闫振鹏，杨明禄，曹 玉，王 振，德力达·努尔巴哈提，肖海兵

(塔里木大学植物科学学院/南疆农业有害生物综合治理兵团重点实验室/农业农村部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站，新疆阿拉尔市 843300)

春尺蠖ApocheimacinerariusErschoff属鳞翅目尺蛾科，又名为沙枣尺蠖、杨尺蠖、胡杨尺蠖等，主要危害杨、柳、胡杨、榆、沙枣、梨、苹果及绿化林木等，主要分布在新疆、甘肃、黑龙江、吉林、北京、内蒙古等西北、华北及东北等地区及国外的中亚和俄罗斯部分地区(刘淑仙, 2015; Liuetal., 2016)。春尺蠖1年发生1代，春尺蠖具有雌雄二型现象，雌成虫具丝状触角，翅退化，而雄成虫为羽状触角，翅发达。幼虫活动能力强、取食量大，发育快，常暴发成灾(冯宏祖等, 2005)。以蛹在树冠下土壤中越夏、越冬，越冬蛹羽化时期与土壤温度和湿度等因素密切相关，因区域环境或隔离因素影响，导致其生物学特性、发生规律、发育历期等存在一定差异(Liuetal., 2014; Wangetal., 2019; 王志平等, 2020)，在新疆南部阿拉尔市2月中旬初见成虫，而北部阜康市3月中、下旬才开始羽化，3月底为羽化高峰(庞竟公等, 2018)。因此，生产上预测春尺蠖成虫发生期和种群动态对高效防控尤为重要。

性比对昆虫种群结构、生殖力等生物学特性及种群动态预测和综合防治具有重要的意义(Soffan, 2012)，其中性比是一个重要的指标，而春尺蠖大部分时期以蛹的形式存在，虽然鳞翅目蛹雌雄识别存在一定困难，但是通过对旋幽夜蛾ScotogrammatrifoliiRottemberg、黄翅绢野螟DiaphaniacaesalisWalker和草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E. Smith)等蛹的外部形态特征研究发现可准。确识别雌雄(赵琦等, 2011; 王政等, 2017; 董前进等, 2019)，对草地贪夜蛾推测当代卵性比，可为草地贪夜蛾的预测预报、田间种群动态调查、性信息素及性诱剂等相关研究提供参考(李定银等, 2020)，以及草地螟LoxostegesticticalisLinne幼虫和蛹的性别鉴定提供科学分类依据(胡敏等, 2020)。目前春尺蠖蛹的外部特征鲜有报道，因此，对春尺蠖蛹的雌雄外部形态特征鉴别分析，可快速、准确的鉴别秋季春尺蠖蛹的雌雄，确定种群性比，对来年的种群动态预测预报及综合防治具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1试虫

2019年11月新疆阿拉尔12团22连胡杨防护林带挖取春尺蠖蛹和土壤，将带回的土壤灭菌121℃，30 min，将采集的春尺蠖蛹置于约10 cm的灭菌土层中，覆膜保湿，再置于人工气候室(25℃±1℃)保存备用。

1.2.2试验仪器与试剂

体视显微镜(蔡司V20，德国卡尔蔡司)、75%酒精、生理盐水、镊子、培养皿、解剖针。

1.2 试验方法

取春尺蠖蛹200头，于体视显微镜下观察蛹的大小、体色、复眼、翅痕、生殖孔、产卵孔、肛门等位置与形态特征，根据头部、胸部、腹部和体色与大小初步判断雌雄差异(常春燕等, 2016; 冯丽凯等, 2019)。然后随机抽取雌雄蛹各30头待解剖，将蛹75%酒精溶液中浸泡30 s，转移至盛有生理盐水的培养皿，在体视显微镜下解剖蛹的腹部，根据卵巢与精巢有无鉴别雌雄(阿依古丽·买买提等, 2019)。

根据前期分析的雌雄外部形态差异特征，挑选健康的春尺蠖雌雄蛹各100头进行解剖验证。记录蛹的头部的轮廓、触角形态，胸部背板的节间、前后缘线凹凸程度和翅痕，腹部末端“Y”型沟、生殖孔、肛门裂缝，以及体色等鉴别特征。

2 结果与分析

2.1 春尺蠖蛹的外部形态特征

2.1.1头部

春尺蠖的头部相对较小，复眼较为明显。雄蛹头部两侧轮廓较圆润且向腹板稍前倾(图1-Ⅱ、图1-Ⅳ)，雄蛹的触角较宽，节数较多(图1,d所示)。

2.1.2胸部

春尺蠖雌蛹(图2-I)的前胸、中胸、后胸背板节间相对长度均小于雄蛹(图2-II)。雌蛹前胸背板前缘和后缘均向内稍微凹陷，雄蛹的前胸背板前缘和后缘均无凹陷或凹陷不明显(图2-II)；雌蛹中胸背板前缘向外稍微凸起，其后缘线无凹凸特征，而雄蛹中胸背板前缘无明显凹凸特征，但其后缘明显向外凸起(图2，c所示)；雌蛹后胸背板前、后缘均无凹凸特征。雌蛹无翅痕或翅痕不明显，雄蛹翅痕明显(图2，f所示)，雄蛹后胸背板前缘和后缘均向内稍微凹陷(图2，d所示)。

图1 春尺蠖雌雄蛹头部的腹板和侧板特征Fig.1 Characteristics of head with sternum and pleuron of male and female pupae of Apocheima cinerarius注：I、III，雌；II、IV，雄；a，头部；b，眼；c，中足；d，触角。Note: I, III, Female; II, IV, Male; a, Head; b, Eyes; c, Midleg; d, Antenna.

图2 春尺蠖雌雄蛹胸部的背板和侧板特征Fig.2 Characteristics of thorax with tergum and pleuron of male and female pupae of Apocheima cinerarius注：I、III，雌；II、IV，雄；a，头部；b，前胸；c，中胸；d，后胸；e，第一腹节；f，翅。Note: I, III, Female; II, IV, Male; a, Head; b, Prothorax; c, Mesothorax; d, Metathorax; e, Promerous; f, Wings.

2.1.3腹部

春尺蠖雌蛹的第8腹节腹板前缘中部具有“Y”型沟，与第7腹节腹板后缘而形成倒三角状，纵沟连接第8腹节上的生殖孔(图3,b所示)，而雄蛹无此特征(图3-II)；雌蛹第8腹节的生殖孔与第9腹节上的产卵孔连接而形成裂缝，裂缝两侧平坦，无突起(图3，d、e所示)，雄蛹在第9腹节腹板中央有一纵裂缝，为生殖孔，两侧各有半圆状瘤状突起(图3，d所示)；雌蛹第10腹节腹板肛门裂缝与第8腹节腹板生殖孔距离较远于雄蛹(图3，d、g所示)。

2.1.4体色与大小

春尺蠖的蛹多为褐色，雄蛹一般颜色较深，为深褐色或红褐色，蛹体较大，而雌蛹的颜色较浅，为浅褐色，蛹体较小(图4)。

2.2 春尺蠖蛹的雌雄特征检验

由春尺蠖蛹头部、胸部、腹部、体色的外形鉴别特征进行检验(表1)，经头部的特征区分雌蛹和雄蛹的准确率分别为76%和74%；经胸部和腹部的特征鉴别雌蛹和雄蛹的准确率均为100%；经体色的特征区分雌蛹和雄蛹的准确率分别为80%和75%。

图3 春尺蠖雌雄蛹的腹部腹板特征Fig.3 Characteristics of abdomen with sternum of male and female pupae of Apocheima cinerarius注：I，雌；II，雄；a，第7腹节；b，“Y”型沟；c，第8腹节；d，生殖孔；e，产卵孔；f，第10腹节；g，肛门。Note: I, Female; II, Male; a, The 7th abdominal segment; b, “Y” groove; c, The 8th abdominal segment; d, Gonopore; e, Oviposition aperture; f, The 10th abdominal segment; g, Anus.

图4 春尺蠖雌雄蛹的背板和腹板体色Fig.4 Body colour of male and female pupae with tergum and sternum of Apocheima cinerarius注：I、III，雌；II、IV，雄。Note: I, III, Female; II, IV, Male.

表1 春尺蠖蛹的雌雄个体外部形态特征性别鉴定结果

3 结论与讨论

春尺蠖蛹雌雄鉴别方法中，采用胸部和腹部的特征作为区分雌雄标准的准确率100%，明显优于头部和体色的识别特征。因此，建议将胸部或腹部的特征用于蛹的雌雄鉴别。其中，雌蛹的第8腹节腹板前缘中部具有“Y”型沟，与第7腹节腹板后缘而形成倒三角状，而雄蛹在第9腹节腹板中央有一纵裂缝的生殖孔(两侧各有半圆状瘤状突起)，与第10腹节腹板肛门裂缝较近。雄蛹的胸部背板节间明显较宽，尤其雄蛹中胸背板面积最大，中胸后缘明显向外凸起，中胸最为发达，这可能与雄成虫具有翅和飞行能力有关。此外，头部和体色的特征作为区分雌雄的准确率较低，均无法达到快速、准确的鉴定效果。

对春尺蠖蛹的雌雄形态特征观察发现，其区分特征与其它鳞翅目昆虫旋幽夜蛾、桐花树毛颚小卷蛾Lasiognathacellifera(Meyrick)、黄翅绢野螟、草地贪夜蛾、草地螟等有相似之处，又略有不同(李德伟等, 2008; 赵琦等, 2011; 王政等, 2017; 董前进等, 2019; 胡敏等, 2020)。其相同点在于：(1)雌蛹第8腹节腹板均具有产卵孔，第9腹节腹板均具有生殖孔，而雄蛹仅在第9腹节腹板均具有生殖孔。(2)产卵孔和生殖孔都纵贯连接第7和第9腹节。(3)春尺蠖和桐花树毛颚小卷蛾雌蛹腹节腹板产卵孔和生殖孔裂缝两侧平坦，雄蛹第8腹节腹板生殖孔两侧均呈半圆形瘤状突起。不同之处在于：(1)春尺蠖雌蛹的生殖孔和产卵孔的裂缝较明显，但短于尾部肛门处裂缝，旋幽夜蛾、桐花树毛颚小卷蛾的雌蛹腹部裂缝均长于春尺蠖。(2)春尺蠖雌蛹第8腹节腹板前缘中部具有“Y”型沟，与第7腹节腹板后缘而形成倒三角状，纵沟连接第8腹节上的生殖孔，此特征与苹果蠹蛾蛹Cydiapomonella的特征类似(冯丽凯等, 2019)。此外，尺蛾科灰尺蛾亚科四线奇尺蛾天津亚种雌蛹与春尺蠖雌蛹的共同特征为生殖孔位于第8腹节腹面板后缘中央(常春燕等, 2016)，但未见第8腹节腹板前缘中部具有“Y”型沟和倒三角状的特征描述。尺蛾科是否具有相同特征有待进一步研究。

将春尺蠖蛹雌雄外部形态特征鉴别方法用于当代性比研究，有利于预测子代的种群数量动态，为科学防治提供依据。当前春尺蠖的性比研究较少，但性比变化与种群爆发关联多有报道。如早春普通粘虫越冬代雌蛾比高的年份易造成第一代幼虫大发生，而雌雄比接近相等的情况发生轻(章士美等, 1986)。草地螟性比为2 ∶1至1 ∶1时，有利于草地螟大发生种群的形成(李敏敏等, 2014)。大豆食心虫成虫性比为1 ∶1时成虫寿命最长，成虫寿命随着性比的增加或减少呈显著缩短的趋势，表现出明显的性比失衡寿命消耗现象(李文敬等, 2020)。此外，春尺蠖的二型现象，雌成虫翅退化也是在种群扩张与进化中的一种适应(刘淑仙, 2015)，尺蛾科部分早春羽化、栖息、幼虫杂食等特点，从而减少了取食和产卵的选择压力，成虫在生存和繁殖的过程中不再依赖迁移能力，进而导致了翅的退化(Wahlbergetal., 2010)。目前春尺蠖的相关基础性研究较少，对其暴发、有效防治措施存在一定难度。春尺蠖的性比、种群结构、生殖力以及形态识别和分类有待深入研究，可为进一步揭示其成灾机制和综合防治提供理论支持。