陳尚文 秦 勇 梁一萍
[摘要]本文報道桉樹枝癭姬小蜂LeptocybeinvasaFisher&LaSalle;雄成蟲在中國廣西DH201-2桉上的發現,探索了桉樹枝癭姬小蜂兩性生殖演化的出現原因。并對雄成蟲的形態特征進行了初步描述。
[關鍵詞]桉樹枝癭姬小蜂,DH201-2桉,雄成蟲,兩性生殖的演化,形態特征,
1.桉樹枝癭姬小蜂在世界各國的蔓延現狀與劃為補充林業檢疫性有害生物
桉樹枝癭姬小蜂LeptocybeinvasaFisher&LaSalle2000;年被首次記述于中東地區,2004年澳大利亞的Fisher和LaSalle將其作為新種記錄,2006年歐洲和地中海植物保護組織(EPPO)已將其列入有害生物預警名單。2009年已經有大洋州(澳大利亞、新西蘭)、北美州(美國)、亞洲(以色列、印度、泰國、越南、伊朗、土耳其、中國、柬埔寨、黎巴嫩)、非洲(坦桑尼亞、烏干達、肯尼區、南非、阿爾及利亞、約旦、摩洛哥、敘利亞)、歐洲(意大利、法國、德國、英國、西班牙、葡萄牙、希臘)27個國家發生,成為對桉樹產業和生態環境造成威脅的外來入侵重大害蟲。2007年4月在中國廣西東興市東興鎮江那村彭祖嶺首次發現后,由于該蟲能嚴重為害桉樹幼苗和樹木,2009年5月廣西9個市21個縣共8萬余畝嚴重受害,已被廣西、海南、廣東、福建、四川、江西6省區列入補充林業檢疫性有害生物[1-17]。
2.桉樹枝癭姬小蜂雄成蟲的發現
在2000開始到2009年,世界各國都只發現雌成蟲,一致認為是孤雌生殖,僅土耳其發現雄性個體報道。孤雌生殖使桉樹枝癭姬小蜂容易在很短的時間內急速擴大種群,成為排斥其它物種的外來入侵有害生物。
從2007年11月開始,在廣西的崇左、百色、防城港、欽州、南寧、北海市的10幾個縣持續不斷調查飼養剖癭監測桉樹枝癭姬小蜂,發現其種群個體大小,形態在不同地區不同桉樹品系不同,對雄性的存在與否一直關注。到2009年6月以前,尚未發現雄性。但在高峰林場平甫分場10林班2小班的DH201-2桉上
從2009年1月到6月野外持續跟蹤觀察,于2009年6月19日11時,收集到了與往常不同的桉樹枝癭姬小蜂小腹個體和紅色個體,并觀察到黑色小腹個體主動與黑色大腹個體交尾,發現桉樹枝癭姬小蜂成蟲非大多數文獻所述的孤雌生殖,而分別有黑色雌性體、黑色雄性體和橙紅色體三種成蟲體和2種色型。
3.桉樹枝癭姬小蜂兩性生殖演化出現原因及擴大的可能性
桉樹枝癭姬小蜂雄成蟲的發現表明出現從無性到有性生殖的轉變,即出現兩性生殖的演化,原因可能有3種:第1是食物。MichaelD.Atkins(1978)指出,如果生活條件變得擁擠起來,或者食物短缺,就會產生有翅的雄蟲和雌蟲。由此來看,孤雌生殖是食物豐富時出現的生殖方式,事實也是如此,2007年到2008年8月感桉樹枝癭姬小蜂蟲品系DH201-2在廣西的崇左、防城港、欽州等地大面積發展,桉樹枝癭姬小蜂此時是孤雌生殖。但在2008年10月廣西區森防站提出
在生產上停止培育、種植巨園桉DH201-2號品系,堅決遏制桉樹枝癭姬小蜂蔓延勢頭后,高峰林場平甫分場在2008年11月砍除大面積的DH201-2桉萌芽植株,僅留0.2公頃做試驗觀察,在此食物減少的條件脅迫下,桉樹枝癭姬小蜂產生了雄蟲來適應環境的變化,因此兩性生殖出現了。
第2種原因是溫度。多數昆蟲種類雄性成蟲的偏好溫度比雌性略高(馬春森等,2005)[18],高溫環境容易產生雄性,低溫環境容易產生雌性。2008年1月出現了冰凍雪災到2008年5月,這一階段的相對低溫有利于桉樹枝癭姬小蜂產生孤雌生殖現象急速擴大種群。桉樹枝癭姬小蜂產生雄蟲的時間是在2009年6月的高溫季節可能是此原因。桉樹枝癭姬小蜂在桉樹林地植被少,溫度增高的條件下,兩性生殖擴大的可能性是存在的。而桉樹枝癭姬小蜂如果產生雄蟲,將使個別個體的有益突變加以組合,適應環境變化進化,可能突破其它抗枝癭姬小蜂的桉樹品系,如廣林9號。
第3種原因可能是寄主營養成分中某種化學分子的存在導致基因突變而產生兩性生殖現象,或可能寄主營養成分通過影響雌激素以及性信息素對枝癭姬小蜂性別分化產生影響。
4.桉樹枝癭姬小蜂雄成蟲形態特征初步描述
雄成蟲與雌成蟲的共有特征:體黑色,有金屬光澤。頭扁平,單眼3個,呈三角形排列,周圍有一深溝;側單眼距明顯長于單復眼距:復眼紅色,近圓形;單眼區周圍具明顯的凹槽和削弱區:顎眼溝明顯彎曲,頰相對較大,圓形,位于顎眼溝的后方。口器邊緣淺棕色到黃色,唇基二葉。觸角分為4部分,柄節黃色;梗節黃色,長度約為柄節的一半;索節3節,各索節各節長度和寬度基本相等,成方形;棒節3節,索節和棒節棕色至淺棕色,觸角窩位于唇基與中單眼之間。處于復眼連線的上方。前胸背板短,中胸盾片無中線,側緣有2-3根短剛毛,小盾片近方形,并胸腹節長,無中脊和側褶。前足基節黃色,中后足基節黑色,腿節和跗節黃色,第四跗節頂端棕色。翅透明,翅脈淺棕色,亞前緣脈具3-4根背剛毛,后緣脈短,短于翅痣的1/4,翅脈棕色,在翅痣與后緣脈之間有一個小的透明區域,基室無剛毛,基脈通常具1根剛毛,肘脈的剛毛行不延伸到基脈。腹部短,卵形,肛下板只延伸至腹部的一半。不延伸至腹部頂端。
雄成蟲與雌成蟲的區別特征:雄成蟲個體明顯小于雌蟲,體長0.90~1.20mm(雌成蟲體長1.1~1.4mm),雄成蟲,觸角比雌成蟲長,膝狀,索節和棒節區別不明顯,均是鞭節,為長條形,各小節長度相等,末節較短小,鞭節各節向末節部披長剛毛,末端剛毛在端部長于觸角端部,呈針狀;腹部明顯窄小、短于胸部,呈橫扁倒卵狀,腹部前半段腹節為黃白色、后半段為黑色,腹部末端鞘內藏有透明尾針,為雄性外生殖器。
外觀易辯特征:觸角比雌成蟲長,膝狀;腹部前半段腹節為黃白色、后半段為黑色。
參考文獻
[1]ThetaxonomyandnaturalhistoryofLeptocybeinvasa(Hymenoptera:Eulophidae)gen.&sp.;
nov.,aninvasivegallinduceronEucalyptus.AustralianJournalofEntomology43:101-113.
[2]焦懿,陳志麟,余道堅,康林,楊偉東,JIAOYi,CHENZhi-lin,YUDao-jian,KANGLin,YAN
Wei-dong.姬小蜂科中國大陸一新記錄屬一新記錄種昆蟲分類學報,2006,1
[3]Kumar,S.S.,S.K.Kant,andT.Emmanuel.2007.Emergenceofgallinducinginsec
Leptocybeinvasa(Hymenoptera:Eulophidae)inEucalyptusplantationsinGujarat,India.
IndianForester133(11):1566-1568.
[4]AlmatniW,MayhoobM(2005)Eucalyptusgall-waspLeptocybeinvasaFisher&LaSalle;
(Eulophidae,Hymenoptera),anewinsectintheMediterraneanregionandSyria.Araband
NearEastPlantProtectionNewsletter,FAO,no.40,p38
[5]陳尚文,劉杰恩,梁紅艷.中國林業危險性主要有害生物演化簡況.中國教育科學雜志,,2008,3(3):3-6
[6]陳尚文.桉樹姬小蜂的危險性和防治技術.現代教育教學探索雜志,2008,4(8):117-118
[7]伍荔霞.桉樹枝癭姬小蜂現身并危害廣西[J].廣西林業,2008,53.
[8]廣西壯族自治區森林病蟲害防治站.提高認識強化措施堅決遏制桉樹枝癭姬小蜂蔓延勢頭.[J].廣西林業,2008,(05):58-59
[9]蘇曉娟.警惕外來有害生物桉樹枝癭姬小蜂[N].中國綠色時報,2008,2,27(1)
[10]吳偉習閃瑤.高峰林場全力打好桉樹枝癭姬小蜂防治攻堅戰,廣西林業,2008,6:33
[11]周超,王小君,萬方浩等.桉樹枝癭姬小蜂入侵海南省[J].昆蟲知識,2008,45(6):967-971.
[12]徐家雄,任輝,趙丹陽,林明生,邱煥秀,鐘填奎,陳沐榮,陳瑞屏.桉樹枝癭姬小蜂種群發生規律與空間分布格局研究.廣東林業科技,2008,24(6):50-57
[13]趙丹陽,徐家雄,林明生,邱煥秀,鐘鎮奎,陳沐榮,陳瑞屏.桉樹枝癭姬小蜂危害后桉樹損失量測定.廣東林業科技,2008,24(6):58-60
[14]錢軍羅湘粵吳彪.桉樹枝癭姬小蜂在海南的發生與防治.熱帶林業.2009,1
[15]付天恒,柴守權,李菊,等.重大外來林業有害生物災害應急響應機制.中國森林病蟲,2009,2:38-40
[16]林明生,徐家雄,趙丹陽,等.蟲線清乳油防治桉樹枝癭姬小蜂試驗.廣東林業科技,2009,25(1):41-44
[17]趙丹陽,徐家雄,林明生,等.外來入侵害蟲桉樹枝癭姬小蜂在中國的風險性分析.廣東林業科技2009,25(1):37-40
[18]馬春森馬罡杜堯楊和平.連續溫度梯度下昆蟲趨溫性的研究現狀與展望.生態學報,2005,5(2)Иお