅中室中央及端處有兩個(gè)淡黃色環(huán)形紋和腎形紋,腎形紋下方有一同色的亞腎紋;中室下角有一明顯小白點(diǎn),其兩側(cè)各有一小黑點(diǎn),前翅有許多黑色細(xì)點(diǎn),尤其在環(huán)紋與腎紋之間黑點(diǎn)較密。緣線由7~10個(gè)小黑點(diǎn)組成,緣毛灰褐色,由翅尖向內(nèi)斜伸一條暗色條紋,在翅尖下方與緣線形成一個(gè)三角形暗影(圖6a~b)。勞氏黏蟲前翅無環(huán)形紋和腎形紋,中室下角有一小白點(diǎn),中室基部有一暗褐色條紋。前翅頂角有一三角形暗褐色斑;緣線也為一系列黑點(diǎn),緣毛灰褐色(圖6c~d)。黏蟲雄性外生殖器左右抱器瘦長(zhǎng),冠部尖長(zhǎng)(圖7a)。勞氏黏蟲雄性外生殖器左右抱器較粗,冠部鈍圓形(圖7b)。
圖6 黏蟲(a~b)和勞氏黏蟲(c~d)成蟲的特征Fig.6 Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at adult stage
圖7 黏蟲(a)和勞氏黏蟲(b)雄性外生殖器Fig.7 Male genitalia of Mythimna separata (a)and Mythimna loreyi (b)
除卵之外,黏蟲和勞氏黏蟲幼蟲、蛹和成蟲均存在形態(tài)特征差異(表1)。這些差異無論是在室內(nèi)借助于顯微鏡檢測(cè)還是在田間肉眼觀察,經(jīng)仔細(xì)辨認(rèn)均易鑒別。根據(jù)吳榮宗的描述,黏蟲卵表面的網(wǎng)狀紋是規(guī)則的正六邊形,勞氏黏蟲的則不規(guī)則[9],在本研究中對(duì)鮮活卵采用超景深顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)兩種黏蟲卵表面花飾均為不規(guī)則形,這與吳榮宗的研究結(jié)果不一致。
表1 黏蟲和勞氏黏蟲形態(tài)特征比較
在鑒別兩種黏蟲的幼蟲時(shí),發(fā)現(xiàn)黏蟲體色的變化與飼養(yǎng)密度有關(guān),密度越大,幼蟲體表顏色越深,這與白毓昕的研究結(jié)果[11]一致;而勞氏黏蟲幼蟲體色則不隨密度的增加而變化。由于幼蟲體色變化較大,陸近仁等認(rèn)為頭部在顱中溝及蛻裂線外側(cè)的“八字紋”可以作為區(qū)分黏蟲與其他夜蛾屬的特征,而以氣門的特征來區(qū)分這兩種黏蟲時(shí)必須采用活體幼蟲或保存時(shí)間不長(zhǎng)的標(biāo)本[10],但這個(gè)特征可以在野外調(diào)查時(shí)應(yīng)用。陸近仁等發(fā)現(xiàn)以中胸和后胸陷毛毛片上的色斑特點(diǎn)、上顎臼突的峰突以及下唇須上感覺突的長(zhǎng)度作為穩(wěn)定鑒別黏蟲和勞氏黏蟲的特征,但這種方法必須解剖后才能觀察,在田間很難應(yīng)用。黏蟲和勞氏黏蟲1齡幼蟲背線不明顯,而2齡時(shí)背線較明顯,與高齡幼蟲(3~5、6齡)相比,爬行時(shí)拱腰可作為低齡幼蟲的判別標(biāo)準(zhǔn),這與劉恩志的研究結(jié)果[12]一致,高齡幼蟲各齡期的區(qū)別根據(jù)頭的寬度和身體的長(zhǎng)度進(jìn)行判定,具體參照文獻(xiàn)[8]和[12]。兩種黏蟲成蟲在前翅的形態(tài)特征和色澤上差別較大,典型的差別為黏蟲成蟲前翅上有淡黃色的環(huán)形紋和腎形紋,勞氏黏蟲成蟲無[8]。在無法觀察翅脈特征時(shí),還可以根據(jù)雄性外生殖器中抱器的特征進(jìn)行種類的區(qū)分,但這需要解剖鏡檢分析,因此提取簡(jiǎn)單的農(nóng)業(yè)害蟲分類特征在田間調(diào)查中就非常容易得到應(yīng)用,調(diào)查分析結(jié)果更為可靠。本文表1中總結(jié)的兩種黏蟲不同蟲態(tài)的形態(tài)特征差異可以供科技工作者田間調(diào)查時(shí)參考。
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(責(zé)任編輯:楊明麗)
Comparison of morphological characteristics of Mythimnaseparata(Walker) andMythimnaloreyi(Duponchel)
Ma Li1,Gao Lina2,Huang Jianrong2,Li Guoping2,Tian Caihong2,Feng Hongqiang2
(1. Henan Vocational College of Agriculture, Zhengzhou451450, China; 2. Henan Key Laboratory for Control of Crop Diseases and Insect Pests, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Southern Region of North China, Ministry of Agriculture, Institute of Plant Protection,Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou450002, China)
Mythimnaseparata(Walker) andMythimnaloreyi(Duponchel), often take place together and cause serious yield losses on wheat, maize and rice. In this study, the morphological differences in egg, larval, pupal and adult stages of these two kinds of species were described, and corresponding color photographs were provided. This may provide technical instructions for field investigation.
Mythimnaseparata;Mythimnaloreyi;morphological characteristics
2016-02-27
2016-04-09
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201403031)
E-mail: Feng_hq@163.com
S 433.4
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2016.04.023
Basic Knowledge
#為并列第一作者