徐元柳 楊國(guó)良 黃德剛 楊家偉 李益

摘要 通過(guò)對(duì)草地貪夜蛾進(jìn)行監(jiān)測(cè)并對(duì)PCR擴(kuò)增到的磷酸甘油醛異構(gòu)酶（Tpi）基因片段進(jìn)行序列分析，結(jié)果表明，興義市8個(gè)疑似草地貪夜蛾樣品經(jīng)分子鑒定均為草地貪夜蛾，通過(guò)與“玉米型”和“水稻型”Tpi基因序列的特異位點(diǎn)比較分析，興義市草地貪夜蛾亞型均為“玉米型”，具體亞型的確定對(duì)研究興義市草地貪夜蛾發(fā)生規(guī)律及監(jiān)測(cè)防控具有重要意義。

關(guān)鍵詞 草地貪夜蛾;監(jiān)測(cè);分子鑒定

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

文章編號(hào) 0517-6611（2022）03-0141-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.03.037

Monitoring and Molecular Identification of Spodoptera frugiperda in Xingyi

XU Yuan-liu，YANG Guo-liang，HUANG De-gang et al

（Xingyi Plant Protection and Plant Inspection Station，Xingyi， Guizhou 562400）

Abstract

In this paper，the Spodoptera frugiperda was monitored and the gene of triose-phosphate isomerase （Tpi） amplified by PCR was sequenced and analyzed.The results showed that all the 8 suspected samples in Xingyi were identified as Spodoptera frugiperda by molecular identification.By comparing the specific loci of the “rice” and “corn” Tpi gene sequences，all the subtypes of Spodoptera frugiperda in Xingyi were “corn” type.The determination of the subtype of Spodoptera frugiperda in Xingyi was of great significance for the study of its occurrence regularity，monitoring and prevention.

Key words Spodoptera frugiperda;Monitoring;Molecular identification

作者簡(jiǎn)介 徐元柳（1992—），女，貴州普安人，農(nóng)藝師，碩士，從事植保技術(shù)研究與推廣工作。

鳴? 謝 該研究中草地貪夜蛾的分子檢測(cè)結(jié)果來(lái)源于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所，在此表示衷心的感謝！

收稿日期 2021-04-15;修回日期 2021-07-20

草地貪夜蛾[Spodoptera frugiperda（J.E.Smith，1797）]屬鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）灰翅夜蛾屬 （Spodoptera），是一種原產(chǎn)于美洲的能對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重危害的昆蟲(chóng)，其食性雜，寄主多達(dá)353種，多為禾本科、豆科和菊科植物[1]。草地貪夜蛾屬于遷飛性害蟲(chóng)，危害具有突發(fā)性，高效實(shí)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)與早期預(yù)警是有效的防控手段。目前，草地貪夜蛾監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)主要包括雷達(dá)監(jiān)測(cè)、性誘劑監(jiān)測(cè)、燈光監(jiān)測(cè)以及分子標(biāo)記等[2-4]。草地貪夜蛾的卵、幼蟲(chóng)和蛹的特征與其近似種難以區(qū)分，由于對(duì)寄主植物的偏好性，草地貪夜蛾在種內(nèi)分化出玉米型（C strain，C）（取食玉米、高粱和棉花）和水稻型（R strain，R）（取食水稻和各種牧草）2種品系[5-6]，研究表明2種品系形態(tài)特征無(wú)明顯差異，但2個(gè)品系翅形和翅大小存在顯著差異，且2個(gè)品系在性信息素成分、交配行為、對(duì)農(nóng)藥敏感性等方面也存在明顯差異[7]。基于線粒體COI基因序列分析和位于Z染色體的Tpi基因第3和第4個(gè)外顯子SNP位點(diǎn)是目前鑒定草地貪夜蛾單倍型的主

要方法，通過(guò)這2種方法，對(duì)入侵我國(guó)的草地貪夜蛾樣品進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)入侵我國(guó)的為玉米型，可能來(lái)自美國(guó)弗羅里達(dá)州[8]。

2019年1月草地貪夜蛾侵入我國(guó)云南、廣西等地[9]，貴州省黔西南州興義市于2019年4月26日在下午屯街道壩佑村首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲(chóng)。為進(jìn)一步明確草地貪夜蛾在興義市的發(fā)生情況，筆者于2020年持續(xù)開(kāi)展了草地貪夜蛾成蟲(chóng)監(jiān)測(cè)及田間調(diào)查，對(duì)監(jiān)測(cè)到的草地貪夜蛾進(jìn)行分子檢測(cè)，探究興義市草地貪夜蛾的蟲(chóng)源信息及其發(fā)生特征，為草地貪夜蛾的監(jiān)測(cè)預(yù)警及防控提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 監(jiān)測(cè)材料。

普通蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈（鶴壁佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司）、高空測(cè)報(bào)燈（鶴壁佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司）、誘捕器（深圳百樂(lè)寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司）、誘芯（深圳百樂(lè)寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司）。

1.1.2 試驗(yàn)材料。送檢樣品共8個(gè)，成蟲(chóng)2個(gè)、幼蟲(chóng)6個(gè)，采集地點(diǎn)為興義市馬嶺鎮(zhèn)與豐都街道，寄主均為苗期至小喇叭期的早糯玉米（表1）。幼蟲(chóng)樣品采集后放入礦泉水瓶，放入新鮮玉米葉片喂養(yǎng)，活體常溫運(yùn)送，成蟲(chóng)放入5 mL EP試管，樣品均送至中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 方法

1.2.1 成蟲(chóng)監(jiān)測(cè)。

蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)地點(diǎn)在萬(wàn)峰林街道樂(lè)立村（104°55′15″E，25°1′4″N 1 160 m），周?chē)饕魑镉杏衩?、小麥、水稻，燈周?chē)?00 m范圍內(nèi)無(wú)高大建筑物遮擋，且遠(yuǎn)離大功率照明電源，避免環(huán)境影響監(jiān)測(cè)效果，逐日統(tǒng)計(jì)雄、雌蛾數(shù)量。單燈有蟲(chóng)量出現(xiàn)突增至突減之間的日期，記為成蟲(chóng)發(fā)生高峰期。

高空測(cè)報(bào)燈監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)地點(diǎn)、監(jiān)測(cè)方法與蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈相同。

性誘劑監(jiān)測(cè)：成蟲(chóng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在馬嶺街道烏拉村（104°53′41″E，25°10′58″N，海拔990 m），在田作物為早糯玉米，每塊田設(shè)置3個(gè)誘捕器并呈三角形放置，距離地面1.2～1.5 m，根據(jù)蟲(chóng)量3～7 d調(diào)查1次，誘芯每隔30 d更換一次，一直監(jiān)測(cè)到早糯玉米收獲。

1.2.2 幼蟲(chóng)監(jiān)測(cè)。

對(duì)全市開(kāi)展田間調(diào)查，重點(diǎn)調(diào)查玉米、高粱、薏仁米、蔬菜、甘蔗等作物地塊，自卵盛期開(kāi)展普查，設(shè)立日常普查監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每5 d調(diào)查一次。

1.3 數(shù)據(jù)分析 利用Excel 2003進(jìn)行圖表制作，利用NCBI庫(kù)進(jìn)行同源性對(duì)比分析，用DNAMAN軟件進(jìn)行特異位點(diǎn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地貪夜蛾成蟲(chóng)監(jiān)測(cè)情況

從圖1可以看出，興義市草地貪夜蛾監(jiān)測(cè)點(diǎn)首次發(fā)現(xiàn)成蟲(chóng)時(shí)間為3月3日，此后持續(xù)監(jiān)測(cè)到成蟲(chóng)，最高誘蟲(chóng)量為6頭，到玉米收獲共誘集到成蟲(chóng)53頭。高空測(cè)報(bào)燈未誘集到成蟲(chóng)，普通蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈誘集到成蟲(chóng)1頭，3種監(jiān)測(cè)方式對(duì)比，性誘劑對(duì)草地貪夜蛾的誘集效果最好。

2.2 草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生情況

興義市2019、2020年草地

貪夜蛾首次發(fā)現(xiàn)危害作物均為早糯玉米，2020年幼蟲(chóng)首見(jiàn)時(shí)

間較2019年提前25 d，2020年首見(jiàn)成蟲(chóng)后30 d出現(xiàn)幼蟲(chóng)，蟲(chóng)齡1～2齡（表2）。通過(guò)田間調(diào)查，興義市2020年草地貪夜蛾危害面積635.2 hm2，主要危害玉米、薏仁米、高粱，平均蟲(chóng)口密度15頭/百株，最高46頭/百株，平均被害株率18%，最高65%。

2.3 草地貪夜蛾分子鑒定及特異性分析

利用DNAMAN軟件對(duì)興義市8個(gè)樣品測(cè)序結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，顯示8個(gè)樣品測(cè)序結(jié)果完全一致，覆蓋率達(dá)100%（圖2）。將任意一個(gè)樣品基因序列與NCBI庫(kù)中草地貪夜蛾全基因組序列（NC 049710.1）通過(guò)BLAST對(duì)比，結(jié)果顯示，與草地貪夜蛾基因序列同源性達(dá)99%，表明興義市8個(gè)送檢樣品均為草地貪夜蛾（圖3）。

為進(jìn)一步了解興義市草地貪夜蛾的具體亞型，根據(jù)草地貪夜蛾玉米型與水稻型Tpi基因序列特點(diǎn)[6]，將興義市的8個(gè)樣品Tpi基因序列與草地貪夜蛾玉米型、水稻型2種亞型對(duì)應(yīng)的Tpi基因序列進(jìn)行特異性對(duì)比分析，結(jié)果顯示（圖4）共有10個(gè)差異性單倍型位點(diǎn)（標(biāo)注藍(lán)色三角形位置），且興義市8個(gè)樣品均與草地貪夜蛾玉米型Tpi基因序列完全一致，結(jié)果表明，興義市草地貪夜蛾亞型屬于“玉米型”。

3 討論

草地貪夜蛾在原產(chǎn)地美洲由于取食寄主植物的不同分化出玉米型和水稻型2種亞型，玉米型偏向取食玉米、甘蔗、高粱、谷子、棉花、大豆、花生等，而水稻型偏向取食水稻、各種牧草等。目前興義市發(fā)現(xiàn)受害作物主要有玉米、薏仁米、高粱，均屬于玉米型寄主植物，該研究通過(guò)分子鑒定確定興義市草地貪夜蛾的具體亞型，為后續(xù)寄主植物的危害調(diào)查及草地貪夜蛾的監(jiān)測(cè)與防控提供了思路。研究表明草地貪夜蛾雌性“水稻型”和雄性“玉米型”存在一定比例的雜交[10]，因此后續(xù)應(yīng)加強(qiáng)草地貪夜蛾的分子跟蹤，進(jìn)一步明確其發(fā)生特征及暴發(fā)規(guī)律，為草地貪夜蛾的監(jiān)測(cè)預(yù)警及防控提供指導(dǎo)。

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