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宁夏首次发现红皮臭梢小蠹和横坑切梢小蠹危害

2021-02-10管洪信曹贵霞王建国夏固成

关键词:红皮背板危害

张 莹, 廖 嵩, 管洪信, 李 婷, 曹贵霞, 王建国*, 夏固成

(1.固原市林业草原发展服务中心,宁夏 固原 756000; 2.江西农业大学 入侵生物实验室,江西 南昌 330045; 3.固原市六盘山林业局,宁夏 泾源 756401)

红皮臭梢小蠹CryphaluspiceusEggers隶属于鞘翅目Coleoptera小蠹亚科Scolytinae梢小蠹属Cryphalus,主要分布于中国、日本、俄罗斯和立陶宛等地,其寄主植物主要是松属Pinus和云杉属Picea[1—2].横坑切梢小蠹TomicusminorHartig隶属于鞘翅目Coleoptera小蠹亚科Scolytinae切梢小蠹属Tomicus,在亚洲和欧洲都有分布,中国主要分布于河南、陕西、江西、四川和云南,是危害松属植物Pinus的钻蛀性蛀干害虫[3].2020年,在林业有害生物监测中,笔者在宁夏固原市六盘山林业局挂马沟国有林场发现红皮臭梢小蠹和横坑切梢小蠹为害油松.鉴于这2种害虫在宁夏首次被发现,其形态学、DNA分子、危害程度等情况不明,有必要开展相关研究.

1 材料与方法

1.1 材料

宁夏固原市六盘山林业局挂马沟国有林场

(φE=106°16′14″~106°26′13″,λN=35°42′7″~35°56′31″)有油松母树林20 hm2,密度为5 m×5 m,林龄21 a,平均树高4.6 m,胸径10.3 cm.2020年5月,有新梢枯死现象.为监测森林害虫,2020年6月12日在油松母树林内悬挂1套诱捕器(型号为Y009,诱芯型号为L007,φE=106°22′21″,λN=35°54′34″).2次诱捕到未知小蠹虫,并分别于2020年6月22日、7月5日取样.获得的小蠹样本送检并保存于江西农业大学农学院植保系入侵生物实验室.样本编号分别为NXGY-60202008(50头未知小蠹虫),NXGY-60202009(5头未知小蠹虫).

1.2 方法

1)形态鉴定.参考《中国经济昆虫志鞘翅目小蠹科》[2]和《中国小蠹科分类纲要》[4],切梢小蠹属的分类检索表[5],根据样本形态特征进行种类鉴定.

2)分子鉴定.通过DNA条形码技术[6—7],抽取相关个体进行PCR扩增,获得送检样本个体的28S(NXGY-60202008)和COI(NXGY-60202009)序列,在NCBI中进行BLAST检索.选择近缘序列,通过其建树功能,构建简易系统发育树,从而进行种类鉴定.

3)危害程度.野外调查林木被害率和新梢被害率,同时采集1 000条被害新梢带回室内进行剥查,统计害虫种类和危害方式,查清危害状况.

2 结果

2.1 形态鉴定

形态鉴定结果显示,样本NXGY-60202008的未知小蠹为红皮臭梢小蠹CryphaluspiceusEggers,样本NXGY-60202009的未知小蠹为横坑切梢小蠹TomicusminorHartig.

2.1.1红皮臭梢小蠹的形态特征 体长为1.2~1.6 mm,呈长椭圆形(图1).额部隆平,底面光泽较强,额面无中隆线,刻点稀少具细毛.雄虫额面上部有一锐利的横向隆堤,雌虫无此隆堤.前胸背板长略小于宽,背板侧缘自基向端轻微收缩,前部圆阔.背板前缘上有一排颗瘤,数目不定,至少4枚,且正中4枚较大.瘤区的颗瘤低弱疏少,尤以雄虫更少,前部的颗瘤空隙宽阔,后部的颗瘤略变稠密.前胸背板略突起,在顶部位于背板的后1/3处,瘤区构成直角后缘.刻点区的刻点稠密,密布鳞片和茸毛,它们共同紧贴板面,指向背顶.鞘翅长度为前胸背板长度的1.8倍,为两翅合宽的1.4倍.刻点沟不凹陷,由一列圆小的刻点组成,点心生微毛,前后连成纵列,贴伏在翅面上.沟间部宽阔,在翅基部小盾片附近有皱纹.沟间部的刻点细小多列,点心生鳞片,狭窄短小,鞘翅底面透过鳞片间隙裸露在外,平滑光亮.沟间部的竖立刚毛短小细弱,成为低矮的毛列.

鉴定特征:额部无中隆线,雄虫额部有一横向隆堤;前胸背板前缘的颗瘤以正中四枚较大,且不呈钩状;前胸背板后半部有鳞片.

图1 2种小蠹的形态特征

2.1.2横坑切梢小蠹的形态特征 体长为4.1~4.6 mm(图1).头部、前胸背板为黑色,鞘翅为红褐色至黑褐色,有强光泽.额部略隆起,额心有点状凹陷.额面中隆线起自口上片,止于额心凹点,突起显著.额部底面平滑光亮,额面散布圆形刻点,点心生细短茸毛,倾向额顶.前胸背板的长度与背板基部的宽度之比为0.8.前胸背板刻点稀疏,在中间位置有一明显无刻点的纵向条带区.鞘翅长度为前胸背板长度的2.6倍,为两翅合宽的1.8倍.刻点沟凹陷,沟内刻点圆大,点心无毛.翅基部沟间部生有横向隆堤,起伏显著,以后渐平,出现刻点,点小有如针尖锥刺的痕迹,分布疏散、各沟间部横排12枚.翅中部以后沟间部出现小颗粒,从此向后,排成纵列.沟间部的刻点中心生短毛,微小清晰,贴伏于翅面上,短毛起自横向隆堤一直到翅端,但不显著.沟间部的小粒挺直竖立,从翅中部起至翅端止排成等距纵列,小粒后伴生有刚毛.斜面第2沟间部不凹陷,上面的颗瘤和竖毛与其他沟间部相同.

鉴定特征:鞘翅斜面第2沟间部不内陷,且有一排颗瘤,上面的竖毛和颗瘤与其他沟间部相同.其相似种纵坑切梢小蠹TomicuspiniderdaLinnaeus的鞘翅斜面第2沟间部内陷,其表面平坦,只有小点,没有颗粒和竖毛.

2.2 分子鉴定

结果显示,样本NXGY-60202008系统发育树(图2)与Cryphaluspiceus种类聚在同一支,表明该样本与Cryphaluspiceus为同一物种.样本60202009系统发育树(图3)与Tomicusminor种类聚在同一支,表明该样本与Tomicusminor为同一物种.结合形态和分子鉴定结果,样本NXGY-60202008为红皮臭梢小蠹CryphaluspiceusEggers,样本NXGY-60202009为横坑切梢小蠹TomicusminorHartig.

图2 样本NXGY-60202008的28S基因系统发育树

图3 样本NXGY-60202009的COI基因系统发育树

2.3 危害状况

红皮臭梢小蠹、松横坑切梢小蠹混合发生,主要分布于树冠中上部,2者都以成虫和幼虫钻蛀取食油松当年新梢方式危害,使新梢变黄枯死.林木受害后枯梢密布,对林木生长影响较大.经调查,挂马沟国有林场油松母树林受害情况,被害株率为87.27%,新梢被害率为44.44%,其中红皮臭梢小蠹的危害为22.53%、松横坑切梢小蠹的危害为21.91%(图4).

图4 2种小蠹的危害症状

3 讨论

红皮臭梢小蠹Cryphaluspiceus又名松梢小蠹、松梢小蠹虫、马尾松小蠹.红皮臭梢小蠹因其寄主为红皮云杉而得名,仅在《中国经济昆虫志鞘翅目小蠹科》《中国小蠹科分类纲要》有相关报道,其寄主植物主要是松属Pinus和云杉属Picea.该次调查新增寄主油松PinustabuliformisCarr,新增分布于宁夏固原市六盘山林业局挂马沟国有林场.鉴于此前马尾松梢小蠹CryphalusmassonianusTsai et Li曾对松林造成巨大危害,2者同属梢小蠹属,因此宁夏各级林业部门应加强对该虫的监测.

松横坑切梢小蠹是危害松属植物Pinus的钻蛀性害虫,在亚洲和欧洲都有分布,属于次期性森林害虫,主要危害长势衰弱或受到其他病虫感染的松树[8],对松树造成严重危害[9].该虫危害方式为蛀梢及蛀干,不仅隐蔽性强,而且防治难度大.系统研究其生物学和生态学特性,掌握其生活史、发生规律以及与环境因子的关系,可针对其生活史中某一薄弱环节进行防治.由于气候等因素与昆虫的生长发育高度相关,同一种昆虫在不同区域生活史和发生规律也不尽相同.此前关于该虫的研究多见于云南,对于其在宁夏的生活史、发生规律研究尚未开展.下一步有必要开展该虫在宁夏的生物学和生态学特性研究,为科学防控该虫提供参考.

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