廣東省半翅目桑樹害蟲種類與為害調查

章 攀，游春平，邵蝴蝶 ，韓群鑫

（1.廣東省農業科學院植物保護研究所，廣東 廣州 510640；2.仲愷農業工程學院農業與生物學院，廣東 廣州 510225）

【研究意義】我國作為一個絲綢大國，栽桑養蠶歷史悠久。隨著蠶桑產業的發展，一些病蟲害也相繼發生，其中桑樹害蟲對蠶桑生產造成很大影響，據相關報道，生產過程中由于蟲害造成的桑葉損失，平均每年可達10%～20%［1-3］。廣東地處亞熱帶，全年氣溫高，雨量充沛，無霜期長，桑樹生長期長，因而桑樹害蟲為害時間長，有些害蟲甚至全年為害，近年隨著蠶桑產業的發展，桑樹害蟲為害逐年加重，也出現一些新的桑樹害蟲種類，然而目前廣東省對桑樹害蟲種類的相關研究較少。因此，對廣東省桑樹害蟲進行系統調查和研究，從而為進一步制定出有效的防治措施及開展相關的研究提供理論依據有著重要意義。

【前人研究進展】目前我國報道過的桑樹害蟲達338種，其中已知能夠為害桑樹的半翅目害蟲有28科206種［4-6］。半翅目害蟲種類繁多，是目前昆蟲綱中為害桑樹最大的害蟲種群［5-6］，由于其成蟲與若蟲均為刺吸式口器，吸食桑葉汁液為害，因而為害癥狀并不明顯。但其寄生數量往往十分龐大，會極大為害桑樹的正常生長、污染桑葉。同時，部分半翅目害蟲吸食汁液的取食方式使其自身極易成為植物病原體的介體生物，從而造成植物病原體的傳播與蔓延，對蠶桑生產為害極大［6］。廣東省曾報道過桑綿粉蚧、桑斑葉蟬等半翅目桑樹害蟲為害情況［7］，但未進行系統分類鑒定。【本研究切入點】因此，本研究擬通過形態鑒定，并結合分子鑒定技術，明確廣東省半翅目桑樹害蟲的種類和為害情況。【擬解決的關鍵問題】從而為進一步制定出有效的防治措施及開展相關的研究提供理論依據，這對廣東省蠶桑產業的發展有著重要的現實意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗害蟲的采集 供試害蟲樣本均采集自廣東省蠶桑主產區,包括廣州花都、佛山順德、清遠陽山、韶關翁源、云浮羅定、湛江徐聞等桑樹種植地。

主要試劑：DNA抽提試劑盒OMEGATMInsect DNA kit，DNA純化回收試劑盒TIANGENTMUniversal DNA Purification Kit；TaKaRaTMLA Taq：TaKaRaTMLA Taq、10×LA PCR Buffer(Mg2+plus)、dNTP Mixture，

TRAN Trans2K DNA Marker、GelStain、6×DNA Loading buffer、ddH2O由北京全式金生物科技有限公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 采樣方法 利用捕蟲網進行害蟲捕捉，捕捉到的害蟲及時放入含有氧氣的玻璃瓶或保鮮袋中，保證害蟲能夠短時間內存活。

1.2.2 昆蟲形態鑒定 利用外部形態特征鑒定時，對于體型較大的蟲體，可直接肉眼觀察，用單反相機記錄昆蟲相關特征；對于較小的蟲體，使用蔡司電動體視顯微鏡進行觀察，記錄其特征（頭部、單復眼、觸角、口器、前胸背板、翅部、脛節、跗節、幼蟲（若蟲）、卵等）；參考相關文獻［8-20］對昆蟲進行鑒定。

1.2.3 昆蟲分子鑒定 （1）DNA提取：參照DNA抽提試劑盒(OMEGATM Insect DNA kit)提取昆蟲DNA。

（2）PCR擴 增：采用引物（LCO1490：5'-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3'/HCO2198：5'-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAAT CA-3'）和（PcoF1：5'-CCTTCAACTAATCATAA AAATATYAG-3'/LepR1：5'-TAAACTTCTGGAT GTCCAAAAAATCA-3'）對線粒體細胞色素氧化酶亞基I基因（mtCOI）進行PCR擴增。

（3）反應體系：ddH2O 21.4 μL、10×LA Buffer 3.0 μL、dNTP（2.5 mmol/L）2.4 μL、上游引物（20 mmol/L）0.5 μL、下游引物（20 mmol/L）0.5 μL、DNA模板2.0 μL、Taq DNA聚合酶0.2 μL。

（4）反應條件：LCO1490/HCO2198 PCR反應程序為：94 ℃預變性3min；94 ℃變性50 s，55 ℃退火50 s，72 ℃延伸2 min，擴增39個循環；72 ℃最終延伸10 min；4 ℃保存。PcoF1/LepR1 PCR反應程序為：95 ℃預變性3 min；94 ℃變性40 s，48 ℃退火 45 s，72 ℃延伸 30 s，擴增 39 個循環；72 ℃最終延伸10 min；4 ℃保存。

（5）PCR產物檢測和序列分析：擴增結 束 后 取4 μL PCR產 物（ 加 入 4 μL的10×Lowdingbuffer作為指示劑）在1%瓊脂糖凝膠電泳中（0.5 μg/mL核酸染料）中電泳，然后將凝膠放入凝膠圖像分析系統中檢測。最后將目標片段送往測序公司進行測序，測序結果在GenBank上進行BLAST同源性對比。

2 結果與分析

2.1 雙條拂粉蚧（Ferrisia virgata Cockerell）

2.1.1 為害狀及發生情況 成蟲、若蟲均寄生于桑樹枝干、葉柄、嫩葉葉脈和芽苞兩側；以刺吸式口器吸食桑葉汁液為害桑樹，造成桑葉過早枯萎、硬化，影響桑樹正常生長（圖1）；且粉蚧類害蟲一般會產生白色蠟粉和絲狀物，招致螞蟻大量啃食；在廣東白云、花都、陽山、連州、化州等均有發生。

圖1 雙條拂粉蚧為害狀Fig.1 Damage of Ferrisia virgata

2.1.2 形態特征 蟲體卵圓形，體長3～5 mm，體寬1.5～2.5 mm（圖2A）；表面常有白色蠟粉和許多玻璃狀細長絲（圖2A、B）；背部具兩條暗色條紋（圖2E、F）；尾部兩條拂長度約等于身長（圖2D）；雄成蟲為褐色，雌成蟲肉黃色或粉紅色（圖2F）。初孵若蟲為淡黃色，形似雌成蟲（圖2E、G）。參照文獻［8-9］，此昆蟲形態特征與雙條拂粉蚧（Ferrisia virgata）形態相近，由于本種在斑紋及個體大小上與扶桑綿粉蚧（Phenacoccus solenopsis）相近，因此還需作進一步分子生物學鑒定。

2.1.3 分子鑒定 參考相關文獻，利用引物PcoF1/LepR1對昆蟲(樣本編號：HDFV)的mtCOI（細胞色素氧化酶亞基Ⅰ）基因進行PCR擴增；產物在GenBank中進行BLAST比對。結果顯示，與HDFV相似度為99%的均為雙條拂粉蚧（Ferrisia virgataKP692715.1、HQ179887.1、KY373169.1、KY373143.1、KY373135.1、KY373118.1、KY372780.1、KY373166.1、KY373132.1、KY372520.1，表 1）。

表1 HDFV線粒體細胞色素氧化酶亞基Ⅰ（mtCOⅠ）基因在GenBank上的比對結果Table 1 Comparison results of mitochondrial cytochrome oxidase subunit Ⅰ (mtCOⅠ ) gene on GenBank in HDFV

圖2 雙條拂粉蚧形態Fig.2 Morphology characteristics of Ferrisia virgata

根據形態特征描述，結合分子鑒定結果, 初步將此害蟲鑒定為雙條拂粉蚧（Ferrisia virgataCockerell），為半翅目同翅目亞目粉蚧科絲粉蚧屬。

2.2 桑木虱（Anomoneura mori Schwarz）

2.2.1 為害狀及發生情況 成蟲及若蟲均在桑樹新生芽苞及嫩葉為害，害蟲吸食其汁液，導致芽苞失水萎縮，不能正常萌發，嫩葉會因此出現黃斑（圖3A、B）,為害嚴重時葉片會卷縮呈筒狀或耳朵狀（圖3C）；在廣東遂溪、徐聞等地發現有該蟲的為害發生情況。

圖3 桑木虱為害狀Fig.3 Damage of Anomoneura mori

2.2.2 形態特征 體形似蟬（圖4A）。初羽化時淡綠色，1周后變為黃褐色（圖4E、F）；胸背隆起，中胸最大，背部有3對深黃色紋（圖4B）。參照文獻［10-11］，此昆蟲形態特征與桑木虱（Anomoneura moriSchwarz）相符合，初步將此害蟲鑒定為桑木虱，為同翅目木虱科異脈木虱屬。

圖4 桑木虱形態Fig.4 Morphology characteristics of Ferrisia virgata

2.3 尖胸沫蟬（Aphrophora sp.）

2.3.1 為害狀及發生情況 刺吸式害蟲，主要為害桑樹的小枝、嫩稍及葉柄部分；若蟲隱藏于白色沫團中生活、危害（圖5A、B）；泡沫團日益增大，類似于痰唾液狀（圖5C、D），導致被害植株葉片枯黃、萎蔫；廣東省主要在廣州市花都、白云區桑樹種植基地，發現有其為害。

圖5 尖胸沫蟬為害狀Fig.5 Damage of Aphrophora sp.

2.3.2 形態特征 體長18.31 mm，頭突出，略像錐形（圖6A）；復眼黑色，腹部膨大，尾部突出微上蹺（圖6C）。成蟲體長6～8 mm，腹端狹尖形，整體外觀如鏟狀，通體棕褐色，頭部背面及前胸背板具有4～6條黑褐色條狀斑紋（圖6A）。后足脛節有刺2根為黃黑色相間（圖6B）。若蟲周身黃白色，尾部較圓盾（圖6D）。

參照文獻［12-13］，昆蟲形態特征與尖胸沫蟬亞科（Aphrophora sp.）相符合。因此，初步將此害蟲鑒定為尖胸沫蟬，為半翅目沫蟬科。

圖6 尖胸沫蟬形態Fig.6 Morphology characteristics of Aphrophora sp.

2.4 桑斑葉蟬（Erythroneura mori Matsumura）

2.4.1 為害狀及發生情況 又稱桑葉蟬、血斑葉蟬；成、若蟲棲于葉背刺吸新梢及葉，吸吮汁液，初期呈現小白點，后期受害處變為黃褐色，嚴重的造成桑園一片黃褐，葉片枯焦（圖7）；佛山順德發現此種害蟲為害。

2.4.2 形態特征 成蟲體長1～3 mm，通體淺黃色，復眼紅色；頭、胸各生兩條血紅色縱向斑紋（圖8A）。前翅半透明，翅上散生有血紅色斑紋，斑紋數及大小常根據個體不同變化很大，個別蟲體甚至全部消失，后翅略帶黃色，透明無斑紋（圖8B、C、D、E）。末齡若蟲比成蟲稍小，周身生有分散的暗紅色條紋（圖8F）。

圖7 桑斑葉蟬為害狀Fig.7 Damage of Erythroneura mori

參考文獻［14-15］，此昆蟲形態特征與桑斑葉蟬（Erythroneura moriMatsumura）相符合。初步將此害蟲鑒定為桑斑葉蟬，為同翅目葉蟬科斑葉蟬屬。

圖8 桑斑葉蟬形態Fig.8 Morphology characteristics of Erythroneura mori

2.5 稻綠蝽（Nezara viridula Linnaeus）

2.5.1 為害狀及發生情況 為多食性吸汁害蟲，成蟲和若蟲刺吸為害桑樹幼芽、嫩芽，致使葉片皺縮僵化、穿孔、破碎、畸形，尤以新生嫩葉受害為重（圖9）；在廣東各地均有發生。

圖9 稻綠蝽為害狀Fig.9 Damage of Nezara viridula

2.5.2 形態特征 成蟲體長12～14 mm、體寬6～8 mm，該蟲有多種變型，各生物型間常彼此交配繁殖，所以在形態上產生多變。體橢圓形，周身全鮮綠色，頭近三角形（圖10A）；觸角共5節，第3節末及4、5節端半部黑色，其余青綠色（圖10B、C、D）。單眼紅色，復眼黑色（圖10B）。小盾片長三角形，末端狹圓，基緣有3個小白點，兩側角外各有1個小黑點（圖10G）。腹面色淡，腹部背板淡綠色（圖10F）。

參照文獻［16］，此昆蟲形態特征與稻綠蝽（Nezara viridulaLinnaeus）基本一致。

2.5.3 分子鑒定 利用引物UCOI-F/UCOI-R對昆蟲（樣本編號：GDNV）的mtCOI（細胞色素氧化酶亞基I）基因進行PCR擴增；產物在GenBank中進行BLAST比對，結果顯示，相似度為97%～99%的昆蟲只有稻綠蝽（Nezara viridulaLinnaeus EF208087.1、KX467340.1、KX467339.1、KJ866507.1、KC155924.1、KX351397.1、KR028341.1、KF303511.1、KR028340.1、KR037758.1，表 2）。

圖10 稻綠蝽形態Fig.10 Morphology characteristics of Nezara viridula

表2 GDNV線粒體細胞色素氧化酶亞基Ⅰ（mtCOⅠ）基因在GenBank上的比對結果Table 2 Comparison results of mitochondrial cytochrome oxidase subunit Ⅰ (mtCOⅠ) gene on GenBank in GDNV

依據形態特征比對，結合分子鑒定的結果，初步將此害蟲鑒定為稻綠蝽（Nezara viridulaLinnaeus），為半翅目蝽科等片族。

2.6 瘤緣蝽（Acanthocoris scaber Linnaeus）

2.6.1 為害狀及發生情況 成蟲、若蟲為害桑樹部位廣泛，包括莖稈、嫩梢、葉柄、葉片、果實等部位均可為害，但以嫩梢、嫩葉受害程度最為嚴重，以刺吸式口器吸食桑樹汁液為害。葉片受害會失水變黃、有變色斑點（圖11）；在廣東各地均有發現。

圖11 瘤緣蝽為害狀Fig.11 Damage of Acanthocoris scaber

2.6.2 形態特征 成蟲體長13～15 mm，體寬3～5mm。成蟲胸腹部背面呈黑褐色（圖12A、B）；復眼突出棕褐色（圖12C）；觸角4節,黑褐色（圖12D）。跗節共3節，脛節近基部有一淺色環斑（圖12F、G）；前翅革片黑褐色，尾部有環形黃斑（圖12E）。雄蟲腹部末端較圓鈍，而雌蟲則有明顯尖突（圖12H、I）。卵多產于葉背,成卵塊,排列不規則,由數粒至二十幾粒不等，初產時金黃色，后呈紅褐色（圖12K）；卵底部平坦、長橢圓形，背部呈弓形隆起，卵殼表面光亮，有不明顯細紋（圖12L）。

參照文獻［17-18］，此昆蟲形態特征與瘤緣蝽（Acanthocoris scaberLinnaeus）一致。

圖12 瘤緣蝽形態Fig.12 Morphology characteristics of Acanthocoris scaber

2.6.3 分子鑒定 利用引物UCOI-F/UCOI-R對昆蟲（樣本編號：YSAS）的mtCOI（細胞色素氧化酶亞基I）基因進行PCR擴增；產物在GenBank中進行BLAST比對，與瘤緣 蝽（Acanthocoris scaberGQ292219.1） 相似度達到99%，與其他蝽科昆蟲Anthocoris kerzhneri、Acanthocoris scabrator、Anthocoris zoui、Clavigralla tomentosicollis、Physomerussp.、Arhyssus barberi、Hydaropsis longirostris、Homoeocerussp.、Dysdercus cingulatus相似度為84%～98%；通過構建系統發育樹，結果顯示，與Anthocoris kerzhneri|GQ415600.1|在同一分支上，自展支持率為84%。根據形態特征描述，結合分子鑒定結果，初步將此害蟲鑒定為瘤緣蝽（Acanthocoris scaber），為半翅目緣蝽科瘤緣蝽屬（圖13）。

圖13 基于mtCOⅠ 基因利用軟件Mega7構建昆蟲YSAS及相關物種的系統發育樹Fig.13 Phylogenetic tree for the construction of insect YSAS and related species based on mtCOⅠ gene by Mega7

2.7 離斑棉紅蝽（Dysdercus cingulatus Fabricius）

2.7.1 為害癥狀及發生情況 與同種蝽類昆蟲一樣刺吸式為害(圖14)，主要為害棉花等錦葵科植物類植物，在桑樹上亦有發生。目前僅在廣州白云區發現此種害蟲。

圖14 離斑棉紅蝽為害狀Fig.14 Damage of Dysdercus cingulatus

2.7.2 形態特征 成蟲體長12～18mm，頭、前胸背板和前翅幾乎全為赭紅色（圖15A）。頭、胸背連接處有白色條帶（圖15B、C）；觸角4節，黑色（圖15D）；小盾片黑色（圖15F），革片中央各具1個橢圓形大黑斑，膜片黑色（圖15E）。胸部、腹部腹面紅色，各節后緣具兩端加粗的白橫帶一條（圖15G）。

圖15 離斑棉紅蝽形態Fig.15 Morphology characteristics of Dysdercus cingulatus

參照文獻［19］，此昆蟲形態特征與離斑棉紅蝽（Dysdercus cingulatus Fabricius）一致。

2.7.3 分子鑒定 利用引物UCOI-F/UCOI-R對昆蟲（樣本編號：BYDK）的mtCOI（細胞色素氧化酶亞基I）基因進行PCR擴增；產物在GenBank中進行BLAST比對，與離斑棉 紅 蝽（Dysdercus cingulatusEU427335.1、KP898253.1）相似度達到93%，與其他同屬 昆 蟲Dysdercus koenigi（GQ306227.1）、Dysdercus koenigii（KJ459924.1）、Dysdercus evanescen（GU247501.1）、Dysdercus evanescens（KU242579.1）、Dysdercussp.（AY252966.1）、Dysdercussp.（AY253049.1）、Dysdercussp.(AY252947.1)相似度為90%～95%；與其他物種 Urostylis sp.（JQ743679.1）相似度為85%。通過構建系統發育樹結果顯示，與同屬物種Dysdercus koenigii|GQ306227.1|在同一分支上，自展支持率為97%。根據形態特征描述，結合分子鑒定結果，初步將此害蟲鑒定為離斑棉紅蝽（Dysdercus cingulatus），為半翅目紅蝽科棉紅蝽屬（圖16）。

3 討論

稻綠蝽和瘤緣蝽因其具有較強的生殖能力，在國內各地桑園均有報道，分布極為廣泛［20-21］，本研究發現上述兩種害蟲在廣東各地均有分布。離斑棉紅蝽分布于湖北、福建、廣東、廣西、云南、四川、海南、臺灣等省，主要為害棉花等錦葵科植物并在雜草中越冬［19］，此前未見國內有該蟲為害桑樹的相關報道；廣東省內可能由于存在管理粗放、雜草叢生等問題，導致部分桑園此蟲蟲口密度較大、為害較重，因此，廣東蠶桑種植地要加強管理，及時在冬季鏟除桑園及周圍雜草，可減少越冬卵，并破壞越冬成蟲、若蟲棲息生存條件，同時結合噴施農藥封園，可有效控制蟲口密度。

圖16 基于mtCOⅠ 基因利用軟件mega7構建昆蟲BYDK及相關物種的系統發育樹Fig.16 Phylogenetic tree for the construction of insect BYDK and related species based on mtCOⅠ gene by mega7

本研究鑒定出為害桑樹的粉蚧種類為雙條拂粉蚧，而對比以往國內報道的粉蚧種類均是桑粉蚧，造成鑒定差異的原因可能有：（1）鑒定方法不同。由于雙條拂粉蚧與桑粉蚧在形態上極為相似，僅依靠簡單的外形觀察，難以準確對該種昆蟲進行判定；國內各地一些桑樹害蟲的報道，也僅僅是大致介紹主要害蟲發生情況，未對某種特定害蟲進行系統鑒定，再加上分子生物層面技術條件的限制，難免會導致鑒定偏差。（2）地理氣候不同。本研究中有不少害蟲在以往的國內桑園不曾出現報道，如尖胸沫蟬、離斑棉紅蝽；原因可能在于廣東省屬于東亞季風區，從北向南分別為中亞熱帶、南亞熱帶和熱帶氣候，全年降雨量充沛，無霜期長，生物多樣性豐富。粵西個別地區甚至無明顯越冬期，導致某些害蟲可全年為害。且由于許多蠶桑種植區，地處多種植物混植地，加上個別桑園缺乏有效管理，不少雜食性害蟲亦能飛入桑園為害桑樹。因此，本研究的結果與此前國內相關報道二者之間存在的差異性，還有待進一步考證。

本研究發現，單純依靠分子生物學技術難以準確將某些昆蟲鑒定至具體屬種。如桑木虱，通過對該昆蟲的mtCOI基因擴增產物在GenBank中進行比對，與木虱科（Psyllidaesp.）相似度僅為83%；而桑斑葉蟬和尖胸沫蟬也僅僅只能鑒定至葉蟬科昆蟲（Cicadellidaesp.）或某一亞科。造成這一結果的原因可能在于，GenBank數據庫不夠完善，某些昆蟲的研究相對較少，導致比對結果具有較低的相似度。因此目前昆蟲鑒定還應該以形態鑒定為主，同時分子鑒定也要依靠多種引物相結合的方法［22］，以篩選比較不同的基因片斷對目標物種的特異性，來驗證結果的準確性。

4 結論

本研究通過形態和分子鑒定，共鑒定出7種半翅目害蟲：雙條拂粉蚧（Ferrisia virgataCockerell）、 桑 木 虱（Anomoneura moriSchwarz）、 桑 斑 葉 蟬（Erythroneura moriMatsumura）、尖胸沫蟬（Aphrophorasp.）、稻綠蝽（Nezara viridulaLinnaeus）、瘤緣蝽（Acanthocoris scaberLinnaeus）、 離 斑 棉 紅 蝽（Dysdercus cingulatusFabricius）；其中，雙條拂粉蚧、尖胸沫蟬、離斑棉紅蝽此前未見在廣東有相關報道為害桑樹的情況，雙條拂粉蚧在廣州白云、花都、陽山、連州、化州等皆有發生，尖胸沫蟬主要集中在廣州白云、花都等地，而離斑棉紅蝽僅在廣州白云地區有發現為害。本研究是廣東首次報道上述3種害蟲為害當地桑樹的情況。