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乌桕新害虫——中华卡扁蜡蝉的形态及分子鉴定

丁永顺 常志敏 杨琳 陈祥盛

引用本文:
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乌桕新害虫——中华卡扁蜡蝉的形态及分子鉴定

    作者简介: 丁永顺(1991-), 农业昆虫与害虫防治专业硕士研究生, 研究方向:节肢动物系统学与分子生物学。E-mail:751262705@qq.com.
    通讯作者: 陈祥盛, chenxs3218@163.com
  • 基金项目:

    贵州省高层次创新型人才("百"层次)项目 黔科合人才20154021

    贵州省教育厅自然科学研究项目 黔教合KY字(2013)105

    贵州大学引进人才科研基金、贵州省教育厅青年科技人才成长项目 黔教合KY字[2017]103

    贵州省科技创新人才团队建设项目 黔科合人才团队[2014]4001号

  • 中图分类号: S763.3

Morphological and Molecular Identification of Kallitaxila sinica (Walker, 1851), A New Pest of Chinese Tallow Tree

    Corresponding author: CHEN Xiang-sheng, chenxs3218@163.com
  • CLC number: S763.3

  • 摘要: 目的 介绍发生在贵州省龙里县乌桕上的一种新害虫——中华卡扁蜡蝉的形态及分子鉴定的方法。 方法 对中华卡扁蜡蝉卵、若虫(5龄)及成虫3个虫态的形态特征进行了详细描记;同时通过PCR扩增,获取了中华卡扁蜡蝉的线粒体COI基因序列。利用MEGA 6. 0软件对其序列组成及遗传距离进行分析,以竹鳎扁蜡蝉、红线鳎扁蜡蝉、勐仑鳎扁蜡蝉为外群,采用邻接法(NJ)构建系统发育树。 结果 系统发育树显示中华卡扁蜡蝉10个样品的COI基因序列能较好地聚为一枝;中华卡扁蜡蝉的种内遗传距离为0.000~0.065,4种扁蜡蝉科昆虫种间遗传距离为0.142~0.202,种内遗传距离与种间遗传距离不存在重叠现象。 结论 COI基因序列可作为DNA条形码片段,实现中华卡扁蜡蝉快速、准确的物种鉴定。初步调查了中华卡扁蜡蝉的发生规律及危害状况。
  • 图 1~4  中华卡扁蜡蝉

    Figure 1~4.  Kallitaxila sinica(Walker, 1851)

    图 5~18  中华卡扁蜡蝉

    Figure 5~18.  Kallitaxila sinica

    图 19~24  五龄若虫

    Figure 19~24.  Fifth instar nymph of Kallitaxila sinica

    图 25  基于COI基因的4种扁蜡蝉科昆虫的NJ分子系统发育树

    Figure 25.  Phylogenetic tree(NJ) based on mtDNA COI gene sequences of four tropiduchid species

    图 26  中华卡扁蜡蝉危害状

    Figure 26.  Damage symptoms of Kallitaxila sinica(Walker, 1851)

    表 1  供试昆虫的采集信息

    Table 1.  Insect collecting information for this study

    序号 No. 种类 Species 测试虫态 Stage 采集地 Locality 采集日期 Date GenBank 登陆号 GenBank accession
    1 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 贵州龙里 16-Aug-2016 MG099954
    2 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 贵州龙里 16-Aug-2016 MG437502
    3 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 若虫 贵州龙里 05-Jun-2017 MG099957
    4 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 若虫 贵州龙里 05-Jun-2017 MG099958
    5 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 海南吊罗山 05-Apr-2017 MG099955
    6 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 海南吊罗山 05-Apr-2017 MG099956
    7 竹鳎扁蜡蝉 T. bambusana 成虫 贵州黎平 13-Aug-2015 MG189541
    8 竹鳎扁蜡蝉 T. bambusana 成虫 云南金平 10-Aug-2016 MG437503
      注:贵州龙里(106°94′ N,26°46′ E);海南吊罗山(109°91′ N,18°66′ E);贵州黎平(109°32′ N,26°17′ E);云南金平(103°22′ N, 22°96′ E)。
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    表 2  4种扁蜡蝉科昆虫COI基因序列的遗传距离

    Table 2.  Genetic distances of COI gene of four tropiduchid species

    种名 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    1 K.sinica
    2 K.sinica 0.005
    3 K.sinica 0.000 0.005
    4 K.sinica 0.005 0.010 0.005
    5 K.sinica 0.059 0.065 0.059 0.065
    6 K.sinica 0.059 0.065 0.059 0.065 0.000
    7 T.bambusana 0.171 0.176 0.171 0.165 0.174 0.174
    8 T.bambusana 0.161 0.165 0.161 0.159 0.161 0.161 0.036
    9 T. rubrolineate 0.145 0.149 0.145 0.142 0.151 0.151 0.176 0.185
    10 T. menglunensis 0.197 0.202 0.197 0.195 0.197 0.197 0.187 0.185 0.181
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    表 3  中华卡扁蜡蝉在龙里县的年生活史

    Table 3.  The life history of Kallitaxila sinica in Longli County

    5月
    May
    6月
    June
    7月
    July
    8月
    August
    9月
    September
    10月—翌年4月
    October—April next year
    上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
    · · ·
    - - - - - -
    + + + + + + + +
    · · · · ·
      注:·,卵;-,若虫;+,成虫。Note: ·, egg; -, nymph; +, adult.
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-30
  • 录用日期:  2018-03-22
  • 刊出日期:  2018-12-01

乌桕新害虫——中华卡扁蜡蝉的形态及分子鉴定

    通讯作者: 陈祥盛, chenxs3218@163.com
    作者简介: 丁永顺(1991-), 农业昆虫与害虫防治专业硕士研究生, 研究方向:节肢动物系统学与分子生物学。E-mail:751262705@qq.com
  • 1. 贵州大学昆虫研究所, 贵州 贵阳 550025
  • 2. 昆虫资源开发利用省级特色重点实验室, 贵州 贵阳 550025
  • 3. 贵州大学动物科学学院, 贵州 贵阳 550025
基金项目:  贵州省高层次创新型人才("百"层次)项目 黔科合人才20154021贵州省教育厅自然科学研究项目 黔教合KY字(2013)105贵州大学引进人才科研基金、贵州省教育厅青年科技人才成长项目 黔教合KY字[2017]103贵州省科技创新人才团队建设项目 黔科合人才团队[2014]4001号

摘要:  目的 介绍发生在贵州省龙里县乌桕上的一种新害虫——中华卡扁蜡蝉的形态及分子鉴定的方法。 方法 对中华卡扁蜡蝉卵、若虫(5龄)及成虫3个虫态的形态特征进行了详细描记;同时通过PCR扩增,获取了中华卡扁蜡蝉的线粒体COI基因序列。利用MEGA 6. 0软件对其序列组成及遗传距离进行分析,以竹鳎扁蜡蝉、红线鳎扁蜡蝉、勐仑鳎扁蜡蝉为外群,采用邻接法(NJ)构建系统发育树。 结果 系统发育树显示中华卡扁蜡蝉10个样品的COI基因序列能较好地聚为一枝;中华卡扁蜡蝉的种内遗传距离为0.000~0.065,4种扁蜡蝉科昆虫种间遗传距离为0.142~0.202,种内遗传距离与种间遗传距离不存在重叠现象。 结论 COI基因序列可作为DNA条形码片段,实现中华卡扁蜡蝉快速、准确的物种鉴定。初步调查了中华卡扁蜡蝉的发生规律及危害状况。

English Abstract

  • 乌桕(Sapium sebiferum (Linn.) Roxb.)为大戟科(Euphorbiaceae)乌桕属植物,是我国亚热带原生树种,在我国分布较广[1-2]。乌桕具较高经济价值,其根皮、茎皮、种子和叶均可入药,主要用于治疗血吸虫病、肝硬化腹水、毒蛇咬伤等病症[3];此外乌桕是重要的工业油料树种,其种子含有丰富的油脂,是生产肥皂、油漆、生物柴油的原料[4]。2016年8月作者在贵州省龙里县龙架山森林公园调查时,发现一种危害乌桕的蜡蝉,经鉴定为中华卡扁蜡蝉(Kallitaxila sinica),隶属于半翅目(Hemiptera)蜡蝉总科(Fulgoroidea)扁蜡蝉科(Tropiduchidae)卡扁蜡蝉属(Kallitaxila Kirkaldy)。中华卡扁蜡蝉(Kallitaxila sinica)由Walker根据采集中国香港标本鉴定,当时放在Monopsis属,之后杨仲图将其移到Kallitaxila[5],并指出该种与娇弱鳎扁蜡蝉(Tambinia debilis)易混淆,同时记录该种在中国(大陆、台湾岛)及日本均有分布。门秋雷在对鳎扁蜡蝉属(Tambinia)进行修订时,描记的娇弱鳎扁蜡蝉(T. debilis Stål)标本与K. sinica形态特征及生殖器特征均极为相似[6]。而针对中华卡扁蜡蝉(K. sinica)的分子生物学方面的研究,仅限于在蜡蝉总科高级阶元研究时涉及过,并未对其与近似种进行比较[7]。综上所述,目前对中华卡扁蜡蝉形态描述还存在一定分歧,尤其在分子鉴定、危害特征及发生规律等方面尚未见报道。为此,本研究对该害虫的卵、若虫、成虫的形态特征进行了详细描述,并对其线粒体COI基因序列进行了测定与分析,同时初步观察了中华卡扁蜡蝉其在乌桕上的危害特征及发生规律,旨在为该害虫的分类鉴定及防控提供参考依据。

    • 用于形态学研究的材料来自于贵州大学馆藏干制标本以及研究期间所获标本,分子研究材料均来自研究期间所获标本(包括作为外群的竹鳎扁蜡蝉(Tambinia bambusana)标本),采集信息见表 1,样品保存于贵州大学昆虫研究所(IEGU)。

      表 1  供试昆虫的采集信息

      Table 1.  Insect collecting information for this study

      序号 No. 种类 Species 测试虫态 Stage 采集地 Locality 采集日期 Date GenBank 登陆号 GenBank accession
      1 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 贵州龙里 16-Aug-2016 MG099954
      2 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 贵州龙里 16-Aug-2016 MG437502
      3 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 若虫 贵州龙里 05-Jun-2017 MG099957
      4 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 若虫 贵州龙里 05-Jun-2017 MG099958
      5 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 海南吊罗山 05-Apr-2017 MG099955
      6 中华卡扁蜡蝉 K. sinica 成虫 海南吊罗山 05-Apr-2017 MG099956
      7 竹鳎扁蜡蝉 T. bambusana 成虫 贵州黎平 13-Aug-2015 MG189541
      8 竹鳎扁蜡蝉 T. bambusana 成虫 云南金平 10-Aug-2016 MG437503
        注:贵州龙里(106°94′ N,26°46′ E);海南吊罗山(109°91′ N,18°66′ E);贵州黎平(109°32′ N,26°17′ E);云南金平(103°22′ N, 22°96′ E)。
    • 成虫、若虫及卵外部形态特征通过Leica MZ 12.5体视显微镜进行观察,并在测微尺下进行测量。各虫态整体及部分形态特征图像通过KEYENCE VHX-1000C数码成像系统获得。雌雄外生殖器及若虫放入10%NAOH溶液中煮沸至透明,用清水洗净,置于Leica MZ 12.5体视显微镜下观察并绘制草图,利用硫酸纸对所绘草图进行覆墨后于CanoScan LiDE100扫描仪进行扫描,利用Adobe Photoshop 8.0软件进行排版。

    • 取75%酒精浸泡的冷藏(-20℃)标本成虫、若虫在解剖镜下用解剖针去掉腹部,放入甘油中保存,剩余虫体均取头胸部用动物基因组DNA提取试剂盒(通用型)(昆明硕擎生物科技有限公司)提取基因组DNA。线粒体COI基因PCR扩增引物序列为:(5′-GG- TCAACAAATCATAAAGATATTG-3′)(F);(5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAAT-3′)(R)[8]。PCR反应总体积为30 μL,上下游引物各1 μL,DNA模板3 μL,Taq PCR Master Mix 25 μL;程序为94℃预变性5 min,94℃变性1 min,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,35个循环;72℃延伸10 min。PCR样品经检测合格后送上海生工生物科技有限公司进行双向测序。

    • 运用DNA Star 5.0对所测序列拼接和校对[9],使用MEGA 6.0软件计算Kimura 2-parameter遗传距离,并运用邻接法(Neighbor Joining, NJ)构建系统发育树[10]

    • 2016年8月至2017年10月在贵州省龙里县龙架山森林公园对危害乌桕的中华卡扁蜡蝉(K. sinica)发生规律及危害状况进行观察研究。观察以晴天或阴天为宜,周期为每10天1次,通过目测和扫网的方式进行,分别记录卵、若虫及成虫的发生时间及各虫态的危害状况,并对各虫态危害状进行拍照。

    • 图  1~4  中华卡扁蜡蝉

      Figure 1~4.  Kallitaxila sinica(Walker, 1851)

      图  5~18  中华卡扁蜡蝉

      Figure 5~18.  Kallitaxila sinica

      体长(头顶前端至前翅末端): 6.126.78 mm(N=9),6.136.69 mm(N=7)。

      体色:体淡绿色或浅黄绿色(陈旧标本黄色)。复眼红褐色或黑色,单眼浅绿色。前胸背板及中胸背板中脊和侧脊绿色,小盾片浅绿色。前翅透明,翅脉黄绿色。后足刺末端均为黑色。

      头胸部:头顶(图 5)前缘凸出呈拱形,后缘近平直,头顶宽大于长,长宽之比为1.0: 2.1,顶具3脊,中脊达到端部,两侧脊达到中脊的1/2处,脊粗大明显。额(图 6)最宽处位于触角微下方,额长宽相等,具1中脊,中脊基部较宽,向端部渐窄;唇基三角形,具1中脊。前胸背板(图 5)前缘平直,后缘以钝角凹入,中脊与侧脊明显突出,复眼与肩板之间具1外侧脊,长大于宽,长宽之比为6.0:1.0。中胸背板(图 5)具3条脊,侧脊与中脊在端部汇合,宽大于长,长宽之比1.0:1.50。前翅(图 8)长条形,翅面具有颗粒状,前后缘近平行,外缘圆弧形,Sc+R脉在翅端部近1/3处2分叉,M脉直达结线处,Cu1脉在翅基部近1/3处分叉,A1与A2脉在臀区端部1/3处合并,臀区占翅长的1/2,结线外域翅面较薄弱,具6个亚端室与15个端室。后翅(图 9)透明,翅脉简单。后足胫节具2侧刺,刺式:5-5-2。

      雄性外生殖器:尾节(图 10)侧面观近四方形,背缘窄,腹缘宽,背后缘向腹后缘倾斜,两侧缘近平行。肛节(图 11)中等,两侧缘平行,肛刺突发达,远远超过肛节末端,背面观肛刺突呈叶状。生殖刺突(图 12~13)左右对称,侧面观呈船状,中间凹陷,具有一角状的突起,指向外缘;腹面观,生殖刺突中间具呈奶瓶状突起,突起基部宽,端部变窄,长短接近生殖刺突末端。阳茎(图 10)长,呈细管状,弯曲,中部被阳茎基包裹。阳茎基(图 1014)管状,基部较宽,端部较窄,腹缘弯曲,腹缘端部呈角状。连索(图 10)细长,杆状。

      雌性外生殖器:第一产卵瓣(图 16)锯形,骨化程度强,背缘具5~6枚明显3枚不明显的齿状突起,腹缘具3枚明显的齿状;第二产卵瓣(图 17)退化,呈三角形;第三产卵瓣(图 18)膜状,近端部具有8个明显的齿状,其中内侧1枚。腹面观第一产卵瓣基部的内生殖瓣向中线方向呈膜状。第7生殖板(图 15)在后缘中间具有1个半圆形凹陷,占后缘长度的1/7。

    • 卵长约0.99 mm,宽约0.38 mm;长椭圆形,半透明,米白色或淡黄色。

    • 五龄若虫(图 319~24)长度测量:体长:3.71 mm;头长0.51 mm,头宽0.47 mm,头(包括复眼)宽0.94 mm,翅芽长1.46 mm,额长0.89 mm,额宽0.58 mm。

      图  19~24  五龄若虫

      Figure 19~24.  Fifth instar nymph of Kallitaxila sinica

      体色:体绿色或黄绿色,干标本淡绿色或淡黄色。

      头部:头顶(图 20)前缘突出,后缘近平直,长宽近相等,具中脊线明显且完整。额(图 21)最宽处位于触角下方,长宽之比为1.5:1.0,中脊明显,亚中脊不达唇基缝处;唇基三角形,喙长,分三节,超过前足转节。触角短,第一节宽大于长,第二节延长,基部窄,端部膨大。颊(图 20)背面观两侧各具4个感觉陷,额(图 21)每侧具14个感觉陷,其中12个感觉陷排列在一条线上。

      胸部:前胸背板(图 22)侧脊不达后缘,每侧具有9个感觉陷,其中中脊外侧1个,侧脊内侧3个,侧脊外侧3个,侧缘中后方2个。后中胸背板(图 23)侧脊各具2个感觉陷;前翅翅芽短于后翅翅芽,每侧具4个感觉陷,后翅翅芽达到第三腹节后缘。后足(图 24)胫节具2侧刺,刺式5-5-2。

      腹部:腹节背板(图 19)中脊明显,第4~7节具2,3,3(1+2),2(1+1)个感觉陷;第九腹节侧面观近三角形,背板宽于腹板,每侧2个感觉陷,其中1个位于腹面;肛节粗壮;蜡腺结构复杂,第7和第8腹节每侧具2个蜡腺。

      检查标本:8♂♂6♀♀,山东省青岛市崂山,2011-Ⅷ-17,常志敏、龙见坤、郑维斌采;2♂♂4♀♀,海南尖峰岭,2011-Ⅰ-1011,张培、常志敏采;3♂♂3♀♀,贵州茂兰自然保护区,2011-Ⅶ-16~18,常志敏、龙见坤采;1♂,贵州玉屏县,2008-Ⅷ-10,陈祥盛采;3♂♂2♀♀,贵州省独山县都柳江源,2012-Ⅶ-11~12,宋琼章采;1♂,贵州从江县月亮湾,2006-Ⅶ-20,唐毅采;1♀,湖南武冈云山,2007-Ⅷ-11,陈祥盛采;2♂♂1♀,海南霸王岭,2011-Ⅰ-10~11,常志敏、龙见坤、张培采;2♀♀,海南东寨沧,2007-Ⅶ-8,张斌采;1♀,海南吊罗山,2007-Ⅶ-17,邢济春采;3♀♀,贵州黔西坡,1997-Ⅷ-12,采集人不详;1♀,贵州省梵净山,2011-Ⅸ-23,常志敏采;1♀,贵州茂兰洞庭,1998-Ⅴ-25,汪廉敏采;1♀,华南植物园,2006-Ⅵ-22,陈祥盛采;2♀♀,贵州册亨县者楼,2012-Ⅷ-25,郑维斌采;1♂,海南霸王岭,2007-Ⅳ-17~20,候晓晖采;8♂♂9♀♀,海南吊罗山,2017-Ⅳ-5,丁永顺采;9♂♂7♀♀,贵州龙里,2016-Ⅷ-16,丁永顺、陈祥盛采;11♂♂12♀♀,贵州龙里,2017-Ⅷ-5,丁永顺采。

      寄主:乌桕,竹子,杂草。

      分布:中国(山东、海南、贵州、湖南、广东、台湾、香港、安徽、江西、福建);日本;法属波利尼西亚。

    • 利用MEGA 6. 0软件对本研究所获COI基因序列(NCBI登陆号见表 1)及NCBI中下载的序列(JQ410449,JQ410448),共10条COI基因序列的碱基组成进行分析,结果显示该COI基因序列长度为602 bp,其中,A、T、G、C的平均含量分别为36. 0%、31.0%、14.2%、18.8%,A + T的平均含量为67.0%,G + C的平均含量为33.0%;共检测到保守位点435个,变异位点167个,简约信息点112个,自裔位点55个,变异位点约占总序列的27.7%。A+T约为C+G的两倍,表现出明显的A+T碱基偏嗜,且A与T含量大致相当,碱基组成符合昆虫线粒体COI基因的特征[11]

    • 利用MEGA 6.0计算扁蜡蝉科昆虫4种6个地理种群基于COI基因的遗传距离。结果表明(表 2)中华卡扁蜡蝉种内遗传距离为0.0000.065,种内平均遗传距离为0.035,竹鳎扁蜡蝉的种内遗传距离为0.036;4种扁蜡蝉科昆虫的种间的遗传距离在0.142(中华卡扁蜡蝉与红线鳎扁蜡蝉)至0.202(中华卡扁蜡蝉与勐仑鳎扁蜡蝉),种间平均遗传距离为0.172。从表 2的遗传距离矩阵可以看出,种内最大遗传距离小于种间最小遗传距离。

      表 2  4种扁蜡蝉科昆虫COI基因序列的遗传距离

      Table 2.  Genetic distances of COI gene of four tropiduchid species

      种名 1 2 3 4 5 6 7 8 9
      1 K.sinica
      2 K.sinica 0.005
      3 K.sinica 0.000 0.005
      4 K.sinica 0.005 0.010 0.005
      5 K.sinica 0.059 0.065 0.059 0.065
      6 K.sinica 0.059 0.065 0.059 0.065 0.000
      7 T.bambusana 0.171 0.176 0.171 0.165 0.174 0.174
      8 T.bambusana 0.161 0.165 0.161 0.159 0.161 0.161 0.036
      9 T. rubrolineate 0.145 0.149 0.145 0.142 0.151 0.151 0.176 0.185
      10 T. menglunensis 0.197 0.202 0.197 0.195 0.197 0.197 0.187 0.185 0.181
    • 根据测序结果及NCBI中下载K. sinica COI序列(KX053548-KX053550,KF298415),以竹鳎扁蜡蝉T. bambusana、红线鳎扁蜡蝉T. rubrolineate、勐仑鳎扁蜡蝉T. menglunensis为外群,基于Kimura 2-parameter模型运用邻接法(NJ)构建分子系统发育树(图 25)。从图 25可以看出中华卡扁蜡蝉4个地理种群10个样品的COI序列能较好地聚为一枝,而后与红线鳎扁蜡蝉相聚,竹鳎扁蜡蝉2个样品COI基因序列聚为一支后与红线鳎扁蜡蝉相聚,勐仑鳎扁蜡蝉位于树的基部。中华卡扁蜡蝉同一地理种群样品的COI基因序列差异较小,但不同地理种群样品间的COI基因序列差异明显,且地理距离越远差异越显著。从系统发育树中可以看出,虽然中华卡扁蜡蝉不同地理种群样品的COI基因序列具有明显差异,但仍可以较好地与其他种类区分开。

      图  25  基于COI基因的4种扁蜡蝉科昆虫的NJ分子系统发育树

      Figure 25.  Phylogenetic tree(NJ) based on mtDNA COI gene sequences of four tropiduchid species

    • 据笔者2016—2017年在贵州省龙里县龙架山森林公园的初步观察,在乌桕开花及坐果期间,中华卡扁蜡蝉主要以成虫及若虫在植物叶片处刺吸植物汁液(图 26A),掠夺植物营养,影响乌桕籽的产量。雌虫在植物较细的枝条处划破韧皮部及木质部产卵,卵深埋于枝条内(图 26C),产卵所在的枝条均被有白色蜡丝(图 26BD),产卵造成的机械损伤阻断了枝条内水分及营养物质的运输,致使产卵处枝条及叶片枯死。

      图  26  中华卡扁蜡蝉危害状

      Figure 26.  Damage symptoms of Kallitaxila sinica(Walker, 1851)

      中华卡扁蜡蝉在贵州省龙里县1年仅发生1代,无世代重叠现象(表 3)。以卵埋藏在植物较细的枝条内越冬,每个产卵枝条约有卵34粒,5月底6月初若虫陆续孵化,若虫脱皮4次共5龄,7月中旬成虫,若虫期约45 d,变成成虫后继续取食危害植物,成虫期约60 d,成虫9月中旬交配产卵,产卵后成虫陆续死亡。

      表 3  中华卡扁蜡蝉在龙里县的年生活史

      Table 3.  The life history of Kallitaxila sinica in Longli County

      5月
      May
      6月
      June
      7月
      July
      8月
      August
      9月
      September
      10月—翌年4月
      October—April next year
      上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬
      · · ·
      - - - - - -
      + + + + + + + +
      · · · · ·
        注:·,卵;-,若虫;+,成虫。Note: ·, egg; -, nymph; +, adult.
    • 扁蜡蝉科昆虫是一类重要的农林害虫,许多种类危害重要的经济作物。例如,Wilson报道了危害印度水稻的高哈蒂娜扁蜡蝉(Numicia gauhati Wilson)及危害赞比亚可可的长顶鳎扁蜡蝉(Tambinia verticalis Distant)[12-13];Chang and Chen曾报道了在我国危害竹子的扁蜡蝉科新种竹鳎扁蜡蝉(Tambinia bambusana Chan & Chen)[14];Carnegie报道南非绿娜扁蜡蝉(Numicia viridis Muir)严重危害甘蔗叶片[15],同时发现其成虫和若虫均分泌蜡质和蜜露,为细菌和真菌的大量繁殖提供了条件。本研究在中华卡扁蜡蝉(K. sinica)对乌桕的危害状况调查时发现,不仅其成虫和若虫均分泌蜡质,且其在产卵的枝条上也被有蜡丝(图 26)。此外,中华卡扁蜡蝉不仅对乌桕进行危害,而且笔者在贵州贵阳及海南鹦哥岭保护区进行标本采集时发现,中华卡扁蜡蝉也在竹子上发生危害,可见其对农林生产的危害性可能更加严重。

      另外,结合检视标本,门秋雷描记的娇弱鳎扁蜡蝉(T. debilis Stål)的标本应为K. sinica[6]。从外部形态上看,该标本头顶具亚侧脊,前翅翅面具颗粒状,符合卡扁蜡蝉属特征,为K. sinica较为合理;从雄性外生殖器特征比较,除了被阳茎基包裹阳茎的长短及生殖刺突中间突起存在一定的区别外,其他均无明显区别,经作者检视标本,阳茎可在阳茎基内滑动,表现出穿过阳茎基的阳茎较长,实则相同;另外生殖刺突并无明显的区别,存在个体差异。因此,作者认为门秋雷描记娇弱鳎扁蜡蝉(T. debilis Stål)应为中华卡扁蜡蝉(K. sinica)。

      贵州龙里分布的中华卡扁蜡蝉成虫与若虫基于线粒体COI基因序列的遗传距离在0.0000.010之间,远小于4种扁蜡蝉科昆虫的种间最小遗传距离0.142,验证了成虫与若虫的对应关系。分子系统发育树显示,中华卡扁蜡蝉4个地理种群10个样品的COI序列能较好地聚为一枝,可以较好的与其他种类区分开;DNA条形码鉴定的基础是种间差异大于种内差异,即种内遗传距离与种间遗传距离不存在重叠现象[16-17],中华卡扁蜡蝉的种内遗传距离为0.0000.065,4种扁蜡蝉科昆虫的种间遗传距离为0.1420.202,种间遗传距离大于种内遗传距离,二者无重叠现象。由此可见,线粒体COI基因片段作为分子标记能够较好的实现中华卡扁蜡蝉的物种鉴定,尤其在若虫阶段,形态鉴定相对困难,分子鉴定则更为准确、快捷。

    • 本研究对乌桕新害虫——中华卡扁蜡蝉的成虫、5龄若虫和卵的外部形态特征进行了详细的描记、绘图和拍照,为该害虫的分类鉴定提供了详细的资料;基于线粒体COI基因的测序与分析结果表明,中华卡扁蜡蝉的种内遗传距离为0.0000.065,小于4种扁蜡蝉科昆虫的种间遗传距离(0.1420.202),验证了线粒体COI基因序列作为该种害虫DNA条形码片段的有效性;初步的野外观察结果表明,中华卡扁蜡蝉在贵州龙里的发生期为5—9月,1年发生1代,产卵在枝条内越冬,无世代重叠现象。

参考文献 (17)

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