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花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)为鞘翅目Coleoptera寄甲科(Bothrideridae)[1-2]昆虫,因其对高温、低温、饥饿的耐受性强[3-6],目前已被广泛应用于天牛类、吉丁类蛀干害虫的生物防治工作中[7-11]。花绒寄甲具有多种生物型,不同生物型的花绒寄甲对其特定的寄主有着强烈的专一性 [12-13],因此,在利用花绒寄甲防治天牛时,要根据天牛的种类,选择对应生物型的花绒寄甲,从而达到最佳的控害效果。光肩星天牛为重大林业害虫,严重危害槭属(Acer)、柳属(Salix)、杨属(Populus)等树木,在该天牛的防治工作中,光肩星天牛生物型花绒寄甲(Biotype of A.glabripennison D. helophoroides)已被广泛应用 [14-16]。
研究表明,在自然界中,花绒寄甲雌成虫将卵产于天牛排粪孔周围的树皮裂缝下[8],1龄幼虫孵化后,依靠3对发达的胸足,通过寄主、受害树木、环境所释放的信息化学物质搜寻寄主,从搜寻寄主到完成寄生[17],花绒寄甲1龄幼虫的触角、口器及其上面的感器发挥了重要的作用。
昆虫在长期的进化过程中,形成了独特的适应环境的能力,对取食、觅偶、交配、繁殖、栖息、迁移、寻找寄主等行为比其他动物更依赖于环境中的化学、物理因子的调节。昆虫的触角有嗅觉、触觉、听觉等功能[18],口器是重要的取食器官,其上分布的感器是昆虫感受外界化学信号、物理刺激的重要结构,与神经系统一同调控昆虫的行为[19]。感器根据功能的不同可分为物理感器、化学感器、温湿度感器、紫外线感器、声波感器等,根据形态的特点可分为毛形感器(sensillatrichodea)、刺形感器(sensillachaetica)、锥形感器(sensillabasiconca)、Bohm氏鬃毛(bohm’s bristles)、指形感器(digitiformsensilla)、腔锥形感器(sensillacoeloconica)、栓锥形感器(sensillastyloconica)等[20]。目前,关于鞘翅目寄甲科花绒寄甲感器的研究,多以成虫为对象[21-22],而关于花绒寄甲1龄幼虫触角及口器的感器研究未见详细报道。
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花绒寄甲1龄幼虫整体呈圆筒状,由头胸腹3部分组成(图1-A),头部表面光滑,触角及口器分化明显,胸腹部外表呈角质化,其中胸部包括3个体节,每一体节着生1对胸足,腹部包括10个体节,每一体节两侧各有1根长毛,各部分长度见表1。
头部 Head 胸部 Thorax 腹部 abdomen 整体 The whole of body 长度/μm 93.25 ± 9.88 230.59 ± 29.41 625.12 ± 70.93 958.97 ± 88.59 注:表中数据为均值 ± 标准误,共测定15头幼虫。
Note:The date in the table aremean ± standard errors.A total of 15 larvae were determined.Table 1. The length of each part of the first instar larva of D. helophoroides
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花绒寄甲1龄幼虫头部着生触角、上颚、下颚、下唇各1对(图1-B)。其中,触角丝状,由柄节、梗节、鞭节3部分组成(图1-C),柄节位于最基部,其上分布有Bohm’s鬃毛1个(图1-D);梗节主干呈圆柱状,并有一个膨大的突起(图1-D),其上分布有凹窝感器1个(图1- E)、锥形感器I 1个(图1- F),锥形感器II 3个(图1- G),鞭节丝状,不分节,表面光滑,从基部到末梢逐渐变细,其上无感器分布;口器为前口式,嚼吸式,各附肢分化明显(图1-B),有1对锋利的上颚,用于咬住、撕裂食物,末端有小孔(图1-J),其上分布毛形感器1个(图1-H)、Bohm’s鬃毛1个;下颚分布着指形感器6个,下唇分布有指形感器9个(图1-I)。触角与口器的感器分布、数量、长度及基部直径见表2。
分布 Distribution 类型 Type 数量 Quantity 长度 Length/μm 基部直径 Diameter/μm 柄节 Bohm’s鬃毛 1 1.108 ± 0.11 0.385 ± 0.13 触角 梗节 锥形感器Ⅰ 1 2.51 ± 0.23 0.71 ± 0.06 凹窝感器 1 无 无 锥形感器Ⅱ 3 2.049 ± 0.21 0.561 ± 0.32 鞭节 未见分布 0 无 无 口器 下唇 指形感器 9 1.923 ± 0.47 0.739 ± 0.05 下颚 指形感器 6 2.153 ± 0.39 0.61 ± 0.12 上颚 毛形感器 1 6.79 ± 0.52 0.81 ± 0.19 Bohm’s鬃毛 1 1.469 ± 0.15 0.401 ± 0.08 注:表中数据为均值 ± 标准误,共测定15头幼虫。
Note:The date in the table aremean ± standard errors.A total of 15 larvae were determined.Table 2. The information of sensilla on the antennae and mouthparts of the first instar larvae of D. helophoroides
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Bohm’s鬃毛直立于触角柄节及上颚,呈灰白色,比较短小,顶端较尖,臼状窝宽且浅;凹窝感器整体呈现椭圆形,凹陷于槽内,内有6个不规则的突起;毛形感器略向昆虫体表倾斜,表面光滑,顶端较尖,关节窝浅;指形感器表面光滑,末端具有指状突起,臼状窝宽且浅;锥形感器表面光滑,臼状窝深,其包括2个亚型,锥形感器I末端具有分支,锥形感器II末端不规则。各感器的超微形态特征见表3。
表面光滑度
Surface flatness末梢形状
The shape of tip臼状窝深浅
The depth of socketBohm’s鬃毛 光滑 钝圆 浅 毛形感器 光滑 尖 深 指形感器 光滑 指状突起 浅 锥形感器Ⅰ 不光滑 有分支 深 锥形感器Ⅱ 光滑 不规则 深 凹窝感器 光滑 扁 陷于深的凹槽内 Table 3. Sensilla ultrastructure on antennae and mouthparts of the first instar larvae of D. helophoroides