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石蒜绵粉蚧研究进展

2017-01-17陈哲鲁专邵炜冬

自然保护地 2017年2期
关键词:研究

陈哲鲁专 邵炜冬



石蒜绵粉蚧研究进展

陈哲1鲁专2邵炜冬3

(1 浙江出入境检验检疫局浙江杭州 310016;2 浙江省舟山市农林与渔农村委员会 316000;3舟山出入境检验检疫局 浙江舟山 316000)

综述了石蒜绵粉蚧的形态特征、寄主及分布、分类鉴定、生物学特性、风险分析、综合防治等方面的研究进展,探讨了石蒜绵粉蚧的防控对策,并展望了今后的研究方向。

石蒜绵粉蚧;寄主;分布;生物学特性;综合防治

石蒜绵粉蚧,学名:Ferris,属于半翅目Hemiptera,蚧总科Coccoidea,粉蚧科Pseudococcidae,绵粉蚧亚科Phenaco- ccinae,绵粉蚧属sp.。

石蒜绵粉蚧主要分布于热带和亚热带地区,其繁殖力强,产卵量大,具有孤雌生殖及种群世代重叠等生物学特性,数量增长快速。通常以雌成虫和若虫刺吸取食植物汁液为害,影响植株正常生长,严重的可导致死亡。此外,石蒜绵粉蚧可分泌大量蜜露,诱发煤污病,影响植株生长,并招来蚂蚁等昆虫[1]。2009年,北京林业大学学者在调查研究我国北方设施园林植物上的蚧虫区系情况时,首次在我国大陆地区发现该虫,为中国大陆新纪录种:石蒜绵粉蚧(Ferris)[2]。2014年6月,苏州出入境检验检疫局检疫人员在对进境的景天科多肉植物宝石花(sp.)隔离培养期间首次截获石蒜绵粉蚧[1]。

1 石蒜绵粉蚧的寄主及分布

1.1 寄主

石蒜绵粉蚧寄主范围广泛,已知寄主超过50种隶属于30余个科,尤其喜爱多肉类等汁液多的植物。目前已知的主要寄主有,百合科:天门冬;唇形科:黄花稔;豆科:豇豆、黄芪、播娘蒿;大戟科:大戟、麒麟掌;番杏科:松叶菊;禾本科:格兰马草;爵床科:白鹤灵芝;菊科:向日葵、甘蓝、蒿、神仙草、白酒草、菊花、紫菀、矢车菊、紫背草、艾草、灯盏花、硬毛金菀、黄花草、苦苣菜、孪花蟛蜞菊、银胶菊、冠须菊等;景天科:拟石莲花;锦葵科:菟葵、圆叶锦葵;堇菜科:堇菜;姜科:黄姜;萝摩科:球兰;藜科:滨藜、藜;兰科;列当科:列当;蓼科:蓼;马齿苋科:马齿苋;马鞭草科:马缨丹;茄科:辣椒、甜椒、番茄、烟草、马铃薯等;石蒜科:朱顶红、韭兰、亚马逊百合、孤挺花、血百合、金花石蒜、纳丽石蒜、水仙花等;十字花科:萝卜;苏铁科:非洲苏铁;莎草科:油莎豆;草海桐科:草海桐;伞形科:刺芹;五加科:伞树;玄参科:火焰草;仙人掌科:三角柱;鸢尾科:鸢尾;芸香科:来檬;紫草科:砂引草、白水木。[3-13]

1.2 分布

石蒜绵粉蚧最早发现于北美,目前主要分布在热带和亚热带地区,主要分布区为,北美洲:美国、加拿大、墨西哥等;中南美洲:秘鲁、巴西、厄瓜多尔、委内瑞拉、危地马拉、特立尼达、波多黎各和多巴哥等;亚洲:泰国、新加坡、越南、土耳其、巴基斯坦、伊朗、印度、以色列、中国部分地区等;欧洲:意大利、西班牙等;非洲:南非、津巴布韦等;大洋洲:夏威夷群岛、基里巴斯、吉尔伯特群岛等。目前国内尚未有广泛分布报道,仅有学者在北京、新疆、台湾、华南部分地区做调查研究时发现该虫。[2-13]

2 石蒜绵粉蚧的形态学鉴定、分子鉴定

2.1 形态学鉴定

雌成虫体阔椭圆形,长2.3~2.7mm,宽1.3~1.6mm。触角8、9节:8节时全长480.0~580.0μm,第1节长50.0~75.0μm,第2节长72.5~87.0μm,第3节长55.0~60.0μm,第4节长32.5~57.5μm,第5节长47.5~55.0μm,第6节长47.5~62.5μm,第7节长47.5~55.0μm,端节最长,105.0~120.0μm;9节时全长约470.0μm,第1节长50.0~75.0μm,第2节长87.5~100.0μm,第3节长50.0~57.5μm,第4节长42.5~50μm,第5节长52.5~55.0μm,第6 节长50μm,第7节长50μm,第8节长57.5μm,第9节长65μm。单眼发达,突出。足发达,后足胫节和跗节长度和为395.0~490.0μm,爪下有齿,后足转节和腿节长度和为370.0~420.0μm,各转节均有2个感觉孔;后足胫节和跗节的长度和是后足转节和腿节长度和的1.1~1.2倍,后足胫节为跗节长2.2~2.5倍;后足胫节具有许多透明孔。口器发达,下唇稍短于唇基盾,长度为127.5~140.0μm。腹脐位于第3和第4腹节之间,呈椭圆形,宽度为37.5~50.0μm。前后背孔清晰可见,每唇瓣生有短刺3、4根,分布有若干三格腺。肛环直径约为70.0~87.5μm,周围有6根环毛,每根毛长约为93.5~137.5μm。具有刺孔群18对,末对刺孔群具有锥刺2根,三格腺10~13个,末对刺孔群中的刺较长,每根长度约为27.5μm;其他刺孔群具有锥刺2根,三格腺6个,刺孔群中的刺较短,长度约为17.5μm。雌成虫尾瓣发达,尾瓣毛长度在212.5~260.0μm。背面:小刺长约7.5μm,散布,无多格腺,三格腺均匀分布,分布有直径小于三格腺的单孔。腹面:小刺主要分布缘区,亦可延伸到中部,中部有长毛,分布有多格腺,单个直径约为7.5μm,排成一横列于第4-8腹节后缘中区,第4 和第5腹节多格腺数量较少。管腺主要分布于腹部第4-7节中区多格腺横列前面,长约10.0μm,窄于三格腺,量少,在中胸口器和前气门分布有2~5个管腺。三格腺均匀分布。无五格腺。[2]

石蒜绵粉蚧在雌成虫的形态外观上与扶桑绵粉蚧极其相似,通过制作显微玻片观察,两者主要区别是:石蒜绵粉蚧多格腺在第7腹节(阴门前节)后缘成横列,而扶桑绵粉蚧的多格腺在第7腹节前缘至后缘都有分布[13]。

2.2 分子鉴定

从外部形态学看,很多粉蚧与其近似种难以区别,这样为传统形态学鉴定带来了一定难度。DNA作为遗传信息的载体,不受生物体发育阶段和组织器官的限制,具有高度的种间特异性和遗传稳定性,因此DNA分子鉴定技术在生物物种鉴定和亲缘关系分析得到了广泛的应用,分子生物学技术运用到粉蚧近似种鉴定也成为了研究热点。其中线粒体COI等基因是近缘种分子鉴定和种群遗传分化最常用的分子标记之一。国内学者田虎等采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基I(mtDNA COI)基因序列的种特异性(species-specific COI,SS-COI)PCR方法,通过已知粉蚧的COI基因序列设计通用型引物1对,获得扶桑绵粉蚧、石蒜绵粉蚧、南洋臀纹粉蚧、新菠萝灰粉蚧、康氏粉蚧、木槿曼粉蚧、甘蔗红粉蚧和番石榴粉蚧等7种粉蚧的COI基因序列,以此设计SS-COI引物1对,用来区分扶桑绵粉蚧与其余7种粉蚧[14]。

相比国内,国外学者对石蒜绵粉蚧分子鉴定技术开展了更为系统的研究。Evangelia采集了不同国家和地区的粉蚧样品,通过分子生物学技术和形态相结合的方法,探讨了Ferris 和Ferris是否为不同的种类,经实验发现Ferris 和Ferris应是同属于种的不同亚种[15]。此外,Park等运用分子技术对石蒜绵粉蚧等31个属75种粉蚧的DNA条码进行系统研究,探索蚧虫分子鉴定技术[16]。

3 石蒜绵粉蚧的生物学特性

目前,国内学者尚未发表对石蒜绵粉蚧生物学特性进行研究的文献。国外对于该虫的生物学特性开展了一定的研究。Kengo等研究了以甜椒为寄主在20、25、30℃三个温度下的石蒜绵粉蚧生长发育情况,通关观察计算得出了存活率、世代周期、自然增长率、每雌产卵量等,结果显示在20℃下成虫存活时间和世代周期最长,在25℃下每雌产卵量最多、种群增长率最高,在3个温度下,该虫存活率均较高,在90%以上[17]。Gautam等在实验室饲养条件下对石蒜绵粉蚧进行研究,得出其完成生命周期需要30~35天;并研究了其雌成虫在不同寄主上的平均产卵量,结果显示:向日葵(313.6)>芙蓉花(284.2)>秋葵(250.8)>棉花(232)>马樱丹属(219.6)>番茄(216.4)>红辣椒(198.2)>银胶菊属(191.0)>野黄麻(170.4)>苋属(159.2)>地毯草(154.2)>藜属(125.6)[18]。

4 石蒜绵粉蚧入侵风险分析

近年来,根据有害生物特性进行风险分析越来越多地运用到有害生物的研究中,尤其是外来入侵生物的研究。目前,国内学者郑斯竹等通过有害生物风险性评估体系及多指标综合评估计算方法,结合石蒜绵粉蚧自身特性,从潜在危害性、分布状况、受害栽培寄主的经济重要性、定殖和扩散的可能性、风险性管理难度等5个方面对石蒜绵粉蚧传入中国的潜在危险性进行了风险分析,得出其综合风险值R为2.085,具有高风险,建议针对石蒜绵粉蚧疫情采取严格的检疫措施,降低其传入风险[1]。

5 石蒜绵粉蚧综合防治

目前,国内尚未有对于石蒜绵粉蚧综合防治的研究报道,国外学者对其防治开展了一系列的研究,主要有化学防治和生物防治二个方面。

5.1 化学防治

在化学防治方面,国外学者Ronald研究了多种生长抑制剂对石蒜绵粉蚧()、长尾粉蚧()、咖啡黑盔蚧()等三种蚧虫的防治效果,结果显示:通过ZR-777(3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸异丙酯)、ZR-619(11-甲氧基-3,7,11-三甲基十二碳-2,4-二烯酸硫醇乙酯)、Ro 20-3600(6,7-环氧基-3-甲基-7-乙基-1-[3,4-(二氧亚甲基)苯氧基]-2-顺反辛烯)的使用,可以有效控制石蒜绵粉蚧的数量,其中ZR-777(3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸异丙酯)会制抑石蒜绵粉蚧雌虫繁殖[19]。此外,Ghulam等研究了田间条件下多种杀虫剂对石蒜绵粉蚧的药效,其中以杀扑磷、丙溴磷、毒死蜱和灭多虫为主要成分的几种杀虫剂对防治石蒜绵粉蚧具有经济高效的特点,在2007年和2006年开展的两次实验中用药后的防效可达到85.74~95.69%和83.17~93.72%,而以乙硫磷为主要成分的杀虫剂效果稍差,防效为72.11~84.38%[20]。

5.2 生物防治

在生物防治方面,国外学者Gautam等从不同的石蒜绵粉蚧寄主上采集了五种对其具有捕食作用的瓢虫,同时还研究了对石蒜绵粉蚧有寄生作用的跳小蜂和双翅目昆虫[18]。

6 讨论

综合石蒜绵粉蚧的特点和研究情况,虽然目前该虫仅在中国北京、新疆、台湾及华南部分地区零星发生,但它属于高度危险的外来入侵生物,具有繁殖速度快、寄主范围广等特点。随着国际间贸易的日趋频繁,尤其是近年来进境多肉类植物种类和数量的不断增加,来源国和进境方式的复杂,对它的进境植物检疫和防治工作面临挑战。该粉蚧一旦入侵定殖、广泛传播蔓延,将对我国农林业生产构成严重威胁,尤其是多肉植物等观赏植株。目前针对石蒜绵粉蚧粉蚧的研究尚处于起步阶段,但应全面开展石蒜绵粉蚧生物学及生态学研究,对该虫入侵蔓延风险进行更为科学的分析和评估,同时加强其综合防治方法的研究,探索更加高效的熏蒸、冷热处理等检疫处理方法,针对进口植物中携带的疫情,开展有效的措施,尤其是加强对进口多肉植物的检验检疫工作,防止疫情的入侵和传播,保护我国的农林业生态。

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2017-01-08

浙江出入境检验检疫局科研项目(ZK201511):进境多肉植物种类及风险分析

陈哲(1985--),女,浙江青田人,硕士研究生,主要从事进境植物检疫技术研究,E-mail:20317251@qq.com

S763.35

B

1004-7743(2017)02-0045-04

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