異斑酷大蠶蛾的鑒別及其危害探析,植物保護論文摘要：本文報道了危害華潤楠Machiluschinensis(Champ.exBenth.)Hemsl.等闊葉樹的異斑酷大蠶蛾CriculavariabilisNaumannL?ffler，對其鑒定特征、危害特點進行了闡述，測得了9個樣本的COI條形碼序列〔658bp〕，并與已經知道相關種進行了比對，為其準確鑒定及科學防控提供技術支持。本文關鍵詞語：異斑酷大蠶蛾;華潤楠;闊葉樹;Abstract：AkindofpestofMachiluschinensis(Champ.exBenth.)Hemsl.,CriculavariabilisNaumannL?ffler,2018wasfoundinDafengmenForestryFarm,Zengcheng,Guangdong,whoselarvaecaneatuptheleavesduringpopulationexplosion.Inordertoaccuratelyidentifyandeffectivelycontrol,morphologicalcharactersofallstagesaredescribedandmeasured,aswellascomprisionofDNAbarcodesbasedonMitochondrialcytochromeoxidasesubunitI(COI)fragmentsamongtherelatedspecies.Keyword：Criculavariabilis;Machiluschinensis;Broad-leavedTrees;潤楠屬Machilus樹木多優良用材種類，供建筑、貴重家具和細工用，約有100種，分布于亞洲東南部和東部的熱帶、亞熱帶；我們國家約68種3變種〔中國植物志編纂委員會，1984〕。華潤楠Machiluschinensis(Champ.exBenth.)Hemsl.具有干直，速生，木材輕軟，紋理直，耐腐等特性，可供家具、板料、膠合板用，種子油可制皂和潤滑油，為良好園林風景樹和生態公益林樹種，主要分布于我們國家廣東、廣西〔鄭永光，2005〕。近年來，在廣東省廣州市增城區派潭鎮大封門林場，每年4月，一種鱗翅目幼蟲大量暴食華潤楠等闊葉樹的葉片，留下光禿禿的樹體，嚴重影響了樹木的生長和森林景觀。為了解該害蟲種類及發生情況，采集了幼蟲進行了室內飼養觀察，經鑒定為鱗翅目Lepidoptera大蠶蛾科Saturniidae酷大蠶蛾屬Cricula的異斑酷大蠶蛾CriculavariabilisNaumannL?ffler，2018。酷大蠶蛾屬中國已記載8種，其它種類分別是安酷大蠶蛾CriculaandreiJordan、小字酷大蠶蛾C.trifenestrata(Helfer)、棕酷大蠶蛾C.flavoglenaChuWang、云南酷大蠶蛾C.zubsianaN?ssig、四川酷大蠶蛾C.sichuannnaJordan、擬安酷大蠶蛾C.pseudandreiNaumannL?ffler和海南酷大蠶蛾C.hainanensisBrechlin，主要分布在我們國家華南和西南地區〔朱弘復，1996；Brechlin,2004；Rougerieetal.,2018；Naumannetal.,2018,2020〕。廣東已經知道的安酷大蠶蛾分布于南嶺自然保衛區，成蟲一年2次發生期，分別在3-4月和7-8月〔王敏，2018〕。當前，國內關于該屬的危害及寄主情況，僅有小字酷大蠶蛾在廣西憑祥嚴重危害陰香Cinnamomumburmanni(NeesetT.Nees)的報道〔阮甘棣，1986〕。此前，對異斑酷大蠶蛾的研究僅見于采自廣西金秀大瑤山的成蟲標本〔Naumann,2018〕，關于其寄主植物、幼蟲形態及生物學特性均未知。本研究對其鑒定特征進行描繪敘述，并對寄主植物及危害特點進行初步觀察，以期為異斑酷大蠶蛾的鑒定辨別、進一步深切進入研究及有效防控提供基礎的技術支持。1、材料與方式方法1.1、發生地大概情況大封門林場位于廣州市增城區北部，西至西北與從化溫泉鎮毗鄰，東至東北與惠州龍門縣南昆山相連，南部與增城區派潭鎮接壤。介于東經11344-11351，北緯2334-2337之間，總面積3202.92hm2。林場處于九連山脈末梢，屬低山山地地貌。位于北回歸線北側，屬南亞熱帶濕潤季風氣候區。林場共有維管植物87科231屬286種，以樟科、山茶科、大戟科、薔薇科、蝶形花科、禾本科等為主，大部分植被為次生植物群落。林場內華潤楠均為20~30年生，主要分布于海拔700~800m高度區，面積約20hm2，為闊葉混交林，整體長勢良好。1.2、調查方式方法2022年4月至5月，在大封門林場有危害異常感覺和狀態的林地內沿盤山路進行踏查，調查寄主葉片受害情況、幼蟲及成蟲發生情況。1.3、室內飼養從大封門林場采集活動能力強的幼蟲，放入養蟲盒內，帶回實驗室飼養觀察。將幼蟲分開放于養蟲籠內，用華潤楠飼養，并及時清理排泄物及碎葉；天天觀察記錄結繭、化蛹、羽化及產卵情況。1.4、DNA條形碼分析總DNA提取采用天根試劑盒〔天根，廣州，中國〕，其詳細方式方法參照講明書。本研究所用的DNA條形碼〔DNABarcoding〕是采用通用引物LCO1490和HCO2198(Folmeretal.1994)擴增長度為658bp的線粒體基因COI序列。共選取了顏色、斑紋有變異的9個個體，獲得的原始序列利用Geneiousv7(BiomattersLtd.)進行核查拼接，并自BOLD()數據庫中下載了27條相近物種序列，編輯處理方式方法參考Huangetal.〔2022〕。最后利用MEGA7構建了36個樣本的鄰接樹〔neighbour-joiningtree:NJtree〕。所得序列提交GenBank，并獲得Genbank登錄號MN086187~MN086195。1.5、拍攝及鑒定選用奧林巴斯OlympusEM1MarkII數碼相機，配合奧林巴斯OlympusM.ZUIKOED60mmF2.8Macro鏡頭，對該蟲的各個蟲態及危害狀進行拍攝；外生殖器解剖標本選用基恩士KeyenceVHX-5000體式顯微鏡進行拍攝。林間危害整體照片采用大疆DJIMavic2Zoom無人機進行拍攝。2、結果與分析2.1、為害情況經抽樣調查，該蟲在大封門林場，主要取食華潤楠，幼蟲第一個高峰期在4月上旬，分布海拔680~840m，低于600m海拔未見發生。華潤楠葉片被取食殆盡，與周圍非寄主樹木構成鮮明的比照〔圖2A〕；幼蟲聚集量大的時候，每枝條上有40多頭；華潤楠葉片被取食完后，幼蟲從樹上爬到樹下周圍的植物上，老熟幼蟲可啃食黧蒴錐Castanopsisfissa(Champ.exBenth.)Rehd.etWils.、鴨腳木Scheffleraoctophyyla(Lour.)Harms、枇杷葉紫珠CallicarpakochianaMakino等多種闊葉樹。幼蟲吐絲結繭并無特殊的要求，植物的葉片，枯枝上均可結繭；吐絲將葉片連在一起，結繭化蛹，單個或者多個幼蟲在一起結繭化蛹，密集處可達30個繭。2.2、形態特征成蟲〔圖1A-F〕:雌蛾翅展59~65mm，雄蛾翅展43~58mm。體色淺褐色、棕紅色，顏色深淺變化較大。雄蟲觸角羽毛狀。觸角、胸部及翅面整體顏色一致。前翅前緣近頂角1/3處外拱；頂角突出，外緣自近頂角下方至中部內凹。內線褐色波浪狀，外線褐色較直、自頂角內約1/6處斜向后緣中部。中室為不透明的橢圓形黑色小斑點，或1~3個透明的小斑；近前緣處有一不規則黑斑，有些個體黑斑內會有1很小的透明點。后翅前緣顏色稍淡，內線褐色明顯，外線較內線細，呈波浪狀，兩條線于后翅前緣中部交匯；中室斑褐色明顯。前翅無透明斑的個體，整體顏色偏暗，后翅中室斑僅為褐色點狀；前翅有透明斑的個體，后翅斑點透明，但比前翅中室斑小，周圍褐色。前、后翅反面顏色稍淺，后緣分別呈棕黃色和棕色；內外線沒有正面明顯，外線上有銀灰色鱗毛，褐色的中室斑上分布銀灰色鱗毛。雌蟲個體較大，身體粗壯；呈紅棕色；觸角短櫛齒狀，分支極短；翅形及線紋同雄蟲；中室處有3個明顯的透明斑；外線及以外臀角區域密布銀灰色鱗毛，后翅銀白色鱗毛更明顯；中室斑透明。雄性外生殖器〔圖1G〕:爪形突端部基部深度二岔形，頂端頓尖；顎形突寬板狀，近梯形，末端稍內凹，兩角鈍圓，基部稍寬于末端；抱器瓣較寬，基突長三角形，密布毛叢，抱器背和抱器腹近平行，頂端均鈍圓，近腹端處分裂，抱器腹和抱器背末端均呈拇指狀；陽莖基環由2部分組成，基部由左右兩個近三角形寬片狀組成，端部深度凹陷，呈二岔狀分支；囊形突扁；陽莖短粗，端部膨大，端膜上有4個大小不一、骨化度高角狀突，基部寬大，頂端尖細，均于一側呈鋸齒狀。雌性外生殖器〔圖1H〕:肛瓣長圓形，有密集的毛；前、后表皮突均為長條形；后表皮突短于前表皮突，僅為前表皮突的2/3；后陰片寬大，中部凹陷，兩瓣近呈半球形；前陰片呈圓形；囊導管粗短，交配囊體短，近圓形，透明無交配囊片。卵〔圖1I-G〕:橢圓形，乳白色，花冠區黃褐色。長1.7~1.8mm，寬1.3~1.5mm，高1.0~1.2mm，卵27~38粒沿著葉片邊緣整潔排成一行。幼蟲〔圖1K；圖2B-F〕:1齡幼蟲，體長3~4mm，淺黃色，胸部反面兩側有近圓形黑色斑；第8腹節背部兩個毛瘤連在一起，基部黑褐色。老熟幼蟲體長43.8~55mm，黃綠色；頭寬4.1~4.8mm，紅褐色。圓筒形，每體節上有整潔排列的橘黃色毛瘤，瘤上有黑色刺毛，及白色次生剛毛；毛瘤在整個軀體上呈縱行排列，每節3對，對稱著生；中、后胸背部的毛瘤黑色刺10根，白色次生剛毛1根，其他各節背線兩側的毛瘤黑色刺毛7根，白色次生剛毛1根。腹部第3~6節各生一對腹足，第10節對臀足，趾鉤為雙序中帶；腹足側面黑色，邊緣呈黃色帶；臀足棕黃色。肛上片寬大，盾形，紅褐色。氣門橢圓形，橘黃色；氣門線黑色，沿氣門下方呈細窄線形。氣門下方區域褐色，腹部第1節褐色帶很窄，不達腹部。繭與蛹〔圖2F〕:繭橢圓形，雌繭長30.1~39mm；雄繭長24.9~33.9mm。呈金黃色或銀白色，絲質堅韌，有光澤。蛹為被蛹，體仿錘形，雌蛹長19.6~25.9mm，寬8.6~10.1mm；雄蛹長15.7~18.3mm，寬6.7~8.1mm。初化蛹體淡黃色，以后逐步變為黃褐色。蛹體密布褐色小斑點，接近羽化時蛹體變暗〔圖2G-H〕。圖1異斑酷大蠶蛾Fig.1Criculavariabilis注:A，雌蟲正面；B，雌蟲反面；C，雄蟲有斑型正面；D，雄蟲有斑型反面；E，雄蟲無斑型正面；F，雄蟲無斑型反面；G，雄性外生殖器；H，雌性外生殖器；I-J，卵；K，趾鉤。Note:A,Femaleupside;B,Femaledownside;C,Maleforewingswithspotsupside;D,Maleforewingswithspotsdownside;E,Maleforewingsspotlessupside;F,Maleforewingsspotlessdownside;G,Malegenitalia;H,Femalegenitalia;I-J,Eggs;K,crochets.圖2異斑酷大蠶蛾Fig.2Criculavariabilis注:A，寄主植物被害狀；B，1齡幼蟲；C，老熟幼蟲反面；D，老熟幼蟲側面；E，幼蟲取食狀；F，老熟幼蟲及繭；G，雌蛹；H，雄蛹。Note:A,Hostplantdamagedsymptoms;B,1stinstarlarvae;C,Maturelarvadorsalview;D,Maturelarvalateralview;E,Larvaefeedinginhostplants;F,Maturelarvaeandcocoon;G,Femalepupaventralview;H,Malepupaventralview.2.3、基于DNA條形碼的鄰接樹本文共獲得廣州大封門林場酷大蠶蛾屬昆蟲的9條COI序列，比對分析發現雌雄間、不同色澤以及雄性斑紋的有無序列完全一致。鄰接樹〔圖3〕顯示該分布地的所有樣本與南方酷大蠶蛾Criculaaustralosinica〔SASNB129-09〕聚為一支，支持值為98。通過與上傳南方酷大蠶蛾Criculaaustralosinica〔SASNB129-09〕序列的德國昆蟲學專家StefanNaumann博士溝通，確定該序列標本采集于廣東省南昆山，標簽誤定為香港南昆山，上傳序列時標本誤定為南方酷大蠶蛾，事實為異斑酷大蠶蛾；該標本與本文研究標本屬于同地域發生，綜合形態特征，它們應均為異斑酷大蠶蛾，且與產自廣西的支系關于較近。除此之外，異斑酷大蠶蛾與Criculahoabinhnguyeni呈姊妹關系。圖3基于DNA條形碼的異斑酷大蠶蛾Criculavariabilis及相近種構建的鄰接樹Fig.3Theneighbour-joiningtreeofCriculavariabilisandrelatedspeciesbasedonDNAbarcoding3、結論與討論酷大蠶蛾屬昆蟲變異較大，部分種類種間差異不明顯，而種內又存在明顯變異。本文綜合形態和DNA條形碼數據，確定發生于廣州大封門林場嚴重危害華潤楠、黧蒴錐等闊葉樹的害蟲為異斑酷大蠶蛾。本研究為初次發現、報道異斑酷大蠶蛾的危害以及描繪敘述各蟲態的鑒定特征。異斑酷大蠶蛾幼蟲密集發生時會大量取食華潤楠的葉片，造成入夏枯枝現象。初步觀察發現，該蟲在大封門林場幼蟲每年至少有兩次危害，分別為3月下旬至4月中下旬和5月下旬至6月上旬。通過室內喂養，該蟲寄主除了華潤楠外，取食潤楠屬其它的種類也能正常生長。因而，異斑酷大蠶蛾在華南地區的詳細分布范圍與其詳細的危害特性、生活史、天敵、綜合防控技術等情況還有待深切進入研究。同屬的小字酷大蠶蛾分布于我們國家華南、西南地區及東南亞國家，在海拔不同的地方可發生2~4個完好世代，幼蟲可危害30種經濟和觀賞樹種，包括芒果MangiferaindicaL.、荔枝LitchichinensisSonn.、秋楓BischofiajavanicaBl.、錫蘭肉桂CinnamomumzeylanicumBl.、頂果樹AcrocarpusfraxinifoliusWightexArn.inMag.、烏墨Syzygiumcumini(L.)Skeels，鱷梨PerseaamericanaMill.等〔Tikaderetal.,2020〕。在我們國家云南有報道危害芒果、李屬、橄欖及漆樹科植物〔阮甘棣，1986〕；在我們的野外調查經過中，發現異斑酷大蠶蛾的幼蟲還可取食黧蒴錐、鴨腳木、枇杷葉紫珠等闊葉樹，對闊葉林有潛在危害，需根據發生情況進行發生風險評估。致謝德國昆蟲專家StefanNaumann博士在種類鑒定上給予了幫助,華南農業大學農學院田明義教授、日本蛾類學會YasunoriKishida先生提供了文獻資料,作者在這里表示衷心的感謝。感謝華南農業大學農學院黃珍富博士,余甜甜博士在實驗中給予熱情的幫助!以下為參考文獻[1]BrechlinR.DreineueSaturniiden(Lepidoptera)ausChina:Criculaaustralosinican.sp.,Criculahainanensisn.sp.undLoepasinjaevin.sp[J].Arthropoda,2004.12(3):17-25.[2]Chinesefloracommittee.FloraofChina,Vol.31[M].Beijing:SciencePress,1984:7.[中國植物志編纂委員會.中國植物志:第31卷[M].北京:科學出版社,1984:7][3]FolmerO,BlackM,HoehW,LutzR,VrijenhoekR.DNAprimersforamplificationofmitochondrialcytochromecoxidasesubunitIfromdiversemetazoaninvertebrates[J].Molecularmarinebiologyandbiotechnology,1994,3:294-299.[4]HuangZF,ChibaH,JinJ,etal.AmultilocusphylogeneticframeworkofthetribeAeromachini(Lepidoptera:Hesperiidae:Hesperiinae),withimplicationsfortaxonomyandbiogeography[J].SystematicEntomology,2022,44(1),163-178.[5]NaumannS,LofflerS.NotesontheAsiangenusCriculaWalker,1855,withdescriptionofnewspecies(Lepidoptera:Saturniidae)[J].NeueEntomologischeNachrichten,Marktleuthen,Supplement2,2018:1-24.[6]NaumannS，L?fflerS.TwonewspeciesofthegenusCriculaWalker,1855fromMyanmarandIndia,withsynonymicnotes(Lepidoptera:Saturniidae),Nachr.entomol.Ver.Apollo,N.F.2020,33(4):177-184.[7]RatnasinghamS,HebertPDN.BOLD:TheBarcodeofLifeDataSystem()[J/OL].MolecularEcologyResources,2007,7(3):355-364./10.1111/j.1471-8286.2007.01678.x.[8]RougerieR.CollectiveofiBOLSaturniidaeexperttaxonomists.OnlinelistofvalidandavailablenamesoftheSaturniidaeoftheWorld.LepidopteraBarcodeofLife.2018[9]RuanGL,TangYL.CriculatrifenestratafeedsonCinnamomumburman