日光蜂成蟲雌雄觸角特征比較分析

蘇敏 鄭曉敏 譚秀梅 褚棟 周洪旭 萬方浩

摘要：蘋果綿蚜日光蜂（又稱蚜小蜂）Aphelinus mali （Haldeman）是蘋果綿蚜的專性寄生天敵，對后者具有很強的自然控制作用。其雌雄蜂鑒別對于擴大雌蜂放蜂數量以控制蘋果綿蚜危害具有重要意義。本研究對山東省6個日光蜂種群觸角各個索節、棒節的長寬進行測量，并進行特征分析。結果表明：雌蟲觸角索節第三節長度顯著短于雄蟲，而寬度顯著長于雄蟲；雌蟲觸角索節第三節接近于正方形，長/寬值為0.89～1.38，而雄蟲索節第三節接近于長方形，長/寬值為1.42～2.80；雌蟲觸角棒節粗短，而雄蟲細長。該研究可提供一種通過觸角特征鑒別雌雄蜂的方法，為田間選擇雌性日光蜂放蜂以及進行生物學特性研究提供依據。

關鍵詞：日光蜂；蘋果綿蚜；觸角；雌雄鑒別

中圖分類號：S436.611.2+3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）07-0106-04

蘋果綿蚜Eriosoma lanigerum（Hausmann）是危害蘋果屬的世界性害蟲[1]，也是我國進境植物檢疫性有害生物之一[2]。在我國可能有多個入侵源[3]。該蟲于 1914 年傳入我國，自20世紀90年代中期開始在我國進一步擴散蔓延，自東向西擴大危害態勢，在新疫區危害日趨嚴重[4]。目前，該蟲已廣泛分布于山東、遼寧、河南、陜西、甘肅、山西等大部分蘋果種植區[5，6]。蘋果綿蚜繁殖力強，刺吸為害主枝、側枝、新梢等部位，在 5月底至 7月底和 9月中旬至10月中旬有2個發生高峰[7，8]。其身體表面覆蓋著厚厚的白色棉絮狀物，而且經常潛伏在老皮裂縫處為害，使普通藥液難以粘附而影響殺蟲活性[9]，因此蘋果綿蚜在目前使用化學農藥的果園中仍然猖獗危害[10]。

蘋果綿蚜日光蜂Aphelinus mali（Haldeman）又稱蚜小蜂，是蘋果綿蚜的專性內寄生蜂[11，12]。在蘋果綿蚜的所有天敵中，日光蜂對蘋果綿蚜的制約作用最大[13～15]，在蘋果綿蚜生物防治方面具有廣闊的利用前景[16，17]。在我國田間調查發現，日光蜂對蘋果綿蚜具有良好的自然控制作用，發生高峰是7月中旬-8月底，對蘋果綿蚜的寄生率高達50%～90%，而4-5月是控制空缺期[6，7]。在蘋果綿蚜第一個發生高峰期如何有效地保護和增加自然天敵的數量、降低第一個發生高峰的蟲落數量[18]，成為能否有效控制蘋果綿蚜危害的關鍵。因此，在一定時期內可通過在果園中放蜂來控制蘋果綿蚜危害。

工廠化飼養日光蜂成為生物防治中控制蘋果綿蚜危害的前提，而區分雌雄是飼養的關鍵技術。傳統上通過外生殖器區分日光蜂雌雄，雌蟲產卵器末端伸出腹端，產卵器長為中足脛節長的1.53倍，雄蟲外生殖器為中足脛節長的64%[19]。這種方法不易操作，容易對活體造成損傷。本項目組在試驗過程中，發現雌雄蟲觸角存在形態差異，進一步采集山東六地區日光蜂，通過體視顯微鏡觀察觸角形態，提出根據日光蜂觸角索節形態差異鑒別其雌雄的方法，旨在為日光蜂人工飼養及生物學研究提供理論依據。

1材料與方法

1.1采樣方法

2013年6月底，分別在山東省泰安、濰坊、聊城、淄博、威海、青島六個地區選擇蘋果綿蚜危害嚴重的5個蘋果園，每個果園采集1個被日光蜂寄生的蘋果綿蚜種群，帶回室內羽化得到足夠的日光蜂成蟲。將羽化的日光蜂分別保存在100%無水乙醇中，放在冰箱保存。

1.2日光蜂雌雄觸角測量

日光蜂的觸角由柄節、梗節、索節、棒節四部分組成（圖1），其中索節包括三小節。根據日光蜂腹部大小、形狀以及外生殖器形態（圖2）區分出雌雄性成蟲。每個地區隨機選擇雌雄各20～50頭，分別放在50×體視顯微鏡下拍攝，獲取清晰的觸角圖像（圖3）。分別測量雌雄蟲索節第三節和棒節的長寬，并計算出索節第三節長寬之比、棒節長寬之比以及棒節長與索節第三節長之比，記錄數據。

1.3數據處理方法

將數據應用SPSS 16.0獨立樣本T檢驗進行雌雄蟲在索節第三節長寬、棒節的長寬以及索節第三節長寬之比、棒節長寬之比、棒節長與索節第三節長之比等方面的方差分析。

2結果與分析

2.1日光蜂雌雄觸角索節第三節長度和寬度

山東省六個地區日光蜂雌蟲觸角索節第三節的長度（35.72～58.01 μm）均顯著小于雄蟲（46.78～86.78 μm），而索節第三節寬度（28.79～50.72 μm）均顯著大于雄蟲（24.8～46.65 μm），雌蟲索節第三節長寬比顯著小于雄蟲長寬比，雌蟲長/寬比值范圍為0.89～1.38，而雄蟲為1.42～2.80（表1）。

2.2日光蜂雌雄觸角棒節長度和寬度

山東省六個地區日光蜂雌蟲棒節長（107.61～165.96 μm）顯著小于雄蟲（111.47～182.77 μm），而雌蟲棒節寬度（38.15～63.92 μm）顯著大于雄蟲（28.61～57.18 μm）。雌蟲棒節長寬比值范圍為2.07～3.38，雄蟲棒節長寬比值范圍為2.79～5.24，兩者差異顯著，但是棒節長寬比值范圍有重疊。雌蟲棒節長與索節第三節的長度之比顯著高于雄蟲（表1）。

除索節第三節長寬比值外，日光蜂雌雄觸角索節第三節長、寬，棒節長、寬及其比值等其它參數范圍均有不同程度的重疊。

3討論與結論

日光蜂雌雄鑒別對于日光蜂生物學方面的研究具有重要意義，在研究日光蜂生物學習性，如控害能力、寄生行為方面，需要區分成蟲雌雄，通過解剖日光蜂成蟲外生殖器可清楚地鑒別出雌雄性別，但操作復雜、技術性強，且對蟲體造成損傷，無法繼續進行其它試驗。另外還可以通過形態方法鑒別雌雄，一般來說雌蜂腹部較大，呈卵圓形，產卵管僅露出翅的尾端，雄蜂個體小，腹部小而尖端較細長，行為也較活潑[20]，但是在實踐鑒定中發現，也有個別雄蜂較大而雌蜂較小的情況，因此按照此法會出現鑒定錯誤的現象；耿淑影[19]通過對2雌1雄日光蜂標本的觀察，發現雌蟲索節第三節長為寬的1.20倍，雄蟲為1.30倍，雌蟲棒節長約為寬的3倍，雄蟲為3倍，由于樣本數較少，不能具有代表意義，筆者通過大量觀察日光蜂觸角，找到了對活體無損傷、易于掌握的雌雄成蟲鑒別方法，可以通過觸角索節第三節形狀加以區分，雌蟲索節第三節長/寬比值范圍為0.89～1.38，而雄蟲為1.42～2.80，即雌蟲索節第三節接近于正方形，而雄蟲索節第三節接近于長方形；雌蟲棒節粗短，長/寬比值范圍為2.07～3.38，而雄蟲棒節細長，長/寬比值范圍為2.79～5.24，雌雄蟲棒節長寬比值范圍有交叉，因此以索節第三節形狀作為雌雄快速鑒定的依據。雖然索節長寬比值沒有重疊，但是由于數值較接近，因此當比值在1.40左右的時候，需進一步根據腹部末端形狀以及身體大小進行綜合判斷，必要時解剖外生殖器進行驗證。

目前國內外對蘋果綿蚜防治方法較多，但通過釋放天敵進行生物防治是一種行之有效可持續的治理措施。日光蜂對蘋果綿蚜的自然控制作用較強[16]，在蘋果綿蚜發生早期人為釋放日光蜂可有效提高寄生效率。因此應加快日光蜂大規模生產技術的研究進程，將通過觸角鑒別雌雄日光蜂的方法應用于田間，在4-5月日光蜂對蘋果綿蚜控制的空缺時期，進行田間釋放[7]，充分發揮其對蘋果綿蚜的控制作用。本研究結果在人工繁殖日光蜂和田間放蜂中具有應用價值。

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