黏蟲和勞氏黏蟲形態特征比較

馬　麗,　高麗娜,　黃建榮,　李國平,　田彩紅,　封洪強*

(1. 河南農業職業學院, 鄭州　451450; 2. 河南省農作物病蟲害防治重點實驗室, 農業部華北南部作物有害生物綜合治理重點實驗室, 河南省農業科學院植物保護研究所, 鄭州　450002)

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基礎知識

黏蟲和勞氏黏蟲形態特征比較

馬麗1#,高麗娜2#,黃建榮2,李國平2,田彩紅2,封洪強2*

(1. 河南農業職業學院, 鄭州451450; 2. 河南省農作物病蟲害防治重點實驗室, 農業部華北南部作物有害生物綜合治理重點實驗室, 河南省農業科學院植物保護研究所, 鄭州450002)

黏蟲和勞氏黏蟲往往混合發生,給小麥、玉米和水稻等造成嚴重的產量損失。本文從卵、幼蟲、蛹和成蟲4個蟲態分別描述了這兩種黏蟲在形態特征上的差異。兩種黏蟲卵無差異。低齡幼蟲中黏蟲剛毛基部的毛片色深,2齡幼蟲前胸背板上各條背線較明顯;勞氏黏蟲毛片色淺,2齡幼蟲各背線不明顯。高齡幼蟲中黏蟲頭部有“八字紋”,氣門近圓形,氣門篩黑色有光澤;勞氏黏蟲頭部除“八字紋”外唇基還有一黑褐色斑,氣門橢圓形,氣門篩黃褐色。黏蟲蛹腹部背面5～7節有刻點,臀棘著生近于平行;勞氏黏蟲蛹4～7節有刻點,臀棘呈“八”字形。黏蟲成蟲前翅有環紋、腎形紋,勞氏黏蟲則無。本研究旨為兩種黏蟲的田間調查提供技術支撐。

黏蟲;勞氏黏蟲;形態特征

黏蟲[Mythimnaseparata(Walker)]是一種典型的季節性遠距離遷飛的農業害蟲,我國除新疆沒有報道發生外,在全國均有分布。每年在我國的為害世代數多,給禾本科糧食作物造成嚴重的產量損失[1]。勞氏黏蟲[Mythimnaloreyi(Duponchel)]與黏蟲同為光腹夜蛾屬(Mythimna)農業害蟲,主要取食玉米、小麥、水稻等糧食作物及禾本科雜草。其在亞洲、歐洲、非洲和澳大利亞也是一種重要的農業害蟲[2-5]。在我國,勞氏黏蟲對夏玉米的危害很嚴重。田間調查發現,黏蟲和勞氏黏蟲往往混合發生,但因兩種害蟲形態相似而統一記錄為黏蟲。實際上，這兩種黏蟲的生物學特性存在很大差異[6-7],可能在發生地理區域和防治對策上也不同,因此,準確區分兩種黏蟲對掌握害蟲的發生情況和防治具有重要作用。早在20世紀60年代,我國科學家已對這兩種黏蟲的形態進行了比較研究[8-10],研究結果均以黑白手繪圖表示。有些特征是在高倍顯微鏡下壓片制作觀測到的,而在田間調查時這些特征無法直觀找到,且要求觀察者昆蟲分類水平較高,否則難以將這兩種黏蟲的特征區別開來。因此,比較兩種黏蟲的形態特征,并采用高清的彩色圖片展現,便于田間調查時鑒別兩種黏蟲,進而可以針對特定害蟲進行綜合防治。

1　材料與方法

1.1材料

將田間燈光誘捕的黏蟲和勞氏黏蟲成蟲分別用5%蜂蜜水飼喂,待成蟲產卵后每天收集卵塊,將當日孵化的1齡幼蟲轉移至5～7 d苗齡的小麥苗和玉米苗上,用21.5 cm×13.5 cm×7.5 cm的塑料方盒群體飼養。1～3 d統一更換小麥和玉米幼苗,保證食料一致,直至幼蟲化蛹、羽化。整個飼養過程于(25±1)℃、RH75%、L∥D=14 h∥10 h 的人工氣候箱內進行。連續飼養2代,各個蟲態觀察樣本30頭。同時,7月初在河南省農業科學院現代農業科技試驗示范基地(35° 0′ 16.01″ N, 113° 42″ 6.53″ E)玉米田內采集兩種黏蟲幼蟲帶回室內拍照鑒定。

1.2方法

采用超景深三維顯微鏡(VHX-500F,KEYENCE)觀察和拍攝飼養在小麥和玉米苗上的黏蟲卵和低齡幼蟲的外部形態；用體式顯微鏡(PXS-A1030)觀察黏蟲高齡幼蟲、蛹的外部形態；用尼康數碼相機(D7000)拍攝高齡幼蟲、蛹及成蟲的整體形態。兩種黏蟲的同一形態均在同一放大倍數和同一高度下進行拍攝。

2　結果與分析

2.1卵

黏蟲和勞氏黏蟲產的卵均聚集呈條塊狀,由黏液黏附在產卵基上,無絨毛,鮮活卵粒均為饅頭形,有光澤,淡黃白色,卵表面的花飾由縱橫交錯的脊構成，呈不規則網狀(圖1),兩種蟲卵無區別。

圖1　黏蟲(a～b)和勞氏黏蟲(c～d)卵的形態特征Fig.1　Morphological characters of eggs laid by Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d)

2.2低齡幼蟲

黏蟲和勞氏黏蟲低齡幼蟲(1～2齡)如圖2所示,1齡幼蟲乳白透明,背線均不明顯,由于第一對腹足尚未發育,爬行時拱腰;黏蟲蟲體剛毛基部的毛片色深,勞氏黏蟲的毛片色淺(圖2a、c)。2齡幼蟲腹部背線較明顯,兩種幼蟲爬行時均拱腰,但黏蟲前胸背板背線、亞背線及氣門上線清晰可見,與其他體節相同,而勞氏黏蟲前胸背板上這幾條線明顯比其他體節模糊(圖2b、d)。

圖2　黏蟲(a～b)和勞氏黏蟲(c～d)低齡幼蟲的形態特征Fig.2　Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at lower instar larval stage

2.3高齡幼蟲

兩種黏蟲高齡幼蟲(3～5、6齡)蟲體均有5條白色縱線,分別為1條背線、2條亞背線和2條氣門上線,爬行時均不拱腰。黏蟲體色鮮艷,由青綠色至深黑色,頭部棕褐色(圖3a～d),勞氏黏蟲幼蟲體色黃褐色至灰褐色,頭部暗褐色(圖3e～h)。黏蟲顱中溝及蛻裂線外側有粗大的棕褐色至黑褐色的“八字紋”;左右顱側區具有許多黃褐色的穩定網狀細紋(圖4a),勞氏黏蟲除顱中溝及蛻裂線外側有粗大的黑褐色“八字紋”之外,唇基還有一黑褐色斑,左右顱側區具有穩定的暗褐色網狀細紋(圖4c)。黏蟲在背線兩側伴有暗色細線;氣門上線與亞背線之間呈比較鮮艷的橙色或深黃色,氣門線和氣門上線之間區域深黑色,氣門線下沿至腹部上緣區域橙黃色略帶赤色(圖4b)。勞氏黏蟲背線兩側有暗黑色細線;氣門上線與亞背線之間呈赭褐色,氣門線和氣門上線之間區域土褐色,氣門線下沿至腹部上緣區域淺黃色(圖4d)。黏蟲氣門近圓形,高齡幼蟲圍氣門片黑色,氣門篩黑色而有光澤；而勞氏黏蟲的氣門橢圓形,圍氣門片黑色,氣門篩黃褐色(圖4b、d)。

圖3　黏蟲(a～d)和勞氏黏蟲(e～h)高齡幼蟲的整體形態特征Fig.3　Overall morphological characters of Mythimna separata (a-d) and Mythimna loreyi (e-h) at higher instar larval stage

圖4　黏蟲(a～b)和勞氏黏蟲(c～d)高齡幼蟲頭部、腹部特征Fig.4　Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) in head and abdomen at higher instar larval stage

2.4蛹

兩種黏蟲初化蛹時為白色,逐步轉變為紅褐至黑褐色,勞氏黏蟲蛹比同日齡的黏蟲蛹顏色深(圖5)。黏蟲蛹腹部末端中央著生有一對顯著而強大的臀棘,兩根棘基部著生間距較小;基部稍粗,向端部逐漸變細,頂端卷曲(圖5a)；勞氏黏蟲腹部末端中央著生的一對臀棘稍彎向腹面,兩根棘基部間距較黏蟲大,且伸展呈“八”字形;基部粗,向端部逐漸變細,頂端不卷曲(圖5c)。黏蟲蛹腹部背面第5～7節各節近基緣處有較大的刻點連成一條橫線,刻點呈馬蹄形,中央凹陷,周圍黑色并突起(圖5b)；勞氏黏蟲蛹腹部背面第4～7節各節近基緣處有一列較散的馬蹄形刻點,刻點中央凹陷,刻點之間突起連接成波浪狀(圖5d)。

圖5　黏蟲(a～b)和勞氏黏蟲(c～d)蛹的特征Fig.5　Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at pupal stage

2.5成蟲

兩種黏蟲體長相似,黏蟲成蟲體色呈灰褐色,勞氏黏蟲呈黃褐色(圖6)。黏蟲前翅中室中央及端處有兩個淡黃色環形紋和腎形紋,腎形紋下方有一同色的亞腎紋;中室下角有一明顯小白點,其兩側各有一小黑點,前翅有許多黑色細點,尤其在環紋與腎紋之間黑點較密。緣線由7～10個小黑點組成,緣毛灰褐色,由翅尖向內斜伸一條暗色條紋,在翅尖下方與緣線形成一個三角形暗影(圖6a～b)。勞氏黏蟲前翅無環形紋和腎形紋,中室下角有一小白點,中室基部有一暗褐色條紋。前翅頂角有一三角形暗褐色斑;緣線也為一系列黑點,緣毛灰褐色(圖6c～d)。黏蟲雄性外生殖器左右抱器瘦長,冠部尖長(圖7a)。勞氏黏蟲雄性外生殖器左右抱器較粗,冠部鈍圓形(圖7b)。

圖6　黏蟲(a～b)和勞氏黏蟲(c～d)成蟲的特征Fig.6　Morphological characters of Mythimna separata (a-b) and Mythimna loreyi (c-d) at adult stage

圖7　黏蟲(a)和勞氏黏蟲(b)雄性外生殖器Fig.7　Male genitalia of Mythimna separata (a)and Mythimna loreyi (b)

3　討論

除卵之外,黏蟲和勞氏黏蟲幼蟲、蛹和成蟲均存在形態特征差異(表1)。這些差異無論是在室內借助于顯微鏡檢測還是在田間肉眼觀察,經仔細辨認均易鑒別。根據吳榮宗的描述,黏蟲卵表面的網狀紋是規則的正六邊形,勞氏黏蟲的則不規則[9],在本研究中對鮮活卵采用超景深顯微鏡觀察,發現兩種黏蟲卵表面花飾均為不規則形,這與吳榮宗的研究結果不一致。

表1　黏蟲和勞氏黏蟲形態特征比較

在鑒別兩種黏蟲的幼蟲時,發現黏蟲體色的變化與飼養密度有關,密度越大,幼蟲體表顏色越深,這與白毓昕的研究結果[11]一致；而勞氏黏蟲幼蟲體色則不隨密度的增加而變化。由于幼蟲體色變化較大,陸近仁等認為頭部在顱中溝及蛻裂線外側的“八字紋”可以作為區分黏蟲與其他夜蛾屬的特征,而以氣門的特征來區分這兩種黏蟲時必須采用活體幼蟲或保存時間不長的標本[10],但這個特征可以在野外調查時應用。陸近仁等發現以中胸和后胸陷毛毛片上的色斑特點、上顎臼突的峰突以及下唇須上感覺突的長度作為穩定鑒別黏蟲和勞氏黏蟲的特征,但這種方法必須解剖后才能觀察,在田間很難應用。黏蟲和勞氏黏蟲1齡幼蟲背線不明顯,而2齡時背線較明顯,與高齡幼蟲(3～5、6齡)相比,爬行時拱腰可作為低齡幼蟲的判別標準,這與劉恩志的研究結果[12]一致,高齡幼蟲各齡期的區別根據頭的寬度和身體的長度進行判定,具體參照文獻[8]和[12]。兩種黏蟲成蟲在前翅的形態特征和色澤上差別較大,典型的差別為黏蟲成蟲前翅上有淡黃色的環形紋和腎形紋,勞氏黏蟲成蟲無[8]。在無法觀察翅脈特征時,還可以根據雄性外生殖器中抱器的特征進行種類的區分,但這需要解剖鏡檢分析,因此提取簡單的農業害蟲分類特征在田間調查中就非常容易得到應用,調查分析結果更為可靠。本文表1中總結的兩種黏蟲不同蟲態的形態特征差異可以供科技工作者田間調查時參考。

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(責任編輯：楊明麗)

Comparison of morphological characteristics of Mythimnaseparata(Walker) andMythimnaloreyi(Duponchel)

Ma Li1,Gao Lina2,Huang Jianrong2,Li Guoping2,Tian Caihong2,Feng Hongqiang2

(1. Henan Vocational College of Agriculture, Zhengzhou451450, China; 2. Henan Key Laboratory for Control of Crop Diseases and Insect Pests, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Southern Region of North China, Ministry of Agriculture, Institute of Plant Protection,Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou450002, China)

Mythimnaseparata(Walker) andMythimnaloreyi(Duponchel), often take place together and cause serious yield losses on wheat, maize and rice. In this study, the morphological differences in egg, larval, pupal and adult stages of these two kinds of species were described, and corresponding color photographs were provided. This may provide technical instructions for field investigation.

Mythimnaseparata;Mythimnaloreyi;morphological characteristics

2016-02-27

2016-04-09

公益性行業(農業)科研專項(201403031)

E-mail: Feng_hq@163.com

S 433.4

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.04.023

Basic Knowledge

#為并列第一作者