魏吉利, 黃誠(chéng)華, 商顯坤, 潘雪紅

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,廣西作物病蟲害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南寧 530007)

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甘蔗紅尾白禾螟主要生物學(xué)特性

魏吉利, 黃誠(chéng)華*, 商顯坤, 潘雪紅

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,廣西作物病蟲害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南寧 530007)

紅尾白禾螟Scirpophagaexcerptalis(Walker)近年來在廣西甘蔗產(chǎn)區(qū)為害嚴(yán)重,擴(kuò)展迅速,造成枯心苗和死尾株,死尾率高達(dá)70%以上,為此本文通過室內(nèi)飼養(yǎng)結(jié)合田間調(diào)查對(duì)甘蔗紅尾白禾螟主要生物學(xué)特性進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明,紅尾白禾螟在南寧1年發(fā)生4～5代,世代明顯,繪制了年生活史圖。各蟲態(tài)發(fā)育歷期:卵期(11.58±0.27)d,幼蟲期(36.54±0.28)d,蛹期♀(23.54±0.86)d,♂(24.20±1.27)d,成蟲壽命♀(6.10±0.22)d,♂(7.13±0.45)d,全世代(64.92±0.31)d。蛹的形態(tài)發(fā)育可分為5個(gè)級(jí)別,列出了分級(jí)表,可用于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。此蟲為單食性,僅取食甘蔗而不取食荸薺,可與荸薺白禾螟Scirpophagapraelata(Scopoli)明顯區(qū)別,澄清了文獻(xiàn)上的混淆。

甘蔗; 紅尾禾白螟; 形態(tài)特征; 生物學(xué)特性

紅尾白禾螟Scirpophagaexcerptalis(Walker)又稱紅尾白螟、紅尾蛀禾螟,異名ChiloexcerptalisWalker, 屬鱗翅目,草螟科,是甘蔗上的蛀莖害蟲之一。國(guó)外主要分布于東南亞及南亞等地區(qū)[1],國(guó)內(nèi)主要分布于廣東、廣西、云南和海南[2]。紅尾白禾螟以幼蟲為害蔗株,苗期造成枯心苗,中后期造成死尾株,引起的損失不亞于蔗莖禾草螟(條螟)Chilosacchariphagusstramineellus(Caradja)、二點(diǎn)螟ChiloinfuscatellusSnellen。在國(guó)外,印度對(duì)紅尾白禾螟的研究較多,主要集中在對(duì)天敵、抗蟲轉(zhuǎn)基因及遺傳效應(yīng)、生物防治技術(shù)等方面[3-6]。除印度之外,法國(guó)、澳大利亞等國(guó)對(duì)紅尾白禾螟的發(fā)生危害、抗蟲基因等也有報(bào)道[7-8]。在我國(guó),20世紀(jì)七八十年代,主要在廣東蔗區(qū),曾萬秋等[9-11]對(duì)紅尾白禾螟的生物學(xué)特性、防治方法、調(diào)查及取樣方法等進(jìn)行了初步研究,明確了紅尾白禾螟的主要生活習(xí)性、生活史、田間為害動(dòng)態(tài)等;另外,在性引誘劑方面,任大方等[12-14]做了大量研究,明確了紅尾白禾螟性外激素分泌腺的構(gòu)造、提取方法、成分合成等。20世紀(jì)90年代之后,此蟲曾一度銷聲匿跡,但近年來,在廣西蔗區(qū)發(fā)現(xiàn)此蟲為害,且擴(kuò)展迅速,從2010年局部蔗區(qū)零星發(fā)生,至2015年已擴(kuò)散到廣西大部分蔗區(qū),百色、來賓、崇左、北海、南寧等蔗區(qū)都有發(fā)生[15],尤以百色和來賓發(fā)生危害嚴(yán)重,受害重的甘蔗生長(zhǎng)后期死尾率高達(dá)70%以上[16]。從2010年以來,我們對(duì)紅尾白禾螟在廣西的分布區(qū)域及主要生物學(xué)特性等進(jìn)行了研究[15-18],明確了蛹、成蟲及卵的主要生物學(xué)特性和蛹的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫等,但還缺乏較深入系統(tǒng)的研究。紅尾白禾螟屬于鉆蛀性、專食性害蟲,防治比較困難,如果大量發(fā)生會(huì)嚴(yán)重影響甘蔗生長(zhǎng),因此,亟需全面系統(tǒng)地研究其生物學(xué)特性。本文較系統(tǒng)地研究了紅尾白禾螟各蟲態(tài)的形態(tài)特征、生活史、發(fā)育歷期等,對(duì)于防治甘蔗紅尾白禾螟具有指導(dǎo)意義,也為進(jìn)一步掌握此蟲的生活習(xí)性及發(fā)生動(dòng)態(tài)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試蟲飼養(yǎng)

甘蔗紅尾白禾螟幼蟲采自廣西百色市右江區(qū)六塘鎮(zhèn),在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所(南寧)養(yǎng)蟲樓及網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)。網(wǎng)室種植甘蔗苗飼養(yǎng)紅尾白禾螟幼蟲,出現(xiàn)羽化孔后挖出枯心株帶回室內(nèi),將枯心株插于濕沙盤中,并用網(wǎng)罩罩住沙盤,待其羽化后收蛾,將蛾放于養(yǎng)蟲籠內(nèi),籠內(nèi)放入插滿甘蔗苗的罐頭瓶,罐頭瓶加滿水保持甘蔗苗葉片新鮮,成蟲自行交配并產(chǎn)卵于甘蔗葉片上,用剪刀剪下有卵塊的甘蔗葉片(長(zhǎng)約8 cm),兩端用濕棉花保濕放于養(yǎng)蟲盒內(nèi),待其孵化,幼蟲孵化當(dāng)天將初孵幼蟲接于網(wǎng)室甘蔗苗上,進(jìn)行繼代飼養(yǎng)。

1.2 形態(tài)特征觀察

取室內(nèi)飼養(yǎng)的各蟲態(tài)甘蔗紅尾白禾螟,用體視顯微鏡觀察形態(tài)特征,游標(biāo)卡尺測(cè)量體長(zhǎng)。先將幼蟲和成蟲放于-20℃的冰箱中冷凍5 min后再進(jìn)行形態(tài)特征觀察和體長(zhǎng)測(cè)量。觀察紅尾白禾螟卵塊時(shí),用細(xì)毛筆刷蘸取75%乙醇溶液輕輕將絨毛刷掉,再進(jìn)行特征的觀察。將雌雄蛹放置于26℃培養(yǎng)箱中,每天上午9:00將蛹取出拍照并觀察形態(tài)特征,雌雄蛹分級(jí)方法參考華有群[19]對(duì)紅尾白禾螟的分級(jí)方法。

1.3 各蟲態(tài)及世代發(fā)育歷期觀察

取紅尾白禾螟老熟幼蟲若干頭,待化蛹后單頭裝入大試管中,試管口塞入濕棉球保濕,放于室溫條件下,每天觀察蛹的發(fā)育進(jìn)度;在網(wǎng)室中種植甘蔗苗接種初孵幼蟲,出現(xiàn)枯心后挖出帶回實(shí)驗(yàn)室將枯心苗插入濕沙中,用網(wǎng)罩罩住,每天剝開觀察出現(xiàn)羽化孔的時(shí)間和化蛹時(shí)間;將甘蔗紅尾白禾螟雌雄成蟲放入有甘蔗苗的養(yǎng)蟲籠內(nèi),籠內(nèi)放入濕棉球和蜂蜜水,每天觀察成蟲死亡情況;取甘蔗葉片上的紅尾白禾螟卵塊,葉片兩端用棉花保濕,并放入鋪有濕紗布的養(yǎng)蟲盒內(nèi),每天觀察卵塊孵化時(shí)間。每天記錄各蟲態(tài)發(fā)育歷期,室內(nèi)及網(wǎng)室用溫濕度記錄儀記錄每天溫濕度變化。

1.4 年生活史觀察

在室內(nèi)飼養(yǎng)的第1代幼蟲出現(xiàn)后接于網(wǎng)室事先種好的甘蔗苗上,出現(xiàn)枯心后挖出帶回室內(nèi)使其化蛹、羽化、交配、產(chǎn)卵,第2代初孵幼蟲出現(xiàn)后繼續(xù)接于甘蔗苗上,進(jìn)行繼代飼養(yǎng),飼養(yǎng)至1年,飼養(yǎng)期間,觀察每代各蟲態(tài)出現(xiàn)的時(shí)間和時(shí)長(zhǎng),化蛹期統(tǒng)計(jì)30頭幼蟲,記錄化蛹時(shí)間;羽化期收集所有羽化出的成蟲,并記錄羽化時(shí)間;產(chǎn)卵期收集所有卵塊,記錄產(chǎn)卵時(shí)間和幼蟲孵化時(shí)間;幼蟲期觀察30頭幼蟲,查看幼蟲化蛹時(shí)間。結(jié)合田間調(diào)查,在紅尾白禾螟為害較重的地塊采集有蟲枯梢?guī)Щ貙?shí)驗(yàn)室,查看為害蟲態(tài),并在自然條件下使其羽化,觀察羽化時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 各蟲態(tài)形態(tài)特征

甘蔗紅尾白禾螟各蟲態(tài)形態(tài)特征如圖1。成蟲:體長(zhǎng)12～18 mm,雄蛾略小于雌蛾;雌雄蛾翅均為銀白色;前翅頂角尖銳;腹部略帶乳黃色,雌蛾尾部肥胖,覆蓋橙紅色絨毛,較明顯,雄蛾腹部較細(xì)長(zhǎng),尾部為橙黃色,無絨毛。卵:聚產(chǎn)成塊,上被黃褐色絨毛;卵粒扁圓形,每塊卵一般10～40粒,最多70粒,平均20粒左右,初產(chǎn)時(shí)為淡黃白色,孵化前變?yōu)榛液谏Ｓ紫x:初孵幼蟲灰黑色,體著生許多剛毛,體長(zhǎng)約2.0～2.5 mm,老熟幼蟲體長(zhǎng)20～30 mm,乳黃色,體肥大而柔軟,多橫皺紋;頭小呈黃褐色,胸足短小,腹足退化;蟲體背面有1條淡灰藍(lán)色的心管,較明顯。蛹:初化蛹時(shí)與老熟幼蟲體色相似,之后變?yōu)辄S褐色,至羽化前變?yōu)殂y白色,蛹體長(zhǎng)13～18 mm;雌蛹稍大于雄蛹,雌蛹后足達(dá)第6腹節(jié)基部,雄蛹后足達(dá)第7腹節(jié)中部;蛹復(fù)眼黑色,氣門橢圓形突出呈褐色;雌雄蛹腹末初期為乳黃色,后期變?yōu)槌燃t色,雌蛹腹末寬圓形,較肥大,雄蛹腹末細(xì)且尖。

圖1 紅尾白禾螟各蟲態(tài)形態(tài)圖Fig.1 Morphological photograph of Scirpophaga excerptalis

甘蔗紅尾白禾螟幼蟲從化蛹開始,蛹的形態(tài)每天在不斷變化,在26℃條件下,雌蛹?xì)v期一般14 d,雄蛹?xì)v期13 d。根據(jù)華有群[19]觀察的形態(tài)變化分級(jí),蛹可分為5個(gè)級(jí)別(表1),雌雄蛹形態(tài)變化見圖2。

2.2 各蟲態(tài)及世代發(fā)育歷期

從表2可見,在室溫條件下,日均溫度(25.53±0.48)℃時(shí),卵歷期為(11.58±0.27)d;日均溫度(28.05±0.11)℃時(shí),幼蟲歷期為(36.54±0.28)d;雌雄蛹的歷期相差不大,在約21℃時(shí)其歷期分別為(23.45±0.86)d和(24.20±1.27)d;在約25℃時(shí),雌雄蛾壽命分別為(6.10±0.22)d和(7.13±0.45)d;日均溫度(27.57±0.24)℃時(shí),完成1個(gè)世代的歷期為(64.92±0.31)d。

表1 紅尾白禾螟雌雄蛹發(fā)育形態(tài)變化分級(jí)

Table 1 Grading of morphological change for male and female pupa ofScirpophagaexcerptalis

級(jí)別Grade雌蛹Femalepupa形態(tài)變化Morphologicchange經(jīng)歷時(shí)間/dDuration雄蛹Malepupa形態(tài)變化Morphologicchange經(jīng)歷時(shí)間/dDuration1全身乳黃4全身乳黃32復(fù)眼變黑3復(fù)眼變黑43頭、胸變黑,翅及尾部變白3頭、胸變黑,翅及尾部變白34腹尾端部變紅3腹節(jié)變褐紅25體銀白色,見鱗粉光澤1體銀白色,見鱗粉光澤1合計(jì)Total1413

圖2 雌雄蛹各級(jí)形態(tài)變化圖Fig.2 The photograph of morphology change for male and female pupa

蟲態(tài)Insectstage觀察數(shù)/塊或頭Number發(fā)育歷期/dDevelopmentalduration范圍/dScope日均溫度/℃Dailymeantemperature卵Egg3011.58±0.278～1425.53±0.48幼蟲Larva3736.54±0.2834～4128.05±0.11雌蛹Femalepupa3623.45±0.8613～2821.15±0.44雄蛹Malepupa3024.20±1.2714～2921.70±0.46雌蛾Femalemoth1406.10±0.221～1325.43±0.62雄蛾Malemoth1407.13±0.451～1325.00±0.53世代Generation3064.92±0.3163～7327.57±0.24

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。 The data in the table are mean±standard error.

2.3 年生活史

根據(jù)在網(wǎng)室飼養(yǎng)甘蔗紅尾白禾螟觀察結(jié)果,紅尾白螟1年發(fā)生4～5代(表3),以老熟幼蟲越冬,越冬態(tài)幼蟲2月中旬開始化蛹,3月下旬第1代幼蟲出現(xiàn),在甘蔗心葉為害造成枯心苗;第2代幼蟲期從5月下旬開始至7月中旬,為害盛期在6月;第3代幼蟲為害期在7月中旬至9月上旬,為害盛期在8月;第4代幼蟲9月中旬出現(xiàn),其為害后甘蔗表現(xiàn)出死尾株,并長(zhǎng)出側(cè)芽,形成“掃帚狀”,甘蔗生長(zhǎng)后期紅尾白禾螟的為害是全年為害最重的時(shí)期;第4代大部分幼蟲進(jìn)入越冬期,至來年2月中旬開始化蛹,少部分幼蟲可進(jìn)入第5代;第5代幼蟲在12月下旬出現(xiàn),主要為害秋植蔗,越冬期較短。

表3 甘蔗紅尾白禾螟年生活史(南寧,2015)1)

Table 3 Life cycle ofScirpophagaexcerptalison sugarcane

世代Generation2月February上中下3月March上中下4月April上中下5月May上中下6月June上中下7月July上中下8月August上中下9月September上中下10月October上中下11月November上中下12月December上中下1月January上中下越冬代Overwintergeneration-----⊕⊕⊕⊕⊕⊕++++第1代Firstgeneration····------⊕⊕⊕⊕++++第2代Secondgeneration····------⊕⊕⊕⊕++++第3代Thirdgeneration····------⊕⊕⊕⊕++++第4代Fourthgeneration····--------------⊕⊕⊕⊕++++第5代Fifthgeneration····----

1) ·:卵;-:幼蟲;⊕:蛹;+:成蟲。 ·:Egg;-:Larva;⊕:Pupa;+:Adult.

3 討論

甘蔗紅尾白禾螟為專食性昆蟲,幼蟲只為害甘蔗,在室內(nèi)極難飼養(yǎng),前人有報(bào)道白螟可以用荸薺(馬蹄)和人工飼料配方進(jìn)行飼養(yǎng)[20],根據(jù)報(bào)道白螟是荸薺的一種重要害蟲,用整個(gè)荸薺可以飼養(yǎng)成功,為此我們?cè)谑覂?nèi)種植荸薺接種紅尾白禾螟初孵幼蟲進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明甘蔗紅尾白禾螟初孵幼蟲并不為害荸薺,同時(shí)我們也參考忻介六等[21]著作中,1974年由廣東省昆蟲所研制的配方飼料成分(此配方中含有荸薺成分)進(jìn)行了飼養(yǎng)紅尾白禾螟幼蟲試驗(yàn),均未取得成功。本人也查閱了相關(guān)文獻(xiàn),根據(jù)2006年徐家生和李后魂[22]報(bào)道的《禾螟亞科昆蟲――重要的農(nóng)業(yè)害蟲》一文中,紅尾白禾螟Scirpophagaexcerptalis(Walker)和荸薺白禾螟Scirpophagapraelata(Scopoli)同屬不同種,寄主也不同,紅尾白禾螟不為害荸薺,這與本人在室內(nèi)種植荸薺及配方飼料試驗(yàn)接蟲結(jié)果一致,因此,可以判斷出甘蔗紅尾白禾螟不為害荸薺,為單食性昆蟲,可以澄清以往文獻(xiàn)上的混淆。為了研究甘蔗紅尾白禾螟的生物學(xué)特性,我們?cè)诰W(wǎng)室種植甘蔗苗,接種紅尾白螟初孵幼蟲,接種率(有為害癥狀)達(dá)到了80%以上,枯心率達(dá)到了70%以上,因此,此方法可以作為飼養(yǎng)甘蔗紅尾白禾螟的一種有效可行的方法。

在紅尾白禾螟各蟲態(tài)形態(tài)特征觀察中,雌雄蛹分級(jí)參考華有群[19]的分級(jí)方法,該文報(bào)道29℃條件下,雌蛹?xì)v期為11 d,雄蛹為9 d,本文試驗(yàn)條件為26℃,蛹?xì)v期長(zhǎng)一些,符合蛹?xì)v期隨溫度變化的規(guī)律。雌雄蛹的形態(tài)特征較明顯,易辨別,因此也可用“化蛹進(jìn)度法”對(duì)紅尾白禾螟的發(fā)生期進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。雌雄成蟲也易辨別:雌蛾腹部肥胖,腹尾覆蓋橙紅色絨毛,雄蛾腹部細(xì)且尖,沒有絨毛。紅尾白禾螟卵塊上被黃褐色絨毛,不易觀察形態(tài)特征,需用細(xì)毛筆刷將絨毛刷掉,刷時(shí)要特別小心防止卵粒破裂。初孵幼蟲爬行速度較快,高齡幼蟲不好動(dòng),可直接采用體視顯微鏡觀察及測(cè)量。

溫度影響紅尾白禾螟各蟲態(tài)及世代發(fā)育歷期,在適溫范圍內(nèi),溫度越低,歷期越長(zhǎng),溫度越高,歷期越短。本文對(duì)甘蔗紅尾白禾螟的生活史進(jìn)行了觀察,在室內(nèi)飼養(yǎng)條件下在南寧1年發(fā)生4～5代,這與曾萬秋等[9]報(bào)道的廣東遂溪縣發(fā)生代數(shù)一致,但每代發(fā)生的時(shí)間不同,在南寧第1、2代發(fā)生時(shí)間比廣東遂溪縣晚10～20 d,第3代以后發(fā)生時(shí)間更晚(30 d以上),尤其第5代幼蟲,南寧12月底出現(xiàn),廣東遂溪10月中旬出現(xiàn),兩地相差較大,是否存在了誤差,或有其他原因還有待進(jìn)一步證實(shí)。在本試驗(yàn)觀察的129頭幼蟲中,進(jìn)入第5代的占34.11%。第4代幼蟲越冬期較長(zhǎng)為150 d左右,而第5代幼蟲越冬期較短為60 d左右。

觀察發(fā)現(xiàn),在1月上中旬有第5代低齡幼蟲存在,但量較少。本試驗(yàn)中第5代幼蟲越冬期60 d與曾萬秋等報(bào)道的100 d相差較大。 在越冬期內(nèi)幼蟲是否進(jìn)入滯育,滯育期多長(zhǎng),是否和地域氣候及環(huán)境因素有關(guān),本研究尚未涉及。曾萬秋等認(rèn)為引起滯育的主要原因不是溫度,而是甘蔗營(yíng)養(yǎng),成長(zhǎng)蔗株上的幼蟲100%進(jìn)入越冬滯育,幼苗內(nèi)的幼蟲只有17.8%進(jìn)入越冬滯育,究其影響越冬及滯育的主要原因是什么,還有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

The main biological characteristics ofScirpophagaexcerptalis(Walker) on sugarcane

Wei Jili, Huang Chenghua, Shang Xiankun, Pan Xuehong

(SugarcaneResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,GuangxiKeyLaboratoryofBiologyforCropDiseasesandInsectPests,Nanning530007,China)

Scirpophagaexcerptalis(Walker)damaged seriously and expanded rapidly in Guangxi sugarcane production areas in recent years. It caused dead hearts and above 70% stalk damages. The main biological characteristics ofS.excerptaliswere investigated by indoor rearing and field investigation. The results showed thatS.excerptalisappeared 4-5 generations a year. The life cycle ofS.excerptaliswas illustrated. The developmental duration of the insect at different stages were (11.58±0.27)d for egg,(36.54±0.28)d for larva,♀(23.54±0.86)d and ♂(24.20±1.27)d for pupa,♀(6.10±0.22)d and ♂(7.13±0.45)d for adult, and (64.92±0.31)d for a generation。The morphological development of pupa can be divided into five levels, and the grade table was listed, which can be used for prediction.S.excerptalisis of monophagy, only feeding sugarcane instead of chufa. It can be distinctly different fromScirpophagapraelata(Scopoli), which may clarify the confusion in the literature.

sugarcane;Scirpophagaexcerptalis; morphological characteristics; biological characteristics

2016-10-19

2016-11-15

廣西自然科學(xué)基金(2014GXNSFBA118117);廣西作物病蟲害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(2015-KF-7);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-20-2-3);廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2015YT06,2016YM06)

S 435.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.04.035

* 通信作者 E-mail:chenghuahuang@sina.com