藍(lán)來(lái)嬌，張媛媛，馬 濤，張 娜，王勝坤，孫朝輝，陳曉陽(yáng)，溫秀軍*

(1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州 510520)

【研究意義】柚木(Tectonagrandis)俗稱胭脂木，是馬鞭草科落葉或半落葉大喬木。由于柚木木材耐水、耐火、不易變形[1]，所以經(jīng)常被用來(lái)制作高級(jí)家具，也是雕刻、海港、橋梁和貼面板等的優(yōu)良用材[2-3]，是世界公認(rèn)的名貴樹種[4]，有“萬(wàn)木之王”的美譽(yù)，是我國(guó)熱帶地區(qū)的主要造林和經(jīng)濟(jì)樹種，廣泛引種栽培于我國(guó)廣東、廣西、云南、福建、臺(tái)灣等地[5]。柚木野螟(EutectonamachaeralisWalker)屬鱗翅目(Lepidoptera)草螟科(Crambidae)，是危害珍貴樹種柚木的一種主要食葉害蟲，一片葉上通?？啥鄺l幼蟲同時(shí)為害，發(fā)生量大、世代多、危害期長(zhǎng)；由于其所處環(huán)境較為炎熱，世代周期短且有世代重疊的現(xiàn)象[6-7]，因而可以看到不同代蟲重復(fù)為害同一葉片，嚴(yán)重時(shí)甚至可以將柚木的整片葉肉吃光而僅剩脈絡(luò)，林相呈火燒狀，所以柚木野螟已成為制約柚木生產(chǎn)的重要害蟲[8]；在國(guó)內(nèi)主要分布在廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省以及云南省內(nèi)，國(guó)外主要危害地區(qū)為印度、斯里蘭卡、巴基斯坦、泰國(guó)、馬來(lái)西亞等[9-11]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于柚木野螟的研究主要集中在其防治方法上，而國(guó)外的研究側(cè)重點(diǎn)在化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥對(duì)柚木野螟幼蟲的毒性評(píng)估方面[12-13]。在害蟲防治方法的研究上，昆蟲性信息素因其安全、高效、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注，國(guó)內(nèi)已有多種昆蟲信息素廣泛應(yīng)用于害蟲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及無(wú)公害防治[14-17]，并收到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益。而雌蟲腺體是鱗翅目昆蟲進(jìn)行化學(xué)通訊的主要部位之一，因此明確柚木野螟雌性腺的位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)、了解其內(nèi)生殖器官結(jié)構(gòu)和發(fā)育，對(duì)于利用性信息素進(jìn)行柚木野螟的防治就顯得十分重要[18-19]，然而對(duì)柚木野螟成蟲性雌性腺和卵巢結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的文章至今未見報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本研究詳細(xì)觀察了柚木野螟雌蛾性腺及卵巢的形態(tài)特點(diǎn)，并對(duì)卵巢的發(fā)育進(jìn)度進(jìn)行了分級(jí)，【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】旨在為廣東地區(qū)柚木野螟發(fā)生的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和進(jìn)一步利用性信息素防控柚木野螟危害提供科學(xué)理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

柚木野螟采自廣東省惠州市龍?jiān)磁d茂生態(tài)園。將有柚木野螟的葉片從野外采回，對(duì)其進(jìn)行修剪處理后裝入有蓋的塑料箱內(nèi)(60 cm×60 cm×70 cm)，置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)[溫度：(26±1)℃，光暗周期L∶D=14∶10，光期06：30-20：30，相對(duì)濕度75 %～80 %]。待其羽化后，依日齡不同分裝于透明的塑料培養(yǎng)皿(r= 5 cm；h= 2 cm)中，飼養(yǎng)期間飼喂10 %蜂蜜水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 柚木野螟雌蛾性腺的形態(tài)觀察 取羽化后3 d的雌蛾20頭，于暗期雌蛾求偶高峰時(shí)間段輕輕擠壓雌蛾腹部使其腹尖末端完全裸露，在第7節(jié)處用昆蟲針固定在蠟盤上，先用生理鹽水沖洗，然后進(jìn)行顯微拍攝。

1.2.2 柚木野螟雌蛾卵巢的發(fā)育 選取初羽化、羽化后1 d、羽化后2 d、羽化后3 d、羽化后4 d、羽化后5 d、羽化后6 d和羽化后7 d的雌蛾作為解剖對(duì)象，每個(gè)日齡約3頭。將已麻醉的蟲體置于體視顯微鏡下，使其腹部朝上固定在蠟盤上進(jìn)行解剖。解剖雌蛾時(shí)，用剪刀將其腹部沿尾部末端到腹部頂端輕輕剪開，分析卵巢的構(gòu)造及其發(fā)育過(guò)程中的變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 雌蛾性腺的形態(tài)特征

柚木野螟雌成蟲性腺為腹部第8～9節(jié)節(jié)間膜上一囊狀結(jié)構(gòu)(圖1)，腺體自然狀態(tài)下隨第8腹節(jié)套縮于第7腹節(jié)內(nèi)。在實(shí)體雙目顯微鏡下，擠壓雌蛾腹部第4節(jié)，可以看到在第8和9節(jié)間的腹部節(jié)間膜翻出這一囊狀結(jié)構(gòu)，且表面分布有很多突起。

2.2 雌蛾卵巢不同發(fā)育時(shí)期的形態(tài)結(jié)構(gòu)

與其他鱗翅目昆蟲一樣，柚木野螟雌蛾內(nèi)部生殖器的構(gòu)造包括一對(duì)卵巢和與卵巢相連的一對(duì)側(cè)輸卵管、中輸卵管、受精囊及其附腺囊等幾部分。卵巢各由4條卵巢管組成，兩組卵巢管分別與一側(cè)輸卵管相連，后者中部合并通入一條中輸卵管中，中輸卵管后端連有外生殖腔，其外方的開口為產(chǎn)卵孔。受精囊是一個(gè)受精主囊和一個(gè)受精副囊組成，兩者于基部愈合，并由此發(fā)出受精管，與外生殖腔相通，其受精囊頂部著生受精囊腺體。附腺囊分成一個(gè)附腺主囊和一隊(duì)附腺副囊兩部分，在附腺副囊外側(cè)上方各生有一條附腺。

g：生殖乳突；va：產(chǎn)卵瓣；gl：性信息素腺體g:Genital papilla; va:Valvula; gl:Sex pheromone gland圖1 柚木野螟雌蛾性信息素腺體Fig.1 Female adult pheromone gland of E. machaeralis

依據(jù)卵巢的長(zhǎng)短，卵粒的大小和多少可將柚木野螟雌蛾卵巢發(fā)育劃分為5級(jí)：Ⅰ級(jí)(1～2日齡)：卵巢管細(xì)小，其長(zhǎng)度為2.2～2.8 cm，卵巢管端部的生長(zhǎng)區(qū)尚未形成卵室，呈透明狀。脂肪體呈飽滿的圓球形，乳白色，充滿腹腔并包圍兩側(cè)卵巢。卵巢管柄、側(cè)輸卵管及中輸卵管均為細(xì)長(zhǎng)、無(wú)色透明狀，此時(shí)卵粒尚未完全形成(圖2-A)。Ⅱ級(jí)(2～3日齡)：卵巢管增粗，每側(cè)卵巢管通過(guò)隔膜、脂肪體及微氣管螺旋纏繞在一起，較Ⅰ級(jí)卵巢貼的更為緊密(圖2-B)。Ⅲ級(jí)(3～4日齡)：卵巢管變得粗長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá)2.7～4.2 cm，每側(cè)卵巢管生殖區(qū)基部分開，端部卵巢管愈合，在生殖區(qū)與生長(zhǎng)區(qū)連接處再次縊縮?；康穆咽铱梢姷S色膨大的未成熟卵(圖2-C)。Ⅳ級(jí)(5～6日齡)：每側(cè)4支卵巢管生殖區(qū)部分相互分離，僅端部纏繞在一起。生殖區(qū)中卵室有明顯分界線。側(cè)輸卵管及中輸卵管中的卵粒成熟度高，易脫落(圖2-D)。Ⅴ級(jí)(7日齡及以上)：兩側(cè)卵巢管端部明顯萎縮，卵室間無(wú)界限不明顯，卵巢管壁變薄，易破裂。卵粒顏色深黃色(圖2-E、F)。

A. I 級(jí)卵巢；B. II級(jí)卵巢；C. III級(jí)卵巢；D. IV級(jí)卵巢；E、F. V 級(jí)卵巢A. Grade I ovary; B. Grade II ovary; C. Grade III ovary; D. Grade IV ovary; E, F. Grade V ovary圖2 柚木野螟卵巢管發(fā)育進(jìn)度Fig.2 Ovarian development progress of E. machaeralis

3 結(jié)論與討論

3.1 柚木野螟雌性腺形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察

昆蟲性信息素是由昆蟲個(gè)體分泌于體外，能被同種異性個(gè)體所接受，并引起異性個(gè)體產(chǎn)生一定的與生殖相關(guān)的行為和生理反應(yīng)(覓偶、交配等)的化學(xué)信息物質(zhì)[20-21]。鱗翅目螟蛾科昆蟲的性信息素一直被列為國(guó)內(nèi)外研究重點(diǎn)[22]。而雌蟲腺體是鱗翅目昆蟲分泌性信息素、感知化學(xué)通訊信息的主要器官之一，因此明確其位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)、了解其內(nèi)生殖器官結(jié)構(gòu)和發(fā)育顯得尤為必要，有助于了解昆蟲的生殖生物學(xué)特性，對(duì)昆蟲分類、行為和化學(xué)生態(tài)的研究也有著重要意義[23-25]。昆蟲種類和功能不同，其腺體形態(tài)及分布部位也有所不同[26]。張善干等[27]觀察發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲(HelicoverpaarmigeraHübner)的性外激素分泌腺是由第8～9腹節(jié)間的節(jié)間膜特化而成，是一個(gè)完整的環(huán)狀上皮結(jié)構(gòu)；郝興宇等[28]通過(guò)對(duì)核桃舉肢蛾(AtrijuglanshetaoheiYang)雌蛾腹尖表面形態(tài)進(jìn)行掃描電鏡實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)核桃舉肢蛾性信息素分泌腺同樣是由第8～9節(jié)腹節(jié)間的節(jié)間膜特化而成，是一個(gè)褶皺的完整環(huán)狀上皮結(jié)構(gòu)；類似的結(jié)構(gòu)也發(fā)現(xiàn)于美國(guó)棉鈴蟲(Heliothisphloxiphaga)[29]、森林天幕毛蟲(Malacosomadisstria)[30]等鱗翅目昆蟲中。觀察可知，柚木野螟雌成蟲性腺為腹部第8～9節(jié)節(jié)間膜上一囊狀結(jié)構(gòu)(圖1)，腺體自然狀態(tài)下隨第8腹節(jié)套縮于第7腹節(jié)內(nèi)，由于囊狀結(jié)構(gòu)是節(jié)間膜的一部分，顯得很柔軟，其表面分布有很多突起，可能具有擴(kuò)大性信息素釋放表面積的功能。其內(nèi)部生殖器的構(gòu)造包括一對(duì)卵巢和與卵巢相連的一對(duì)側(cè)輸卵管、中輸卵管、受精囊及其附腺囊。

3.2 柚木野螟雌蛾卵巢形態(tài)結(jié)構(gòu)及發(fā)育進(jìn)度分級(jí)

對(duì)昆蟲生殖系統(tǒng)的研究是開展害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、性激素的提取與分析、近緣種的鑒別以及昆蟲遷飛習(xí)性研究的重要依據(jù)[31-35]。生產(chǎn)上常通過(guò)解剖雌蟲卵巢來(lái)了解其內(nèi)部生殖系統(tǒng)的發(fā)育程度[36]。本文通過(guò)解剖柚木野螟雌成蟲的卵巢，觀察可知，柚木野螟卵巢由4條卵巢管組成，并分為兩組分別與一側(cè)輸卵管相連，側(cè)輸卵管中部合并通入一條中輸卵管中，中輸卵管后端連有外生殖腔，其外方的開口為產(chǎn)卵孔。受精囊則由一個(gè)受精主囊和一個(gè)受精副囊組成，兩者于基部愈合，并由此發(fā)出受精管，與外生殖腔相通，受精囊頂部著生受精囊腺體。附腺囊分成一個(gè)附腺主囊和一隊(duì)附腺副囊兩部分，在附腺副囊外側(cè)上方各生有一條附腺。卵巢分級(jí)則是根據(jù)卵巢發(fā)育進(jìn)度、基于卵巢形態(tài)特征對(duì)卵巢發(fā)育進(jìn)行的一種劃分方式[37]。近些年來(lái)，我國(guó)學(xué)者先后開展了多種昆蟲雌蟲的卵巢解剖工作，并依據(jù)卵巢發(fā)育過(guò)程中的形態(tài)特征，將其發(fā)育進(jìn)度劃分為不同的級(jí)別，如徐博[38]依據(jù)發(fā)育過(guò)程中卵巢的形態(tài)變化特征，把斜紋夜蛾雌蛾(Spodopteralitura)的卵巢發(fā)育分為5級(jí)；李立濤等[39]將二點(diǎn)委夜蛾(AthelislepigoneMoschler)雌成蟲分時(shí)段進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)其發(fā)育進(jìn)程可分為5個(gè)階段；蘆芳等[40]通過(guò)對(duì)不同羽化時(shí)長(zhǎng)的褐飛虱(NilaparvatalugensSt?l)長(zhǎng)翅型雌蟲進(jìn)行卵巢解剖，將褐飛虱的卵巢發(fā)育分為5級(jí)，等等。本研究依據(jù)柚木野螟卵巢的長(zhǎng)短、卵粒的大小和多少，將其卵巢發(fā)育分為5級(jí)：Ⅰ級(jí)(1～2日齡)、Ⅱ級(jí)(2～3日齡)、Ⅲ級(jí)(3～4日齡)、Ⅳ級(jí)(5～6日齡)、Ⅴ級(jí)(7日齡及以上)(圖2)。

觀察結(jié)果表明，柚木野螟在廣東地區(qū)從4月份到12月底都有發(fā)生，通過(guò)了解柚木野螟性腺以及卵巢的發(fā)育變化過(guò)程，可以初步估算出柚木野螟在林間的發(fā)育進(jìn)度和發(fā)育歷期，為該蟲的田間預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和利用性信息素進(jìn)行防治策略提供理論依據(jù)。