黄翅绢野螟蛹和成虫雌雄形态的快速鉴定

王 政，孟倩倩，谭乐和，桑利伟，孙世伟，刘爱勤

(中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南万宁 571533)

黄翅绢野螟蛹和成虫雌雄形态的快速鉴定

王 政，孟倩倩，谭乐和，桑利伟，孙世伟，刘爱勤*

(中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南万宁 571533)

报道一种通过外部形态特征迅速、准确判断黄翅绢野螟蛹和成虫雌雄的方法。观察对比131头黄翅绢野螟蛹和120头成虫腹部形态特征发现：雌蛹第8腹节中央有一条由生殖孔和产卵孔连接组成的纵裂缝，生殖孔与第7腹节后缘相连，裂缝两侧无明显突起，与肛门裂缝之间的距离显著大于雄蛹，腹部末端着生8根毛钩，分节明显，呈“八”字形凹陷；雄蛹生殖孔位于第9腹节，裂缝两侧各有一半圆形瘤状突起，腹部末端也着生8根毛钩，但分节不明显。雌成虫腹部浑圆，末端具黄色毛簇；雄成虫腹部狭长，末端具黑色毛簇。以此标准建立的黄翅绢野螟雌雄快速鉴别方法，对于识别田间性比、预测种群动态、人工饲养及生物学特性研究等具有重要作用。

黄翅绢野螟；蛹；成虫；雌雄；鉴定

黄翅绢野螟Diaphaniacaesalis(Walker)属鳞翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae昆虫，最早由Walker命名为Glyphodescaesalissp. nova，随后被归为不同的属(Margaronia和Palpita)，最终被王平远(1963)归类到绢野螟属Diaphania。该虫是热带果树菠萝蜜的重要害虫，每年5-10月发生，雌成虫产卵于嫩梢及花芽表面，幼虫孵出后蛀入嫩梢、花芽及正在发育的果实中，致使嫩梢萎蔫下落、幼芽干枯、果实腐烂，严重影响菠萝蜜的产量和质量(罗永明和金启安，1997；Mridha，2006；刘爱勤等，2012)。目前，我国海南、广东、广西、福建、台湾、云南西双版纳以及四川南部等地区均有菠萝蜜种植，海南省种植最多(谭乐和等，2012)。近年来，海南菠萝蜜产业发展迅速，广布于文昌、琼海、儋州、东方、乐东、三亚、万宁、保亭、琼中等地，黄翅绢野螟对该产业构成极大威胁，应当引起重视。

摸清昆虫蛹和成虫性别鉴定的方法，不仅可以提前掌握成虫的性比，预测预报下一代种群动态，对于研究害虫生物生态学，尤其是生殖生物学具有重要意义，而且是进一步开展昆虫性信息素研究的前提和基础(张蒙等，2014)。研究表明已有超过530种鳞翅目昆虫的性信息素成分被鉴定，基于性信息素诱饵的诱捕方法已成功应用于舞毒蛾Lymantriadispar(L.)的发生监测以及小菜蛾Plutellaxylostella的田间诱捕等(Tobinetal., 2013; Miluchetal., 2014)，而性信息素合成的部位为性腺，位于雌蛾腹部末端第八和第九腹节(Andoetal.，2004；谷少华，2013)，因此对蛹及成虫性别的准确鉴别有助于昆虫性信息素分离鉴定以及昆虫间相关通讯机制研究的开展。

根据蛹腹部末端第8-10腹节的形态特征已经明确了菜粉蝶Pierisrapae(L.)(陈增良等, 2010)、旋幽夜蛾ScotogrammatrifoliiRottemberg(赵琦等，2011)、麻楝蛀斑螟Hypsipylarobusta(Moore)(马涛等，2011)、亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis(Guenée)(张军等，2013)、香梨优斑螟EuzopherapyriellaYang(张蒙等，2014)、斜纹夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)(林威鹏等，2015)等多种鳞翅目害虫性别鉴别方法，但由于种间差异的存在，这些特征尽管相似，还是存在种的特异性(Genc，2005；Fukováetal.，2009；张军等，2013)。目前关于黄翅绢野螟蛹和成虫雌雄的鉴别方法尚无报道。

蛹期是鳞翅目昆虫活动能力相对较弱的虫态，坚固的体壁会减少操作时带来的伤害，是鉴别昆虫雌雄最理想的阶段。本研究通过对黄翅绢野螟蛹和成虫的外部形态特征进行系统观察和描述，明确了该虫蛹和成虫雌雄快速鉴别的方法，可有效解决为获得未交配成虫而通过单管羽化的繁琐操作问题，从而为研究雌雄成虫交配行为、识别气味差异性、性信息素通讯机制等提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

实验所需的黄翅绢野螟蛹及成虫，均为实验室人工饲养化蛹及羽化所得。虫源采自中国热带农业科学院香料饮料研究所，并在实验室连续饲养。

1.2 实验方法

将野外采集的黄翅绢野螟幼虫转移到配有人工饲料的培养皿中，置于人工气候箱中饲养，温度25%-27℃，相对湿度70%-80%，光周期L ∶D=14 ∶10，视饲料的新鲜程度适时添加，每日检查化蛹情况。化蛹后采用体视显微镜(Olympus，Japan)观察黄翅绢野螟的蛹，将观察区分的雌雄蛹单管放置并加以标记，待羽化为成虫后验证鉴别的准确性。羽化后的成虫采用体视显微镜(Olympus，Japan)和肉眼观察外部差异，放入交配筒进行交配，将产卵者视为雌虫。利用Photoshop CS4(Adobe System，USA)进行图片的后期编辑(崔俊芝和葛斯琴，2012)。

2 结果与分析

2.1 雌雄蛹的外部特征分析

蛹长1.3-1.6 cm，纺锤形，以丝结茧化蛹，雌雄蛹大小无明显差异，幼虫化蛹初期为浅褐色，后变为黑褐色，表面光滑，翅芽长至第5腹节前缘，足长至第5腹节后缘，腹部末端生有毛钩。雌雄蛹形态特征差异如下：

雌蛹：第8腹节腹面中央有一纵裂缝，裂缝连接第7、第9腹节，其两侧无突起或略微突起，与肛门裂缝间距较远(图1)。此裂缝为第8腹节上的生殖孔和第9腹节上的产卵孔连接而成，生殖孔与第7腹节后缘相连，使裂缝有时延伸向上至第7腹节后缘。第8至第10腹节节间呈2个“八”字形凹陷，腹部末端分节明显(图1)。腹部末端具有8根毛钩(图2-A)。

雄蛹：第8腹节无裂缝，生殖孔位于第9腹节，在第9腹节腹面中央形成一纵裂缝，两侧各有一个半圆形的瘤状突起，与肛门裂缝间距远小于雌蛹(图1)。腹部末端分节不明显，但也着生8根毛钩(图2-B)。

图1 黄翅绢野螟雌雄蛹腹部末端特征(腹面观)Fig.1 Distal part of abdomen of male and female pupae of Diaphania caesalis (Walker) (ventral view)a，第7腹节；b，第8腹节；c，生殖孔；d，产卵孔；e，第10腹节；f，肛门。a, The 7th abdominal segment; b, The 8th abdominal segment; c, Genital pore; d, Oviporus; e, The 10th abdominal segment; f, Anus.

图2 黄翅绢野螟雌雄蛹腹部末端毛钩Fig.2 Abdominal hair hooks of male and female pupae of Diaphania caesalis (Walker)A，雌蛹毛钩；B，雄蛹毛钩。A, Hair hooks of female pupae; B, Hair hooks of male pupae.

2.2 成虫雌雄的鉴定

将观察区分的黄翅绢野螟蛹转入试管中单头放置，其中雌蛹63头，雄蛹68头，共计131头，待其羽化后根据成虫形态特征及产卵者视为雌虫的原则进行性别鉴定，验证蛹期镜检结果。结果显示，成功羽化的雌蛹58头，雄蛹62头，鉴定为雌成虫的58头，雄成虫62头，雌雄蛹的鉴别准确率均为100%。

2.3 雌雄成虫外部形态特征分析

成虫体长约1.5 cm，复眼外突红褐色，触角丝状，头部麦黄色，头顶触角间有深棕色鳞片，胸腹部麦黄色，前胸背板中央有深棕色鳞片，腹部两侧有棕色斑点，腹部末端被有毛簇，但雌雄颜色不同。前翅有2个“瓜子”形黄斑，斑的周围有黑色的曲线纹，顶部有1个周围具黑纹的槽形黄斑，翅的近肩角处有两条黑色条纹，近外缘处有1个“塔”状黄斑，后翅有2条楔形黄斑，顶角黑色。雌雄成虫形态特征差异如下：

雌成虫：虫体较雄成虫大，前翅靠近肩角的“瓜子”形黄斑中略近前缘处有一明显的“一”字型黑色斑点(图3-A)。腹部相对雄蛾肥大，末端钝圆，外生殖器交配孔被有整齐较短的黄棕色毛簇(图4-A)，背面毛簇明显长于腹面(图4-C)。

雄成虫：虫体较雌成虫小，前翅靠近肩角的“瓜子”形黄斑中略近前缘处无“一”字型斑点，或有微弱点状印迹(图3-B)。腹部较瘦小，末端狭长，外生殖器交配孔的周围被有整齐较长的黑色毛簇(图3-B，图4-B)，静止时其阳具藏于腹部，受到雌蛾释放的性信息素刺激或腹部受到挤压时，腹部末端的抱器瓣会叉开，阳具外突(图4-D)。

图3 黄翅绢野螟雌雄成虫Fig.3 Male and female adult of Diaphania caesalis (Walker)A，雌成虫；B，雄成虫。A, The adult of female; B, The adult of male.

图4 黄翅绢野螟成虫腹部末端特征Fig.4 Distal part of abdomen of male and female adults of Diaphania caesalis (Walker)A，雌成虫腹部末端背面观；B，雄成虫腹部末端背面观；C，雌成虫腹部末端腹面观；D，雄成虫阳具外突。A, Distal part of abdomen of female adult (dorsal view); B, Distal part of abdomen of male adult (dorsal view); C, Distal part of abdomen of female adult (ventral view); D, Male genitalia (dorsal view).

3 结论与讨论

研究昆虫产卵、交配等行为时，为获得未交配成虫，幼虫所化的蛹多以单管单头放入试管待其羽化，繁琐的操作影响实验进度。目前关于黄翅绢野螟的研究较少，在研究其羽化节律、求偶节律、交配节律、产卵节律等生物学特性，以及雌雄成虫对不同气味分子识别的差异性等生理特性时，若采用蛹期单管单头的方式，工作量较大，同时在试管中不利于蛾类羽化后的展翅，影响成虫寿命，本文通过观察黄翅绢野螟蛹期形态特征，制定出该虫蛹期雌雄的判断标准，能有效解决这一问题。

已报道的鳞翅目昆虫蛹雌雄的鉴别方法具有共同特点：雌蛹第8腹节腹面中央有一纵裂缝，两侧无突起或略微突起，雄蛹生殖孔位于第9腹节腹面，两侧呈半圆形瘤状突起，如苹果蠹蛾Cydiapomonella(Linnaeus)(Fukováetal.，2009)、稻纵卷叶螟CnaphalocrocismedinalisGuenée(田卉等，2012)、亚洲玉米螟(张军等，2013)、绿翅绢野螟Diaphaniaangustalis(Snellen)(蔡卫东等，2014)、菱角水螟Parapoynxcrisonalis(Walker)(陈琪等，2015)、蒲氏钩蝠蛾Thitarodespui(喻浩等，2016)等，本文研究结果表明黄翅绢野螟雌雄蛹形态差异也具有该共同特征。然而，黄翅绢野螟的形态特征有着种的特异性，如雌蛹腹部末端分节明显，腹面第8-10腹节节间呈“八”字型凹陷，雄蛹腹部末端分节不明显，这与大多数鳞翅目昆虫雌蛹腹部末端分节不明显而雄蛹腹部末端分节明显的特征所不同(赵琦等，2011；张蒙等，2014；喻浩等，2016)；另外，该虫雌雄蛹腹部末端都着生8根毛钩，毛钩数量显然不能作为鉴别其雌雄的特征，但毛钩数量却是鉴别绿翅绢野螟蛹雌雄的主要特征之一(雌蛹腹部末端具7根毛钩，雄蛹末端具8根毛钩)(蔡卫东等，2014)，这也说明尽管鳞翅目昆虫蛹的形态特征相似，但种间差异可造成种的特异性。本文所述黄翅绢野螟成虫雌雄特征显示，雄蛾腹部末端被有整齐较长的黑色毛簇，与该虫同属的绿翅绢野螟和团花绢螟Diaphaniaglauculalis雄蛾腹末均具有毛笔状的黑色鬃毛(蔡卫东等，2014)，表明本鉴定特征可能是绢野螟属成虫性别鉴定的重要特征之一。

关于黄翅绢野螟的研究缺乏基础性数据，往往成灾爆发后才发现为害，难以提前预测，防治措施滞后。本文制定的黄翅绢野螟雌雄蛹的鉴别方法简单快速，准确率达100%，熟练后在田间即可肉眼区分，同时发现了鉴别成虫雌雄的2个重要特征，也可肉眼直观区分，利用该方法，可以准确预测当代种群数量以及下一代种群动态，为该虫的有效防控提供基础，还可在人工饲养黄翅绢野螟时单独批量饲养雌雄成虫，提高后续实验的效率。另外，蛹期是鳞翅目昆虫必经且活动相对较弱的时期，也是鉴别雌雄的理想时期，本文对黄翅绢野螟蛹的雌雄鉴定方法可对其他昆虫蛹期雌雄鉴别提供一定的参考。

References)

Ando T, Inomata S, Yamamoto M.Lepidopteran sex pheromones [J].TopicsinCurrentChemistry, 2004, 239: 51-96.

Cai WD, Cai WQ, Liu ZT,etal. Sex identification of the pupae ofDiaphaniaangustalis(Snellen) [J].ForestPestandDisease, 2014, 33 (5): 17-19. [蔡卫东, 蔡卫群, 刘志韬, 等. 绿翅绢野螟蛹期雌雄鉴别[J]. 中国森林病虫, 2014, 33 (5): 17-19]

Chen Q, Xia XJ, Zhu J,etal. A method for rapidly identifying the pupal sex ofParapoynxcrisonalis(Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) [J].ChineseJournalofAppliedEntomology, 2015, 53 (3): 780-783. [陈琪, 夏西聚, 朱捷, 等. 快速鉴别菱角水螟雌雄蛹的方法[J]. 应用昆虫学报, 2015, 53 (3): 780-783]

Chen ZL, Yang XN, Zhang ZN. A method used for distinguishing between the sexes ofPierisrapaepupae [J].ChineseBulletinofEntomology, 2010, 47 (1): 213-214. [陈增良, 杨新玲, 张钟宁. 一种鉴别菜粉蝶蛹雌雄的方法[J]. 应用昆虫学报, 2010, 47 (1): 213-214]

Cui JZ, Ge SQ. Application of Adobe Photoshop and Adobe Illustrator to illustrating and digital image processing in entomological research[J].ChineseJournalofAppliedEntomology, 2012, 49 (5): 1406-1411. [崔俊芝, 葛斯琴. 图像处理软件Adobe Photoshop和Adobe Illustrator在昆虫绘图及图像处理中的应用[J]. 应用昆虫学报, 2012, 49 (5): 1406-1411]

Fuková I, Neven LG, Bárecnas NM,etal. Rapid assessment of the sex of codling mothCydiapomonella(Linnaeus) (Lepidoptera: Tortricidae) eggs and larvae [J].JournalofAppliedEntomology, 2009, 133 (4): 249-261.

Genc H. Determination of sex in pupae ofPhyciodesphaon(Lepidoptera: Nymphalidae) [J].FloridaEntomologist, 2005, 88 (4): 536-537.

Gu SH. Molecular and Cellular Basis of Sex Pheromone Communication in the Black Cutworm MothAgrotisipsilon[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences Ph.D Dissertation, 2013. [谷少华. 小地老虎性信息素通讯的分子和细胞机制[D]. 北京: 中国农业科学院博士论文, 2013]

Lin WP, Peng L, Xiao TY,etal. A simple method for identifying sexuality ofSpodopteralitura(Fabricius) pupae and adults [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2015, 37 (3): 685-687. [林威鹏, 彭莉, 肖桃艳, 等. 一种鉴别斜纹夜蛾蛹及成虫雌雄的简易方法[J]. 环境昆虫学报, 2015, 37 (3): 685-687]

Liu AQ, Sang LW, Sun SW,etal. Control of jackfruit main pests and diseases in Hainan province [J].ChineseJournalofTropicalAgriculture, 2012, 32 (12): 64-69. [刘爱勤, 桑利伟, 孙世伟, 等. 海南省菠萝蜜主要病虫害识别与防治[J]. 热带农业科学, 2012, 32 (12): 64-69]

Luo YM, Jin QA. Pest insects attacking sapodilla and jack-fruit in Hainan island [J].ChineseJournalofTropicalCrops, 1997, 18 (1): 71-78. [罗永明, 金启安. 海南岛两种热带果树害虫记述[J]. 热带作物学报, 1997, 18 (1): 71-78]

Ma T, Yang XC, Sun CH,etal. A simple method for identifying sex of pupae and adults ofHypsipylarobustaMoore [J].ForestPestandDisease, 2011, 32 (6): 15-17. [马涛, 杨兴翠, 孙朝辉, 等. 麻楝蛀斑螟蛹和成虫的雌雄形态鉴定[J]. 中国森林病虫, 2011, 32 (6): 15-17]

Miluch CE, Dosdall LM, Evenden ML. Factors influencing malePlutellaxylostella(Lepidoptera: Plutellidae) capture rates in sex pheromone-baited traps on canola in Western Canada [J].JournalofEconomicEntomology, 2014, 107 (6): 2067-2076.

Mridha SH. Biology,Pest Status and Management Jackfruit Borer,DiaphaniacaesalisWalker [D]. Dhaka: Shere-Bangla Agricultural University Master Dissertation, 2006.

Tan LH, Wu G, Liu AQ,etal. High Efficient Productive Technology of Jackfruit [M]. Beijing: China Agriculture Press, 2012. [谭乐和, 吴刚, 刘爱勤, 等. 菠萝蜜高效生产技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2012]

Tian H, Liu YH. A method used for distinguishing between the sexes ofCnaphalocrocismedinalisGuenée [J].PlantDoctor, 2012, 25 (5): 10-11. [田卉, 刘映红. 稻纵卷叶螟雌雄蛹的鉴别方法[J]. 植物医生, 2012, 25 (5): 10-11]

Tobin PC, Blackburn LM, Gray RH,etal. Using delimiting surveys to characterize the spatiotemporal dynamics facilitates the management of an invasive non-native insect [J].PopulationEcology, 2013, 55 (4): 545-555.

Wang PY. Note on Chinese pyralid moths of the genusDiaphaniaHübner [J].ActaEntomologicaSinica, 1963, 12 (3): 358-365. [王平远. 中国绢螟(DiapaniaHübner)属记述[J]. 昆虫学报, 1963, 12 (3): 358-365]

Yu H, Zhang JS, Zhang GR. A simple method for identifying sexuality ofThitarodespuipupae and adults [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2016, 38 (1): 43-46. [喻浩, 张剑霜, 张古忍. 一种鉴别蒲氏钩蝠蛾蛹及成虫雌雄的简易方法[J]. 环境昆虫学报, 2016, 38 (1): 43-46]

Zhang J, Du Q, Wang ZY,etal. A method for the rapid sex-determination of pupae of the Asian corn borer,Ostriniafurnacalis[J].ChineseJournalofAppliedEntomology, 2013, 50 (5): 1484-1488. [张军, 杜茜, 王振营, 等. 一种快速鉴别亚洲玉米螟蛹雌雄的方法[J]. 应用昆虫学报, 2013, 50 (5): 1484-1488]

Zhang M, Ma T, Zhu XJ,etal. Sex identification of pupa and adult inEuzopherapyriellaYang [J].PlantProtection, 2014, 40 (1): 119-121. [张蒙, 马涛, 朱雪姣, 等. 香梨优斑螟蛹和成虫的性别鉴定[J]. 植物保护, 2014, 40 (1): 119-121]

Zhao Q, Zhang YH, Liu H,etal. A method used for distinguishing between the sexes ofScotogrammatrifolii[J].ChineseJournalofAppliedEntomology, 2011, 48 (6): 1879-1881. [赵琦, 张云慧, 刘怀, 等. 鉴别旋幽夜蛾雌雄蛹的方法[J]. 应用昆虫学报, 2011, 48 (6): 1879-1881]

SexdeterminationofpupaeandadultsofDiaphaniacaesalis(Walker)

WANG Zheng, MENG Qian-Qian, TAN Le-He, SANG Li-Wei, SUN Shi-Wei, LIU Ai-Qin*

(Spice and Beverage Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Wanning 571533, Hainan Province, China)

A rapid, simple and accurate method for identifying the sex ofDiaphaniacaesalis(Walker) pupae and adults was described. Some significant differences between male and female were found by observing abdominal morphological characteristics ofDiaphaniacaesalis(Walker) pupae and adults. The results showed that female pupae have a lengthways suture on the 8thabdominal segment, which is composed of genital pore and oviporus. The distance between the genital pore and anal opening in female pupae is greater than in male pupae. However, the genital pore in male pupae is located on the 9thabdominal segment with two distinct semi-circular strumae. But the section of the last abdominal segment not obvious compared to female pupae. The sex of adults can be determined based on the color and length of tail hair at the end of abdomen. Male have the long black tail hair and female do not. This rapid assessment method is efficient for use in the field and has the potential to vastly improve determining the sex ratio, predicting population trends, artificial feeding indoor and describing biological properties inDiaphaniacaesalis(Walker).

Diaphaniacaesalis(Walker); pupa; adult; sex; identification

王政，孟倩倩，谭乐和,等.黄翅绢野螟蛹和成虫雌雄形态的快速鉴定[J].环境昆虫学报，2017,39(5):1185-1190.

Q969;S433.4

A

1674-0858(2017)05-1185-06

海南省自然科学基金面上项目(317275)；中国热带农业科学院基本科研业务费(1630142016003)

王政，1986年生，男，博士，助理研究员，研究方向为昆虫生态、毒理及细胞生物学，E-mail：sallywz618@163.com

*通讯作者Author for correspondence, E-mail: laq3680@163.com

Received: 2016-09-12; 接受日期Accepted: 2016-10-14