郭婷婷,門興元,陳賽月,趙傳敏,張思聰,盧增斌,于毅,張安盛,李麗莉
(1. 山東省農業科學院植物保護研究所/山東省植物病毒學重點實驗室,山東 濟南 250100;2. 濟南大學 山東省醫學科學院 醫學與生命科學學院,山東 濟南 250200;3. 寧陽縣葛石鎮林業站,山東 寧陽 271404)
雙委夜蛾屬鱗翅目夜蛾科,在山東、河南、陜西、安徽等省份均有發生,可危害玉米、小麥、大豆、甘薯、花生等作物,常與二點委夜蛾[Athelislepigone(Moschler)]混合發生[1, 2],且比二點委夜蛾有更強的危害潛力[2]。在對鱗翅目昆蟲的研究中,識別其雌雄不僅對了解田間性別比例、預測種群動態有重要作用,對研究害蟲生物生態學[3]、昆蟲性信息素[4]、揮發性物質[5]也具有非常重要的意義。
識別昆蟲雌雄最佳蟲態是成蟲,但由于成蟲比較活躍,大量挑選單性成蟲比較困難。夜蛾科很多昆蟲可以根據蛹腹部8—10腹節的形態特征鑒定,如甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)][6]、斜紋夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)][7]、旋幽夜蛾[ScotogrammatrifoliiRottemberg][8]和二點委夜蛾[9]等。李靜雯等[1]曾對雙委夜蛾蛹進行觀察描述,但據此方法區分雌雄蛹時發現描述不夠詳細、圖片不夠清晰。鑒于雙委夜蛾是近年來新發現的農業害蟲,相關研究較少[2, 10-12],而鑒別雙委夜蛾蛹的雌雄無論對室內飼養還是田間治理都至關重要,因此,本研究通過對人工飼養的雙委夜蛾蛹及成蟲的外部形態進行系統觀察,對雙委夜蛾蛹和成蟲的雌雄特征進行描述,總結出快速鑒別雙委夜蛾雌雄蛹及成蟲的方法。
雙委夜蛾為室內連續飼養9代試驗種群,在溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中飼養。分別選取同一天化的健康蛹和同一天羽化的健康成蟲作為供試蟲源。
每天挑取當日化的蛹,采用體視顯微鏡(SZX7, OLYMPUS)觀察,根據腹部末端突起的位置,將蛹分為兩類,單粒放入指形管中并標記,用棉塞封口。每種性別100粒蛹。每天觀察指形管內雙委夜蛾羽化情況,用體視顯微鏡觀察成蟲形態與腹部末端生殖器形態,并將兩類成蟲一一配對,放入養蟲瓶(高10 cm、直徑8 cm)中,用紗布封口,每天檢查產卵情況,產卵者視為雌成蟲。用VHX-6000超景深三維顯微系統(KEYENCE)對雙委夜蛾蛹和成蟲進行拍照。指形管和養蟲瓶均放置于溫度 (26 ± 1)℃、濕度 (70 ± 10)%、光周期 16 L∶8 D的人工氣候室中。
試驗數據采用SPSS 21.0數據處理軟件進行分析。雌、雄蛹長和蛹重間的差異性采用獨立樣本t-test進行分析。
雙委夜蛾蛹體長1.1 ~ 1.3 cm,初蛹為白色,后逐漸加深為黃色、黃褐色,近羽化時變為黑色。復眼位于頭部兩側,初為黃褐色,羽化前顏色變黑。蛹尾部末端有臀刺2根。在體視顯微鏡下觀察發現,雙委夜蛾雌雄蛹在腹部第8~10腹節有明顯區別,見圖1。
雌蛹第8至10腹節分節不明顯,第10腹節與第9腹節邊緣相切后在第8腹節形成一個倒Y狀結構,第8腹節腹面上部有一縱裂縫,裂縫兩側平坦,無突起,此裂縫為生殖孔與產卵孔連接而成,雌蛹的排泄孔位于第10腹節,邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較遠(圖1A)。
雄蛹第8至10腹節分節明顯,第8腹節腹面無縱裂縫,第9腹節腹面有一縱裂縫,邊緣兩側分別有一個瘤狀突起,此裂縫為生殖孔,排泄孔位于第10腹節,其邊緣呈瘤狀突起。生殖孔與排泄孔距離較近(圖1B)。
雙委夜蛾成蟲體長1.2~1.5 cm,翅展2.7~3.0 cm。觸角絲狀,體灰褐色至黑色。前翅覆濃密鱗毛且具金屬光澤,呈灰褐色至黑灰色,中央近前緣有腎形斑一個,腎形斑具黑邊,其下有一白斑,后緣黑色。后翅灰白色,翅緣黑色。在體視顯微鏡下觀察發現,雙委夜蛾雌雄成蟲形態特征差別明顯,見圖2。

注:A:雌蛹;B:雄蛹;a:第7腹節;b:生殖孔;c:產卵孔;d:第8腹節;e:第9腹節;f:肛門;g:第10腹節。放大倍數×30。
雌蟲腹部較粗,末端圓筒狀,有黃色短毛簇,生殖孔清晰可見(圖2A)。當成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時,生殖孔末端有一個棕黃色產卵器伸出(圖2C)。
雄蟲腹部較細,末端狹長,有黃色長毛簇(圖2B)。靜息時外生殖器藏于腹內,受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時,雄蛾腹部末端的抱器瓣分開,外生殖器外突(圖2D)。

注:A和B分別為雌、雄蟲靜息狀態;C和D分別為雌、雄蟲腹部受擠壓后產卵器和雄性外生殖器伸出的狀態;
將需鑒定的200粒雙委夜蛾蛹(雌雄各100粒)分類放置,待羽化后觀察成蟲形態特征及產卵情況,發現羽化雌成蟲89頭,雄成蟲84頭,鑒定雌成蟲89頭,雄成蟲84頭(表1)。鑒定準確率為100%。通過測量和稱重發現,雌雄蛹平均體長均為1.2 cm左右,無顯著差異(t= 0.636,df = 59,P>0.05);體重為0.12~0.13 g,無顯著差異(t=1.618,df=58,P>0.05)。

表1 雙委夜蛾雌雄蟲鑒定結果
本研究發現,雙委夜蛾雌蛹第8至10腹節分節不明顯,雄蛹第8至10腹節分節明顯,與甜菜夜蛾[6]和斜紋夜蛾[7]類似。雙委夜蛾雌蛹生殖孔位于第8腹節,雄蛹生殖孔位于第9腹節,與二點委夜蛾[9]、甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、旋幽夜蛾[8]、玉米螟[Ostriniafurnacalis(Guenée)][13]、菜粉蝶[Pierisrapae(Linnaeus)][14]、香梨優斑螟蛾(PyriellaeuzopheraYang)[15]、嘴壺夜蛾[Oraesiaemarginata(Fabricius)][16]等極為相似。雙委夜蛾雌成蟲腹部較粗,末端圓筒狀,雄蟲腹部較細,末端狹長,與甜菜夜蛾[6]、斜紋夜蛾[7]、桐花樹毛顎小卷蛾[Lasiognathacellifera(Meyrick)][17]等的成蟲類似。當雌成蟲釋放性信息素或腹部受到擠壓時,生殖孔末端有產卵器伸出;雄成蟲受到雌蛾釋放的性外激素刺激或腹部受到擠壓時,腹部末端的抱器瓣分開,生殖器外突,與柚木野螟(Pyraustamachaeralis)[18]相似。了解雙委夜蛾雌雄的鑒別方法,可為研究雌雄比例、種群繁育及預測預報提供可靠依據,也可以為性信息素、性誘劑及揮發物研究等提供有效的試驗資料。
本文提供的雙委夜蛾蛹、成蟲性別鑒定方法簡便易行,鑒定準確率可達100%。在實際生產中,通過調查枯枝落葉、雜草下雙委夜蛾蛹的性別比例,可以更加精準地掌握其種群動態,為預測預報和制定相應的防治措施提供可靠依據。本研究主要對雙委夜蛾雌雄蛹和成蟲的外部形態特征進行觀察和描述,雌雄成蟲生殖系統的解剖觀察將在下一步試驗中進一步完善。