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异斑酷大蚕蛾的鉴别及其危害探析

时间:2019-07-15 来源:环境昆虫学报 作者:陈刘生,李琨渊,黄焕华 本文字数:6518字

  摘    要: 本文报道了危害华润楠Machilus chinensis(Champ. ex Benth.) Hemsl.等阔叶树的异斑酷大蚕蛾Cricula variabilis Naumann & L?ffler,对其鉴定特征、危害特点进行了阐述,测得了9个样本的COI条形码序列(658 bp),并与已知相关种进行了比对,为其准确鉴定及科学防控提供技术支持。

  关键词: 异斑酷大蚕蛾; 华润楠; 阔叶树;

  Abstract: A kind of pest of Machilus chinensis(Champ. ex Benth.) Hemsl., Cricula variabilis Naumann & L?ffler, 2010 was found in Dafengmen Forestry Farm, Zengcheng, Guangdong, whose larvae can eat up the leaves during population explosion. In order to accurately identify and effectively control, morphological characters of all stages are described and measured, as well as comprision of DNA barcodes based on Mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) fragments among the related species.

  Keyword:pc蛋蛋 Cricula variabilis; Machilus chinensis; Broad-leaved Trees;

  润楠属Machilus树木多优良用材种类,供建筑、贵重家具和细工用,约有100种,分布于亚洲东南部和东部的热带、亚热带;我国约68种3变种(中国植物志编纂委员会,1984)。华润楠Machilus chinensis(Champ. ex Benth.) Hemsl.具有干直,速生,木材轻软,纹理直,耐腐等特性,可供家具、板料、胶合板用,种子油可制皂和润滑油,为良好园林风景树和生态公益林树种,主要分布于我国广东、广西(郑永光,2005)。近年来,在广东省广州市增城区派潭镇大封门林场,每年4月,一种鳞翅目幼虫大量暴食华润楠等阔叶树的叶片,留下光秃秃的树体,严重影响了树木的生长和森林景观。为了解该害虫种类及发生情况,采集了幼虫进行了室内饲养观察,经鉴定为鳞翅目Lepidoptera大蚕蛾科Saturniidae酷大蚕蛾属Cricula的异斑酷大蚕蛾Cricula variabilis Naumann & L?ffler,2010。酷大蚕蛾属中国已记载8种,其它种类分别是安酷大蚕蛾Cricula andrei Jordan、小字酷大蚕蛾C. trifenestrata(Helfer)、棕酷大蚕蛾C. flavoglena Chu & Wang、云南酷大蚕蛾C. zubsiana N?ssig、四川酷大蚕蛾C. sichuannna Jordan、拟安酷大蚕蛾C. pseudandrei Naumann & L?ffler和海南酷大蚕蛾C. hainanensis Brechlin,主要分布在我国华南和西南地区(朱弘复,1996;Brechlin, 2004;Rougerie et al., 2009;Naumann et al., 2010, 2013)。广东已知的安酷大蚕蛾分布于南岭自然保护区,成虫一年2次发生期,分别在3-4月和7-8月(王敏,2011)。目前,国内关于该属的危害及寄主情况,仅有小字酷大蚕蛾在广西凭祥严重危害阴香Cinnamomum burmanni (Nees et T. Nees)的报道(阮甘棣,1986)。此前,对异斑酷大蚕蛾的研究仅见于采自广西金秀大瑶山的成虫标本(Naumann, 2010),关于其寄主植物、幼虫形态及生物学特性均未知。本研究对其鉴定特征进行描述,并对寄主植物及危害特点进行初步观察,以期为异斑酷大蚕蛾的鉴定识别、进一步深入研究及有效防控提供基础的技术支持。

  1、 材料与方法

  1.1、 发生地概况

  大封门林场位于广州市增城区北部,西至西北与从化温泉镇毗邻,东至东北与惠州龙门县南昆山相连,南部与增城区派潭镇接壤。介于东经113°44’-113°51’,北纬23°34’-23°37’之间,总面积3 202.92 hm2。林场处于九连山脉末梢,属低山山地地貌。位于北回归线北侧,属南亚热带湿润季风气候区。林场共有维管植物87科231属286种,以樟科、山茶科、大戟科、蔷薇科、蝶形花科、禾本科等为主,大部分植被为次生植物群落。林场内华润楠均为20~30年生,主要分布于海拔700~800 m高度区,面积约20 hm2,为阔叶混交林,整体长势良好。

异斑酷大蚕蛾的鉴别及其危害探析

  1.2、 调查方法

  2019年4月至5月,在大封门林场有危害症状的林地内沿盘山路进行踏查,调查寄主叶片受害情况、幼虫及成虫发生情况。

  1.3、 室内饲养

  从大封门林场采集活动能力强的幼虫,放入养虫盒内,带回实验室饲养观察。将幼虫分开放于养虫笼内,用华润楠饲养,并及时清理排泄物及碎叶;每天观察记录结茧、化蛹、羽化及产卵情况。

  1.4、 DNA条形码分析

  总DNA提取采用天根试剂盒(天根,广州,中国),其具体方法参照说明书。本研究所用的DNA条形码(DNA Barcoding)是采用通用引物LCO1490和HCO2198 (Folmer et al。 1994)扩增长度为658 bp的线粒体基因COI序列。共选取了颜色、斑纹有变异的9个个体,获得的原始序列利用Geneious v7 (Biomatters Ltd。)进行核查拼接,并自BOLD ()数据库中下载了27条相近物种序列,编辑处理方法参考Huang et al。(2019)。最后利用MEGA 7构建了36个样本的邻接树(neighbour-joining tree: NJ tree)。所得序列提交GenBank,并获得Genbank登录号MN086187~MN086195。

  1.5、 拍摄及鉴定

  选用奥林巴斯Olympus EM1 Mark II数码相机,配合奥林巴斯Olympus M.ZUIKO ED 60 mm F2.8 Macro镜头,对该虫的各个虫态及危害状进行拍摄;外生殖器解剖标本选用基恩士Keyence VHX-5000体式显微镜进行拍摄。林间危害整体照片采用大疆DJI Mavic 2 Zoom无人机进行拍摄。

  2、 结果与分析

  2.1、 为害情况

  经抽样调查,该虫在大封门林场,主要取食华润楠,幼虫第一个高峰期在4月上旬,分布海拔680~840 m,低于600 m海拔未见发生。华润楠叶片被取食殆尽,与周围非寄主树木形成鲜明的对比(图2 A);幼虫聚集量大的时候,每枝条上有40多头;华润楠叶片被取食完后,幼虫从树上爬到树下周围的植物上,老熟幼虫可啃食黧蒴锥Castanopsis fissa(Champ. ex Benth.) Rehd. et Wils.、鸭脚木Schefflera octophyyla(Lour.) Harms、枇杷叶紫珠Callicarpa kochiana Makino等多种阔叶树。幼虫吐丝结茧并无特殊的要求,植物的叶片,枯枝上均可结茧;吐丝将叶片连在一起,结茧化蛹,单个或者多个幼虫在一起结茧化蛹,密集处可达30个茧。

  2.2、 形态特征

  成虫(图1 A-F):雌蛾翅展59~65 mm,雄蛾翅展43~58 mm。体色浅褐色、棕红色,颜色深浅变化较大。雄虫触角羽毛状。触角、胸部及翅面整体颜色一致。前翅前缘近顶角1/3处外拱;顶角突出,外缘自近顶角下方至中部内凹。内线褐色波浪状,外线褐色较直、自顶角内约1/6处斜向后缘中部。中室为不透明的椭圆形黑色小斑点,或1~3个透明的小斑;近前缘处有一不规则黑斑,有些个体黑斑内会有1很小的透明点。后翅前缘颜色稍淡,内线褐色明显,外线较内线细,呈波浪状,两条线于后翅前缘中部交汇;中室斑褐色明显。前翅无透明斑的个体,整体颜色偏暗,后翅中室斑仅为褐色点状;前翅有透明斑的个体,后翅斑点透明,但比前翅中室斑小,周围褐色。前、后翅反面颜色稍浅,后缘分别呈棕黄色和棕色;内外线没有正面明显,外线上有银灰色鳞毛,褐色的中室斑上散布银灰色鳞毛。雌虫个体较大,身体粗壮;呈红棕色;触角短栉齿状,分支极短;翅形及线纹同雄虫;中室处有3个明显的透明斑;外线及以外臀角区域密布银灰色鳞毛,后翅银白色鳞毛更明显;中室斑透明。

  雄性外生殖器(图1 G):爪形突端部基部深度二岔形,顶端顿尖;颚形突宽板状,近梯形,末端稍内凹,两角钝圆,基部稍宽于末端;抱器瓣较宽,基突长三角形,密布毛丛,抱器背和抱器腹近平行,顶端均钝圆,近腹端处分裂,抱器腹和抱器背末端均呈拇指状;阳茎基环由2部分组成,基部由左右两个近三角形宽片状组成,端部深度凹陷,呈二岔状分支;囊形突扁;阳茎短粗,端部膨大,端膜上有4个大小不一、骨化度高角状突,基部宽大,顶端尖细,均于一侧呈锯齿状。

  雌性外生殖器(图1 H):肛瓣长圆形,有密集的毛;前、后表皮突均为长条形;后表皮突短于前表皮突,仅为前表皮突的2/3;后阴片宽大,中部凹陷,两瓣近呈半球形;前阴片呈圆形;囊导管粗短,交配囊体短,近圆形,透明无交配囊片。

  卵(图1 I-G):椭圆形,乳白色,花冠区黄褐色。长1.7~1.8 mm,宽1.3~1.5 mm,高1.0~1.2 mm,卵27~38粒沿着叶片边缘整齐排成一行。

  幼虫(图1 K;图2 B-F):1龄幼虫,体长3~4 mm,浅黄色,胸部背面两侧有近圆形黑色斑;第8腹节背部中央两个毛瘤连在一起,基部黑褐色。老熟幼虫体长43.8~55 mm,黄绿色;头宽4.1~4.8 mm,红褐色。圆筒形,每体节上有整齐排列的橘黄色毛瘤,瘤上有黑色刺毛,及白色次生刚毛;毛瘤在整个躯体上呈纵行排列,每节3对,对称着生;中、后胸背部的毛瘤黑色刺10根,白色次生刚毛1根,其他各节背线两侧的毛瘤黑色刺毛7根,白色次生刚毛1根。腹部第3~6节各生一对腹足,第10节对臀足,趾钩为双序中带;腹足侧面黑色,边缘呈黄色带;臀足棕黄色。肛上片宽大,盾形,红褐色。气门椭圆形,橘黄色;气门线黑色,沿气门下方呈细窄线形。气门下方区域褐色,腹部第1节褐色带很窄,不达腹部。

  茧与蛹(图2 F):茧椭圆形,雌茧长30.1~39 mm;雄茧长24.9~33.9 mm。呈金黄色或银白色,丝质坚韧,有光泽。蛹为被蛹,体仿锤形,雌蛹长19.6~25.9 mm,宽8.6~10.1 mm;雄蛹长15.7~18.3 mm,宽6.7~8.1 mm。初化蛹体淡黄色,以后逐渐变为黄褐色。蛹体密布褐色小斑点,接近羽化时蛹体变暗(图2 G-H)。

  图1 异斑酷大蚕蛾
图1 异斑酷大蚕蛾

  Fig. 1 Cricula variabilis

  注:A,雌虫正面;B,雌虫反面;C,雄虫有斑型正面;D,雄虫有斑型反面;E,雄虫无斑型正面;F,雄虫无斑型反面;G,雄性外生殖器;H,雌性外生殖器;I-J,卵;K,趾钩。Note: A, Female upside; B, Female downside; C, Male forewings with spots upside; D, Male forewings with spots downside; E, Male forewings spotless upside; F, Male forewings spotless downside; G, Male genitalia; H, Female genitalia; I-J, Eggs; K, crochets。

  图2 异斑酷大蚕蛾
图2 异斑酷大蚕蛾

  Fig. 2 Cricula variabilis

  注:A,寄主植物被害状;B,1龄幼虫;C,老熟幼虫背面;D,老熟幼虫侧面;E,幼虫取食状;F,老熟幼虫及茧;G,雌蛹;H,雄蛹。Note: A, Host plant damaged symptoms; B, 1st instar larvae; C, Mature larva dorsal view; D, Mature larva lateral view; E, Larvae feeding in host plants; F, Mature larvae and cocoon; G, Female pupa ventral view; H, Male pupa ventral view。

  2.3 、基于DNA条形码的邻接树

  本文共获得广州大封门林场酷大蚕蛾属昆虫的9条COI序列,比对分析发现雌雄间、不同色泽以及雄性斑纹的有无序列完全一致。邻接树(图3)显示该分布地的所有样本与南方酷大蚕蛾Cricula australosinica(SASNB129-09)聚为一支,支持值为98。通过与上传南方酷大蚕蛾Cricula australosinica(SASNB129-09)序列的德国昆虫学专家Stefan Naumann博士沟通,确定该序列标本采集于广东省南昆山,标签误定为“香港南昆山”,上传序列时标本误定为南方酷大蚕蛾,事实为异斑酷大蚕蛾;该标本与本文研究标本属于同地域发生,综合形态特征,它们应均为异斑酷大蚕蛾,且与产自广西的支系关于较近。此外,异斑酷大蚕蛾与Cricula hoabinhnguyeni呈姊妹关系。

  图3 基于DNA条形码的异斑酷大蚕蛾Cricula variabilis及相近种构建的邻接树
图3 基于DNA条形码的异斑酷大蚕蛾Cricula variabilis及相近种构建的邻接树

  Fig。 3 The neighbour-joining tree of Cricula variabilis and related species based on DNA barcoding

  3、 结论与讨论

  酷大蚕蛾属昆虫变异较大,部分种类种间差异不明显,而种内又存在明显变异。本文综合形态和DNA条形码数据,确定发生于广州大封门林场严重危害华润楠、黧蒴锥等阔叶树的害虫为异斑酷大蚕蛾。

  本研究为首次发现、报道异斑酷大蚕蛾的危害以及描述各虫态的鉴定特征。异斑酷大蚕蛾幼虫密集发生时会大量取食华润楠的叶片,造成“入夏枯枝”现象。初步观察发现,该虫在大封门林场幼虫每年至少有两次危害,分别为3月下旬至4月中下旬和5月下旬至6月上旬。通过室内喂养,该虫寄主除了华润楠外,取食润楠属其它的种类也能正常生长。因此,异斑酷大蚕蛾在华南地区的具体分布范围与其具体的危害特性、生活史、天敌、综合防控技术等情况还有待深入研究。

pc蛋蛋   同属的小字酷大蚕蛾分布于我国华南、西南地区及东南亚国家,在海拔不同的地方可发生2~4个完整世代,幼虫可危害30种经济和观赏树种,包括芒果Mangifera indica L.、荔枝Litchi chinensisSonn.、秋枫Bischofia javanicaBl.、锡兰肉桂Cinnamomum zeylanicum Bl.、顶果树Acrocarpus fraxinifolius Wight ex Arn. in Mag.、乌墨Syzygium cumini (L.) Skeels,鳄梨Persea americana Mill.等(Tikader et al., 2014)。在我国云南有报道危害芒果、李属、橄榄及漆树科植物(阮甘棣,1986);在我们的野外调查过程中,发现异斑酷大蚕蛾的幼虫还可取食黧蒴锥、鸭脚木、枇杷叶紫珠等阔叶树,对阔叶林有潜在危害,需根据发生情况进行发生风险评估。

  致谢

  德国昆虫专家StefanNaumann博士在种类鉴定上给予了帮助,华南农业大学农学院田明义教授、日本蛾类学会YasunoriKishida先生提供了文献资料,作者在此表示衷心的感谢。感谢华南农业大学农学院黄珍富博士,余甜甜博士在实验中给予热情的帮助!

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    广东省森林培育与保护利用重点实验室广东省林业科学研究院 广州市增城区林业和园林科学研究所 广州市增城区大封门林场
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