葉碧歡,宋其巖,李海波,沈建軍,魏海龍,胡傳久,尚素微,陳友吾

(浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,杭州,310023)

香榧Torreyagrandis‘Merrillii’是紅豆杉科Taxaceae 榧屬優(yōu)良栽培品種[1],有著豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值、文化價(jià)值和生態(tài)價(jià)值[2-5],是我國(guó)東南部地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,尤其在浙江一帶,在鄉(xiāng)村振興和共同富裕中發(fā)揮著重要作用。由于環(huán)境氣候惡化、單一種植面積擴(kuò)大,許多新病蟲(chóng)害發(fā)生為害給香榧產(chǎn)業(yè)化種植帶來(lái)新挑戰(zhàn)[6-7]。香榧蚧蟲(chóng)就是近年發(fā)生較多的蟲(chóng)害。

蚧蟲(chóng)主要以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)聚集為害香榧的枝葉和嫩梢,吸取汁液,造成枯枝落葉,還可誘發(fā)煤污病,影響香榧生長(zhǎng)和產(chǎn)量,嚴(yán)重的可造成樹(shù)木死亡。目前已報(bào)道的香榧蚧蟲(chóng)有矢尖蚧Unaspisyanonensis(Kuwana)、考氏白盾蚧Pseudaulacaspiscockerelli(Cooley)、褐圓盾蚧Chrysomphalusaonidum(Linnaeus)、柳杉圓盾蚧AspidiotuscryptomeriaeKuwana、馬氏長(zhǎng)礪蚧Insulaspismaskelli(Cockerell)、角蠟蚧Ceroplastesceriferus、紅蠟蚧CeroplastesrubensMaskell、桔小粉蚧PseudococcuscitriculusGreen、草履蚧Drosichacontrahens(Kuwana)[8-13]。除上述已報(bào)道的蚧蟲(chóng),近年來(lái)調(diào)查發(fā)現(xiàn)為害杉樹(shù)科等植物的蚧蟲(chóng)也在香榧上發(fā)生為害,且香榧蚧蟲(chóng)的為害程度日益嚴(yán)重,高效防控蚧蟲(chóng)已成為香榧生產(chǎn)迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在前期香榧病蟲(chóng)害摸底調(diào)查中發(fā)現(xiàn),4種蚧蟲(chóng)在香榧上混合發(fā)生,造成枯枝落葉,長(zhǎng)勢(shì)衰減,甚至導(dǎo)致幼苗死亡。本研究采用形態(tài)學(xué)結(jié)合分子生物學(xué)的方法對(duì)這4種香榧蚧蟲(chóng)進(jìn)行物種鑒定,比較不同種蚧蟲(chóng)的為害率,測(cè)定4種低毒藥劑的林間防效,以期為香榧蚧蟲(chóng)鑒定及高效防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試藥劑包括33%螺蟲(chóng)·噻嗪酮懸浮劑,山東新勢(shì)立生物科技有限公司產(chǎn);22.4%螺蟲(chóng)乙酯懸浮劑,拜耳作物科學(xué)(中國(guó))有限公司產(chǎn);50%噻嗪酮懸浮劑,上海悅聯(lián)生物科技有限公司產(chǎn);99%礦物油,韓國(guó)能源有限公司產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 蚧蟲(chóng)種類鑒定 2021年調(diào)查浙江省諸暨市東白湖的香榧幼苗基地,東經(jīng)120°26′32″,北緯29°35′21″,發(fā)現(xiàn)多種蚧蟲(chóng)發(fā)生為害;剪取受害香榧枝條,帶回實(shí)驗(yàn)室,置于VHX5000超景深三維顯微鏡下觀察,并挑取帶有不同蚧蟲(chóng)為害的香榧枝條,分別標(biāo)記為XF-P1、XF-P2、XF-P3和XF-P4,送至北京林業(yè)大學(xué),由蚧蟲(chóng)分類專家進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。

顯微鏡下使用昆蟲(chóng)針?lè)謩e挑取香榧葉片上的不同蚧蟲(chóng),置于2 mL離心管內(nèi),液氮冷凍磨碎,利用通用型基因組提取試劑盒TIANamp Genomic DNA Kit(天根生物科技有限公司產(chǎn))提取基因組總DNA,具體操作參考試劑盒說(shuō)明書。以提取的總DNA為模板,采用D2-3665F/D5-4749R引物對(duì)擴(kuò)增28S rDNA基因片段,D2-3665F:AGAGAGAGTTCAAGAGTACGTG,D5-4749R:GTTACACACTCCTTAGCGGA[14]。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系為:PCR Mix 10 μL,10 μmol/L正反向引物各1.5 μL,DNA模板1 μL,加ddH2O補(bǔ)足20 μL。PCR擴(kuò)增的反應(yīng)條件為:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,58 ℃退火45 s,72 ℃延伸2 min,共35個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸7 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分析后將產(chǎn)物送至杭州有康生物科技有限公司測(cè)序。擴(kuò)增反應(yīng)和凝膠電泳分別在 LifeECO基因擴(kuò)增儀(杭州博日科技股份有限公司產(chǎn))和DYY-12C型電泳儀(北京六一生物科技有限公司產(chǎn))上進(jìn)行,使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線比對(duì)分析,使用MEGA 6.0進(jìn)行多重序列比對(duì)分析和進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建,采用NJ(Neighbor - joining)法構(gòu)建進(jìn)化樹(shù),Bootstrap置信值設(shè)定為1 000。

1.2.2 蚧蟲(chóng)發(fā)生情況調(diào)查 2021年5月在浙江省諸暨市東白湖香榧幼苗基地,分別對(duì)不同蚧蟲(chóng)為害的香榧苗數(shù)量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),計(jì)算其為害率,為害率(%)=受害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100。

1.3 不同藥劑田間防治效果測(cè)定

2021年5月,以為害最為嚴(yán)重的松細(xì)蠣盾蚧為防治對(duì)象,選擇蟲(chóng)口密度較大的香榧苗,設(shè)置33%螺蟲(chóng)·噻嗪酮懸浮劑4 000倍液、22.4%螺蟲(chóng)乙酯懸浮劑4 000倍液、50%噻嗪酮懸浮劑4 000倍液和99%礦物油200倍液等4種藥劑處理,以噴施清水作為對(duì)照。采用手持噴壺對(duì)受害植株進(jìn)行噴霧防治,藥劑均勻噴施于樹(shù)枝和葉片,以枝條及葉片表面有藥液微滴下為止,每5株作為1個(gè)重復(fù),每處理重復(fù)3次。噴藥后15 d,從每株不同方向剪取帶蟲(chóng)枝條4條,帶回實(shí)驗(yàn)室鏡檢觀察蚧蟲(chóng)死亡情況,蟲(chóng)體干癟,針刺無(wú)液體流出,且易脫落視為死亡,記錄存活蟲(chóng)口數(shù)量。統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù),死亡率(%)=死亡蟲(chóng)口數(shù)/調(diào)查蟲(chóng)口數(shù)×100,蟲(chóng)口減退率(%) =(施藥前活蟲(chóng)率-施藥后活蟲(chóng)率)/施藥前活蟲(chóng)率×100,防效(%)=(藥劑處理蟲(chóng)口減退率-對(duì)照蟲(chóng)口減退率)/(1-對(duì)照蟲(chóng)口減退率)×100。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析,Dunca’s法進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蚧蟲(chóng)形態(tài)鑒定

調(diào)查發(fā)現(xiàn),4種蚧蟲(chóng)共同為害香榧苗,蚧蟲(chóng)以成蟲(chóng)、若蟲(chóng)聚集在葉片上刺吸汁液為害,造成葉片失綠發(fā)黃,早期脫落,嚴(yán)重時(shí)枝條萎縮枯死,影響香榧的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。將樣本送北京林業(yè)大學(xué)進(jìn)行形態(tài)鑒定,4種蚧蟲(chóng)分別為盾蚧科Diaspididae的松細(xì)蠣盾蚧LepidosaphespiniphilusBorchsenius、柳杉圓盾蚧AspidiotucryptomeriaeKuwana、日本單蛻盾蚧FioriniajaponicaKuwana,蚧科Coccidae的褐軟蚧CoccushesperidumL.(見(jiàn)圖1)。

圖1 4種蚧蟲(chóng)在香榧上的為害狀和形態(tài)特征

松細(xì)蠣盾蚧雌成蟲(chóng)介殼細(xì)長(zhǎng),后端略擴(kuò)大,長(zhǎng)約1.7 mm,背面隆起,褐色至紅褐色,殼點(diǎn)2個(gè),在頭端突出。雄介殼與雌介殼同色同形,但較小。雌成蟲(chóng)體細(xì)長(zhǎng),兩側(cè)近平行,長(zhǎng)約1.2 mm,寬約0.6 mm,腹節(jié)兩側(cè)邊突圓形,在第1～4腹節(jié)節(jié)間兩側(cè)各有矩狀硬化刺1個(gè),觸角瘤狀,生有2根毛,口器發(fā)達(dá)。

柳杉圓盾蚧雌介殼圓形或橢圓形,稍突起,黃白或灰褐色,半透明,長(zhǎng)1.5～2.0 mm,殼點(diǎn)2個(gè),第一殼點(diǎn)黃色。雄成蟲(chóng)介殼長(zhǎng)卵形,長(zhǎng)約1 mm,色澤質(zhì)地同雌蟲(chóng),殼點(diǎn)1個(gè)。雌成蟲(chóng)橢圓形,長(zhǎng)約1.4 mm,黃白色,觸角瘤突狀,上有1根彎曲剛毛,微管腺分布體兩面,亞緣區(qū)較多,肛門大,橢圓形,在臀板后面1/3處。

日本單蛻盾蚧雌成蟲(chóng)介殼卵形,長(zhǎng)約1.2 mm,兩側(cè)幾乎平行,由第二殼點(diǎn)形成,其上有一層薄蠟,淡黃褐色或深褐色,有時(shí)中部有暗區(qū),殼周圍有1圈白蠟緣;第一殼點(diǎn)在頭端突出。雄介殼長(zhǎng)形,白色,溶蠟狀,長(zhǎng)約1.0 mm,殼點(diǎn)1個(gè),黃色,位于前端。雌成蟲(chóng)長(zhǎng)約0.8 mm,寬約0.4 mm,淡橙黃色,前端圓整,而側(cè)略平行,后端尖削,除臀板稍硬化外,全體膜質(zhì),觸角接近頭端邊緣,每觸角瘤有1個(gè)針狀突起。

褐軟蚧雌成蟲(chóng)卵形或長(zhǎng)橢圓形,前端較狹,尾端稍寬,長(zhǎng)1.5～4.5 mm,扁平或背面略隆起,背中央常存在縱脊;蟲(chóng)體背面通常有黃褐色、黃色、棕色等不規(guī)則網(wǎng)狀圖案,背面表皮產(chǎn)卵前較軟,產(chǎn)卵后逐漸硬化;單眼在頭緣,被淡色圈包圍;腹部凹陷成臀裂,肛板三角形;雄蟲(chóng)很少發(fā)現(xiàn)。

2.2 蚧蟲(chóng)分子鑒定

將4種蚧蟲(chóng)的28S rDNA基因序列上傳至NCBI,獲得序列號(hào)分別為ON555769、ON555769、ON555797和ON528952?；隍幌x(chóng)的28S rDNA基因片段及其同源序列構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)見(jiàn)圖2和圖3,發(fā)現(xiàn)蚧蟲(chóng)XF-P1、XF-P2和XF-P3的序列分別與Lepidosaphes、Aspidiotus和Fiorinia的同源序列具有較高的相似性,親緣關(guān)系近,且能很好地區(qū)別與其他屬的同源序列;蚧蟲(chóng)XF-P1與Lepidosaphes的L.euryae等同源序列均聚為一大類;蚧蟲(chóng)XF-P2先與柳杉圓盾蚧Aspidiotuscryptomeriae聚為一類,后與同屬的茶椰圓盾蚧A.destructor聚類;蚧蟲(chóng)XF-P3與Fioriniaexterna先聚為一支,后與Fiorinia的其他同源序列聚為一類。蚧蟲(chóng)XF-P4的序列先與褐軟蚧Coccushesperidum聚為一類,支持率為99%,具有很高的親緣關(guān)系,后與Coccus屬的同源序列聚為一大類,且能與Pulvinaria等其他屬的同源序列很好地區(qū)分開(kāi)。根據(jù)分子進(jìn)化樹(shù)結(jié)果確定4種蚧蟲(chóng)分別為蠣盾蚧Lepidosaphessp.、圓盾蚧Aspidiotussp.、蛻盾蚧Fioriniasp.和褐軟蚧C.hesperidumL.。由于NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)的參考序列有限,根據(jù)同源序列比對(duì)雖不一定能完全鑒定到種,但能從基因?qū)用孀糇C形態(tài)鑒定的結(jié)果。結(jié)合形態(tài)鑒定和分子鑒定結(jié)果,最終將4種蚧蟲(chóng)分別鑒定為盾松細(xì)蠣盾蚧LepidosaphespiniphilusBorchsenius、柳杉圓盾蚧AspidiotuscryptomeriaeKuwana、日本單蛻盾蚧FioriniajaponicaKuwana和褐軟蚧C.hesperidumL.。

圖2 基于香榧蚧蟲(chóng)(XF-P4)28S rDNA序列及其同源序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

圖3 基于3種香榧盾蚧(XF-P1、XF-P2和XF-P3)28S rDNA序列及其同源序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

2.3 蚧蟲(chóng)為害情況調(diào)查

調(diào)查發(fā)現(xiàn)4種蚧蟲(chóng)為害香榧,單獨(dú)或共同為害,其中松細(xì)蠣盾蚧為害率最高,為27.06%;其次為柳杉圓蚧,為害率為13.14%;日本單蛻盾蚧為害率為9.02%;褐軟蚧為害率最低,為2.75%。

2.4 4種藥劑的田間防效比較

以為害最嚴(yán)重的松細(xì)蠣盾蚧為防治對(duì)象,比較4種不同藥劑對(duì)其防治效果發(fā)現(xiàn),33%螺蟲(chóng)·噻嗪酮懸浮劑4 000倍液的防治效果最好,藥后15 d的蟲(chóng)口減退率和防效分別為83.86%和83.76%,顯著高于其他處理。22.4%螺蟲(chóng)乙酯懸浮劑4 000倍液防效較好,為72.51%,顯著高于50%噻嗪酮懸浮劑4 000倍液,其防效為57.56%,對(duì)該蚧蟲(chóng)也有一定防效。99%礦物油200倍液的防效一般,蟲(chóng)口減退率和防效均低于30%(見(jiàn)表1)。

表1 4種藥劑對(duì)松細(xì)蠣盾蚧的田間防治效果

3 結(jié)論與討論

蚧蟲(chóng)大多個(gè)體微小,寄主廣泛,種類繁多,識(shí)別和防治困難,造成落葉枯枝,影響植物正常生長(zhǎng),發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致整株死亡,還能誘發(fā)煤污病,是農(nóng)林作物的一大頑敵[12]。本研究報(bào)道了4種蚧蟲(chóng)對(duì)香榧的為害,包括柳杉圓盾蚧、松細(xì)蠣盾蚧、日本單蛻盾蚧和褐軟蚧。柳杉圓盾蚧主要為害日本柳杉、黑松、檜柏、榧、木蘭、女貞、冬青、柑桔等,松細(xì)蠣盾蚧主要為害松,日本單蛻盾蚧主要為害松、杉、柏類植物[8,12],褐軟蚧可為害柑桔、蘋果、廣玉蘭、萬(wàn)年青、桂花、月季、山茶等多種植物[15],由此可見(jiàn)隨著香榧種植面積不斷擴(kuò)大,之前主要為害其他樹(shù)種的蚧蟲(chóng)也開(kāi)始為害香榧。本研究補(bǔ)充了為害香榧的蚧蟲(chóng)種類,可為其防控提供有效信息。

本試驗(yàn)以為害率最高的松細(xì)蠣盾蚧為防治對(duì)象,比較4種藥劑的田間防效,所選擇藥劑均具有高效、低毒,對(duì)環(huán)境和天敵昆蟲(chóng)友好的特點(diǎn)[16-19]。研究結(jié)果表明,4種藥劑對(duì)松細(xì)蠣盾蚧均具有一定防效,其中33%螺蟲(chóng)·噻嗪酮4 000倍液的防效最高,22.4%螺蟲(chóng)乙酯4 000倍液防效較好,可作為香榧蚧蟲(chóng)防治藥劑參考。33%螺蟲(chóng)·噻嗪酮是一種新型殺蟲(chóng)劑,由11%螺蟲(chóng)乙酯與22%昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噻嗪酮復(fù)配而成,胃毒為主,觸殺為輔,持效期長(zhǎng),被植物吸收后可在植株體內(nèi)上下傳導(dǎo)。該復(fù)配藥劑中的螺蟲(chóng)乙酯是一種新型季酮酸衍生物類殺蟲(chóng)劑,內(nèi)吸性較強(qiáng),可有效防治蚧蟲(chóng)等多種刺吸式口器害蟲(chóng),持效期較長(zhǎng);同時(shí)對(duì)寄生蜂、瓢蟲(chóng)和食蚜蠅等天敵昆蟲(chóng)友好[20-21]。綠穎礦物油主要通過(guò)物理方式滅蚧,比如溶解蚧殼蠟質(zhì),形成油膜,封閉盾蚧感受器等,可被微生物降解[22]。本次田間試驗(yàn)礦物油對(duì)蚧蟲(chóng)的防效顯著低于內(nèi)吸性藥劑。有研究報(bào)道,綠穎礦物油(體積分?jǐn)?shù)20%)單獨(dú)使用或與次氯酸鈉(體積分?jǐn)?shù)2.5%)復(fù)配使用均對(duì)考氏白盾蚧防治效果顯著[23]。因此防控過(guò)程中,若礦物油效果不理想,可以考慮提高施藥濃度和次數(shù)或與其他藥劑混合使用以增強(qiáng)防效。蚧蟲(chóng)為害嚴(yán)重時(shí),化學(xué)防治仍是首要選擇,但應(yīng)合理選擇和使用藥劑,注意不同藥劑的復(fù)配和輪換,防止抗藥性產(chǎn)生,以提高防治效果。

蚧蟲(chóng)容易借助苗木等遠(yuǎn)距離運(yùn)輸傳播,引種時(shí)應(yīng)加強(qiáng)植物檢疫,避免引進(jìn)帶蟲(chóng)植株和枝條。種植管理中應(yīng)加強(qiáng)林地肥水管理,合理施肥,提升林分抗害能力,種植密度要適中,保持通風(fēng)透光;同時(shí)注意保護(hù)、助遷和釋放天敵昆蟲(chóng),綜合防控香榧蚧蟲(chóng)。