櫟掌舟蛾成蟲的內(nèi)生殖系統(tǒng)解剖觀察,植物保護(hù)論文

櫟掌舟蛾成蟲的內(nèi)生殖系統(tǒng)解剖觀察,植物保護(hù)論文櫟掌舟蛾P(guān)haleraassimilis(BremeretGrey)又名櫟黃斑天社蛾、黃斑天社蛾、榆天社蛾、彩節(jié)天社蛾、櫟黃掌舟蛾、肖黃掌舟蛾、麻櫟毛蟲、櫟舟蛾，屬鱗翅目(Lepidoptera)舟蛾科(Notodontidae)掌舟蛾屬(Phalera)昆蟲，幼蟲主要取食遼東櫟、麻櫟、栓皮櫟、白櫟等櫟屬(QuercusL．)植物(統(tǒng)稱柞樹)以及栗子樹、榆樹和白楊樹的葉片［1－2］。幼蟲在柞樹上晝夜取食，大規(guī)模爆發(fā)時(shí)每根枝條有數(shù)百條幼蟲，常把樹枝壓彎，樹葉被吃光僅殘留枝干，嚴(yán)重影響柞蠶生產(chǎn)［3－4］。害蟲的形態(tài)特征和生殖生理是制定防控策略的重要根據(jù)之一。當(dāng)前已有關(guān)于櫟掌舟蛾的成蟲形態(tài)與外生殖器構(gòu)造［1－2］、生物學(xué)特性［3－7］、線粒體DNACOⅠ基因序列特征［8］以及防治［4，6－7，9］等方面的研究報(bào)道。我們對(duì)櫟掌舟蛾成蟲的內(nèi)生殖系統(tǒng)進(jìn)行解剖觀察，明確其組成構(gòu)造，不僅可豐富櫟掌舟蛾的形態(tài)學(xué)分類特征，同時(shí)也為深切進(jìn)入研究其生殖生理和科學(xué)制定害蟲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防控策略提供基礎(chǔ)根據(jù)。1材料與方式方法2020年7月在湖北省羅田縣板栗園采集櫟掌舟蛾老熟幼蟲，帶回實(shí)驗(yàn)室喂食栗子樹葉直至化蛹，羽化后取雌、雄成蟲用100%乙酸乙酯熏蒸處死，取其腹部清洗除去鱗毛，將其浸泡在20%乙醇中，在解剖鏡下從腹部反面沿背中線剪開，用鑷子剝離表皮并剔除消化道、脂肪體和氣管等組織，觀察內(nèi)生殖器官并顯微拍照。2結(jié)果與分析2.1雄性內(nèi)生殖系統(tǒng)櫟掌舟蛾雄性成蟲的內(nèi)生殖系統(tǒng)組成構(gòu)造如此圖1所示。精巢位于第2腹節(jié)，為不規(guī)則球形，由2個(gè)睪丸體合并而成，其上密被微氣管;2個(gè)儲(chǔ)精囊位于第3～4腹節(jié)，連接在睪丸的腹面，中部縊縮，兩端膨大;輸精管、復(fù)射精管和單射精管盤繞于第5～7腹節(jié)，輸精管有2根，連接儲(chǔ)精囊末端和復(fù)射精管中部;1對(duì)復(fù)射精管是暫時(shí)儲(chǔ)存附腺分泌物和精子束的組織器官，呈乳白色彎曲狀，外側(cè)延伸出彎曲的附腺，內(nèi)側(cè)相互合并連通單射精管;單射精管長(zhǎng)而卷曲，前端與復(fù)射精管連接，末端呈U或Z形彎曲膨大，開口于陽(yáng)莖囊。2.2雌性內(nèi)生殖系統(tǒng)櫟掌舟蛾雌性成蟲的內(nèi)生殖系統(tǒng)組成構(gòu)造如此圖2所示。卵巢發(fā)達(dá)，充塞整個(gè)腹部，左右對(duì)稱，每側(cè)卵巢由4根卵巢管組成，包括端絲、生殖區(qū)、生長(zhǎng)區(qū)和卵巢管柄4個(gè)部分。端部通過(guò)端絲集結(jié)在一起，卵巢管柄不明顯，合并匯入側(cè)輸卵管;卵巢管長(zhǎng)度為2.5～5.0cm，其內(nèi)含可辨卵粒120～360粒;側(cè)輸卵管短，匯合成中輸卵管;中輸卵管粗短，開口于腹部末端外生殖腔。受精囊位于中輸卵管反面，由受精囊管、受精囊和受精囊腺組成，受精囊管開口于外生殖腔左側(cè)，與交配囊導(dǎo)精管開口靠近，受精囊腎型，基部連接受精囊管和受精囊腺。附腺分泌保衛(wèi)卵的物質(zhì)，包括附腺囊及附腺2個(gè)部分，附腺管開口于外生殖腔反面后端，附腺囊由1對(duì)囊體合并而成，其端部連接附腺。生殖腔位于腹部末端，反面自前至后依次為中輸卵管、導(dǎo)精管、受精囊管和附腺管的開口，腹面直接以產(chǎn)卵孔開口于體外。3討論有研究表示清楚，櫟掌舟蛾在羽化后2～7h即可交尾，交尾后的雌成蟲24h內(nèi)分4～5次將卵產(chǎn)下，產(chǎn)卵量為100～260粒/頭，平均220粒/頭，雌成蟲于產(chǎn)卵后50h左右死亡，雄成蟲交尾后約70h死亡［3－7］。雄性昆蟲內(nèi)生殖器系統(tǒng)的單射精管長(zhǎng)而卷曲。曹帥等［10］和孟銀鳳等［11］分別在研究黑紋粉蝶PierismeleteMntris與橙黃豆粉蝶ColiasfieldiiMntris的生殖系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)管壁的厚薄和透明程度以為自與復(fù)射精管匯接處始，單射精管從外觀上可明顯分為4段，第Ⅰ、Ⅲ段半透明，第Ⅱ段肌肉層加厚呈乳白色，第Ⅳ段壁鞘質(zhì)，是精球原轉(zhuǎn)化為精包的地方。本研究發(fā)現(xiàn)櫟掌舟蛾雄性內(nèi)生殖系統(tǒng)的單射精管沒(méi)有上述明顯分段，可能是初羽化成蟲已具有發(fā)育成熟的精子，能迅速交尾所致，但詳細(xì)原因尚待進(jìn)一步研究。同時(shí)，對(duì)黑紋粉蝶［10］、橙黃豆粉蝶［11］、遷粉蝶Catopsiliapomona(Fabricius)［12］、甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hbner)［13］等鱗翅目昆蟲雌成蟲的觀察顯示，內(nèi)生殖系統(tǒng)中交配囊導(dǎo)精管細(xì)長(zhǎng)，生殖腔通常呈管狀，為中輸卵管的延伸部分，導(dǎo)精管、受精囊管、附腺管從前至后依次開口于生殖腔，生殖腔經(jīng)短的陰道以產(chǎn)卵孔開口于體外。但本實(shí)驗(yàn)卻觀察到櫟掌舟蛾雌成蟲交配囊導(dǎo)精管很短，生殖腔球狀，中輸卵管、導(dǎo)精管、受精囊管和附腺管相互接近，開口于生殖腔背部，生殖腔腹面直接連通產(chǎn)卵孔，這可能也是櫟掌舟蛾雌成蟲對(duì)羽化后即性成熟，能迅速交配和受精產(chǎn)卵行為的適應(yīng)。另外，本實(shí)驗(yàn)解剖羽化第1天的成蟲發(fā)現(xiàn)，雌成蟲內(nèi)生殖系統(tǒng)卵巢管內(nèi)已充滿發(fā)育成熟的卵粒，可辨卵粒高達(dá)360粒，雄成蟲精巢、儲(chǔ)精囊和復(fù)射精管膨脹，充滿白色內(nèi)容物，表示清楚初羽化雌、雄成蟲即已具備羽化后迅速交尾和產(chǎn)卵的能力。同時(shí)還觀察到雌成蟲在羽化第1天腹部?jī)?nèi)充滿脂肪，卵巢管上沾滿脂肪粒，受精囊和附腺囊呈不透明狀;但羽化后第3天(交尾后第2天)其腹部?jī)?nèi)的脂肪粒已基本消耗殆盡，卵巢管、受精囊和附腺囊變透明，表示清楚櫟掌舟蛾成蟲壽命即將終結(jié)。櫟掌舟蛾羽化后迅速交尾和產(chǎn)卵，可能是為了在很短的成蟲期內(nèi)完成后代繁衍的一種適應(yīng)性進(jìn)化，并且雌成蟲的高造卵量也是櫟掌舟蛾易爆發(fā)危害宿主林木的直接因素之一。因而，在櫟屬植物和栗子樹等經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)管理中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)櫟掌舟蛾成蟲發(fā)生的及時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與防治。以下為參考文獻(xiàn)：［1］武春生，方承萊．河南昆蟲志，鱗翅目:刺蛾科枯葉蛾科舟蛾科燈蛾科毒蛾科鹿蛾科［M］．北京:科學(xué)出版社，2018:318－320［2］武春生，方承萊．中國(guó)動(dòng)物志昆蟲綱，第31卷，鱗翅目舟蛾科［M］．北京:科學(xué)出版社，2003:715－718［3］周祥華．櫟掌舟蛾生物學(xué)特性初步觀察［J］．安徽林業(yè)科技，2003，29(4):29－30［4］許青云，王衛(wèi)紅．駐馬店市櫟黃掌舟蛾發(fā)生規(guī)律及其防治技術(shù)［J］．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，17(19):95－96［5］趙良橋．櫟掌舟蛾觀察初報(bào)［J］．湖北林業(yè)科技，2003，32(增刊1):57－58［6］趙良橋．櫟掌舟蛾發(fā)生規(guī)律觀察與防治技術(shù)［J］．湖北林業(yè)科技，2018，38(2):66－68［7］黃偉華．肖黃掌舟蛾的習(xí)性及防治［J］．安徽林業(yè)科技，2005，31(2):15－16［8］楊瑞生，姜義仁，石生林，等．櫟黃掌舟蛾線粒體DNACOⅠ基因的堿基組成及系統(tǒng)進(jìn)化分析［J］．蠶業(yè)科學(xué)，2020，39(3):433－441［9］汪和燕，章秋林，賴美林，等．4%阿維菌