陳琦 侯艷紅 段云 范志業(yè) 沈海龍 陳莉 劉迪 師興凱 李世民

摘要根據(jù)黏蟲mythimna separta（Walker）蛹生殖孔的位置、腹部腹節(jié)的外部形態(tài)學(xué)特征、生殖孔（產(chǎn)卵孔）至排泄孔之間的距離，快速、準(zhǔn)確鑒別黏蟲蛹性別。雌蛹第8腹節(jié)腹面中央的生殖孔與第9腹節(jié)的產(chǎn)卵孔連接形成一縱裂縫，裂縫兩側(cè)平坦，無突起。生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接、產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接，形成2個(gè)明顯的“人”字紋。雄蛹第8腹節(jié)無縱裂縫，在第9腹節(jié)腹面中央的生殖孔呈現(xiàn)的縱裂縫連接第10腹節(jié)，裂縫兩邊各有一個(gè)半圓形瘤狀突起。雌雄蛹排泄孔均在第10腹節(jié)腹面，雌蛹產(chǎn)卵孔下端至排泄孔上端之間的距離為（400.85±151.10）um，雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之間的距離為（178.21±93.59）um，約為雌蛹相應(yīng)距離的一半。采用該方法觀察的270頭羽化蛹的性別鑒別準(zhǔn)確率100%。該方法對(duì)于快速鑒別黏蟲蛹的性別、開展黏蟲相關(guān)的生物學(xué)研究以及預(yù)測預(yù)報(bào)等具有重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞黏蟲;蛹;性別鑒別;形態(tài)學(xué)特征

中圖分類號(hào)：S435.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16688/j.zwbh.2018127

黏蟲Mythimna separata（Walker）屬鱗翅目夜蛾科昆蟲，別名東方黏蟲、行軍蟲，是一種世界性害蟲。我國除新疆外，其余各地均有發(fā)生。黏蟲食性雜、具有遷飛性和暴發(fā)性，在我國已有兩千多年的為害史，且多次暴發(fā)成災(zāi)，是我國玉米、小麥和水稻三大主糧作物上的重大害蟲，嚴(yán)重威脅著我國的糧食生產(chǎn)安全。黏蟲越冬、遷飛規(guī)律的揭示以及在此基礎(chǔ)上建立起來的異地測報(bào)及綜合防治技術(shù)的成功應(yīng)用，使得其在我國大范圍的暴發(fā)成災(zāi)基本上得到了控制。2012年以來，黏蟲在我國玉米谷子等夏季作物上頻繁發(fā)生，發(fā)生面積大，蟲口密度高，造成嚴(yán)重?fù)p失。

《農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)》描述了黏蟲蛹腹部第5～7節(jié)背面近前緣處有橫列的馬蹄形刻點(diǎn)，中央刻點(diǎn)大而密，兩側(cè)漸稀。腹部末端臀棘3對(duì)，中間1對(duì)粗大，兩側(cè)各有短而彎曲的細(xì)刺1對(duì)。同時(shí)也介紹了黏蟲雌蛹生殖孔位于腹部第8節(jié)的腹面，雄蛹生殖孔在腹部第9節(jié)。其他有關(guān)黏蟲雌雄蛹鑒別方面的研究報(bào)道較少。

趙琦等根據(jù)旋幽夜蛾Scotogramma trifolii蛹腹節(jié)的外部特征區(qū)分蛹的雌雄;林威鵬等以蛹生殖孔的差異分布作為區(qū)分斜紋夜蛾Spodoptera litura雌雄蛹的標(biāo)準(zhǔn);趙曉峰等描述了一種陜速準(zhǔn)確區(qū)分甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹雌雄的方法;劉怡等對(duì)黑腎卷裙夜蛾P(guān)lecoptera oculata雌雄蛹外部形態(tài)特征及區(qū)別進(jìn)行了描述。這些對(duì)夜蛾科昆蟲雌雄蛹進(jìn)行鑒別的研究，不僅簡化了飼養(yǎng)過程中為避免自然交配而采取單管飼喂的繁瑣操作，還能準(zhǔn)確掌握其性比，對(duì)預(yù)測下一代種群動(dòng)態(tài)提供科學(xué)依據(jù)。本研究于2016年7月至2018年2月，對(duì)黏蟲蛹的生殖孔、產(chǎn)卵孔和排泄孔的位置以及蛹的外部形態(tài)特征進(jìn)行了詳細(xì)觀察，總結(jié)出區(qū)分黏蟲雌雄蛹的鑒定方法，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1材料與方法

1.1供試蟲源

黏蟲M separata初始蟲源由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供，并在本實(shí)驗(yàn)室連續(xù)飼育3代化蛹而得。

1.2試驗(yàn)方法

黏蟲幼蟲于寧波揚(yáng)輝儀器有限公司生產(chǎn)的RDN/GDN頂置LED人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)，設(shè)定溫度23.0C，相對(duì)濕度85%，光周期L∥D=12h∥12h，光照強(qiáng)度30000lx。將幼蟲置于指形玻璃管（2.5cm×12.0cm）內(nèi)單頭飼養(yǎng)，飼以麥苗，視飼料的新鮮程度適時(shí)添加，逐日定時(shí)觀察幼蟲生長情況，幼蟲老熟后，養(yǎng)蟲管內(nèi)添入過篩細(xì)土，待其化蛹。采用KEY-ENCE VHX-500F顯微鏡觀察黏蟲蛹的特征，并進(jìn)行掃描拍照和特征數(shù)據(jù)測量，使用Adobe PhotoshopCS3Extended對(duì)圖片進(jìn)行編輯，分析鑒定蛹的性別。待蛹羽化后根據(jù)成蟲的特征進(jìn)行驗(yàn)證。

2結(jié)果與分析

2.1雌雄蛹的外部特征

雌蛹長（19.88±3.52）mm，雄蛹長（19.93±3.44）mm。初期蛹白色，后逐漸變?yōu)闇\黃褐色一黃褐色一紅褐色，近羽化末期蛹整體紅褐色或黑褐色。

雌蛹：雌蛹第8腹節(jié)腹面中央的生殖孔與第9腹節(jié)的產(chǎn)卵孔連接形成一縱裂縫，裂縫兩側(cè)平坦，無突起。生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接，產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接，形成2個(gè)明顯的“人”字紋（圖la）。排泄孔在第10腹節(jié)腹面，產(chǎn)卵孔下端至排泄孔上端的距離為（400.85±151.10）um。

雄蛹：雄蛹第8、第9、第10腹節(jié)分節(jié)明顯。第8腹節(jié)無縱裂縫，第9腹節(jié)腹面中央的生殖孔呈現(xiàn)的縱裂縫連接第10腹節(jié)，裂縫兩邊各有一個(gè)半圓狀瘤狀突起（圖lb）。雄蛹排泄孔在第10腹節(jié)腹面，雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之問的距離（178.21±93.59）um，約為雌蛹相應(yīng)距離的一半。

2.2羽化成蟲鑒定

279頭黏蟲蛹經(jīng)鏡檢區(qū)分鑒別為雌蛹136頭，雄蛹143頭。每頭蛹單管飼育至成蟲。羽化后根據(jù)成蟲外部形態(tài)特征鑒別性別，結(jié)果表明，共羽化出成蟲270頭，羽化成蟲雌雄蟲數(shù)量與蛹鑒別雌雄數(shù)量一致，雌雄蛹的鑒別準(zhǔn)確率為100%（表1）。

3討論

在對(duì)黏蟲蛹進(jìn)行形態(tài)觀察，對(duì)其進(jìn)行雌雄區(qū)分時(shí)發(fā)現(xiàn)，其雌雄的區(qū)分特征與旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、黑腎卷裙夜蛾等夜蛾科昆蟲極其相似，均表現(xiàn)為雌雄生殖孔差異分布：雌蛹第8腹節(jié)腹面中央有一縱裂縫，雄蛹第8腹節(jié)沒有縱裂縫，而在第9腹節(jié)有縱裂縫。其區(qū)分特征與上述夜蛾科昆蟲的相同點(diǎn)為：1）蛹腹節(jié)腹面的上部縱裂縫，雌蛹前端為生殖孔，后端為產(chǎn)卵孔，雄蛹僅有生殖孔;下部縱裂縫雌雄蛹均為排泄孔。2）雌蛹的上部縱裂縫兩側(cè)平坦無突起。3）雄蛹生殖孔兩側(cè)均呈半圓形瘤狀突起。不同之處在于：1）旋幽夜蛾和黑腎卷裙夜蛾雌蛹第8腹節(jié)縱裂縫連接第7、第9腹節(jié)，黏蟲第8腹節(jié)縱裂縫連接第9腹節(jié)，斜紋夜蛾和甜菜夜蛾的縱裂縫在第8腹節(jié)近前緣處。2）旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、黑腎卷裙夜蛾雄蛹的生殖孔均在第9腹節(jié)，黏蟲雄蛹的生殖孔在第9腹節(jié)，連接第10腹節(jié)。3）黑腎卷裙夜蛾雌蛹上部縱裂縫兩側(cè)呈瘤突狀，其他4種夜蛾縱裂縫兩側(cè)平坦無突起。4）旋幽夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾和黑腎卷裙夜蛾雌蛹第8、第9、第10腹節(jié)分節(jié)不明顯，黏蟲雌蛹生殖孔下端與第9腹節(jié)的前緣連接、產(chǎn)卵孔下端與第10腹節(jié)的前緣連接，形成2個(gè)明顯的“人”字紋，分節(jié)明顯。

目前，黏蟲雌雄蛹鑒別方面的研究報(bào)道較少，本文所述蛹的性別區(qū)分方法簡單易行，準(zhǔn)確率可達(dá)100%。通常，為了避免自然交配，幼蟲所化的蛹大多以單管單頭放入玻璃試管中羽化，操作繁瑣，工作量大。本試驗(yàn)對(duì)黏蟲雌雄蛹的形態(tài)特征進(jìn)行研究，找到了準(zhǔn)確區(qū)分雌雄蛹的特征，不僅簡化了飼養(yǎng)過程中為避免自然交配而單管飼喂的繁瑣操作，達(dá)到了預(yù)期的試驗(yàn)?zāi)康?，還可以準(zhǔn)確掌握其性比、預(yù)測種群數(shù)量變動(dòng)趨勢，為適期防控提供依據(jù)。同時(shí)也可為獲取其他夜蛾科昆蟲單性成蟲提供一定的參考。