山西翅果油树上三种重要鳞翅目害虫的形态和分子鉴定及生活史观察

詹金钰, 呼晓庆, 郑玥熙, 张方元, 杨兆富,*

(1.西北农林科技大学植物保护学院, 陕西杨凌 712100; 2.山西琪尔康翅果生物制品有限公司, 山西临汾042100)

翅果油树Elaeagnusmollis为我国特有的木本植物和油料树种，属胡颓子科(Elaeagnaceae)胡颓子属Elaeagnus，别名泽绿旦、车勾子等，仅在我国山西、陕西两地有分布(张红梅等, 2002; 李俊楠, 2018)。翅果油树也是一种具有重要经济、生态和社会价值的国家级保护树种之一，不仅其种子具有极高的营养价值和药用价值，且根系发达，固氮能力强，能够有效地防风固沙、涵养水源并改善土壤环境(杨青珍等, 2006; 李俊楠, 2018)。此外，翅果油树开花早、花蜜足，是很好的蜜源植物，树叶还可做成干鲜饲料用于饲养家禽家畜，其木材纹理细致，材质坚硬且耐腐蚀，可供建筑及制作农具、家具用材等(赵印安和卫世珍, 2001; 杨青珍等, 2006)。

山西省丰富的野生翅果油树资源，对于推动山西经济发展具有重要作用。近年来，在山西省临汾市乡宁县翅果油树产区发现3种鳞翅目昆虫均对翅果油树造成危害，导致翅果油树产量和品质下降，严重影响了翅果油树的经济价值。本文通过对这3种害虫的成虫形态特征和生活史观察，系统研究并描述了各种的外形和(雌、雄性)外生殖器鉴别特征，明确了3种害虫的部分生物学特性，同时利用DNA条形码开展了物种分子鉴定，以期为翅果油树的害虫种类鉴定和防治工作提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

本研究供试翅果油树3种鳞翅目害虫均利用黑光灯诱集和糖醋液诱捕的方法采集，样本均采自山西省临汾市乡宁县翅果油树产区(表1)。所有样品置于无水乙醇中，-20℃保存于西北农林科技大学昆虫博物馆。

表1 翅果油树3种鳞翅目害虫样本信息

1.2 形态学鉴定

在Leica ZOOM 2000体视显微镜下对成虫外部形态进行观察并拍照。雌、雄性外生殖器解剖方法参考Yang等(2012)，将腹部取下后浸泡于10% NaOH溶液中12～24 h至虫体变软或于10% NaOH溶液中在酒精灯上加热5～10 min至虫体变软，取出腹部置于装有少量50%乙醇溶液的培养皿中在解剖镜下解剖出外生殖器，将外生殖器放入橙黄染色剂染色15～20 min，采用不同浓度酒精液进行逐级脱水，滴胶封片，贴上标签。利用Nikon AZ100连续变焦显微镜对样本的雌、雄性外生殖器进行形态观察，并拍照。

1.3 生活史观察

调查样地：样地位于山西省临汾市乡宁县翅果油树产区，地理坐标35°41′30″N-36°09′06″N, 110°30′20″E-111°17′13″E。产区面积3 000 hm2，试验地块翅果油树树高10.0 m左右，径粗约8.0 cm。

调查方法：在调查样地内标记10株翅果油树受害株，于2018-2019年每年4-7月，每周对被危害部位的幼虫、蛹发育情况﹑成虫羽化情况进行调查记录。8-11月，根据翅果油树上新出现的被透翅蛾及小卷蛾危害的部位，重新标记10株翅果油树受害株，每周进行调查记录。

1.4 DNA条形码分子鉴定和系统发育分析

1.4.1基因组DNA的提取：本研究依据TransGen Biotech(北京)试剂盒中提供的提取方法对10头待测样本的1只胸足进行总DNA提取。提取的DNA样品取4.0 μL通过1.0%琼脂糖凝胶电泳来检测提取质量，检测合格后保存于-20℃，备用。

1.4.2COI基因片段的PCR扩增及测序：以LCO1490/HCO2198为引物，扩增样品的COI基因DNA条形码片段(Folmeretal., 1994)，反应体系(25.0 μL)：DNA模板3.0 μL，上下游引物(10 μmol/L)各0.5 μL，PCR Master Mix 12.5 μL，ddH2O 8.5 μL。PCR反应条件：94℃预变性2 min; 94℃变性1 min，53℃退火45 s，72℃延伸1 min，运行35个循环。取3.0 μL PCR扩增产物使用1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测。将合格的扩增产物委托生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序。

1.4.3序列比对和系统发育分析:使用ClustalX 2.0(Larkinetal., 2007)进行多重序列比对。以家蚕Bombyxmori的COI基因(GenBank登录号: JF700138.1)作为外群，采用MEGA 7.0(Kumaretal., 2016)基于K2P(Kimura 2-parameter)模型构建COI基因DNA条形码序列的邻接系统发育树(neighbor-joining tree, NJ树)进行Bootstrap值(1 000次)检验，并将测序基因片段同时在BOLD(Barcode of Life Database)系统、GenBank数据库进行比对，根据序列相似性鉴定种类。基于K2P模型使用MEGA 7.0软件计算种内及种间遗传距离。

2 结果

本研究结合形态特征和DNA条形码分子数据的鉴定结果表明，在山西省临汾市乡宁县翅果油树产区翅果油树上发生危害的3种鳞翅目害虫分别为透翅蛾科(Sesiidae)透翅蛾亚科(Sesiinae)的榆兴透翅蛾Synanthedonulmicola、兴透翅蛾Synanthedonsp.和卷蛾科(Tortricidae)新小卷蛾亚科(Olethreutinae)的斜纹小卷蛾Apotomissp.。其中，兴透翅蛾Synanthedonsp.和斜纹小卷蛾Apotomissp.经分类鉴定并咨询相关专家(杨集昆和王音, 1989; Jinetal., 2008; 徐振国等, 2019)，暂时未能确定种名，有待后续研究进一步确定。

2.1 形态学鉴定特征及生活史描述

2.1.1榆兴透翅蛾SynanthedonulmicolaYangetWang, 1989：该种与下文中兴透翅蛾Synanthedonsp.两种均符合兴透翅蛾属SynanthedonHübner, 1819属征：体较细长。触角顶端具小毛束。前翅3个透明区(至少有2个显现)，后透翅区长，位于前透区下方，伸至中斑；R5脉伸至翅顶角，端区大而清晰；中斑除个别种外，或多或少沿CuA2脉伸达翅后缘(徐振国等, 2019)。

成虫形态特征(图1: A, B)：体长11.0～14.0 mm，翅展约24.0 mm，体黑色具蓝紫色光泽。头黑色，后缘杂有少量黄、白色鳞毛。腹部黑色，第Ⅱ, Ⅳ和Ⅵ节后缘具浅黄色带。触角线状，内侧从基部到端部具一排短绒毛，端部弯钩状具毛束。复眼大，黑色。复眼前方有白色鳞片带，复眼后方白色。中胸背板黑色，后胸近翅基处有1簇毛簇。腹部7节，第Ⅳ腹节背板后缘的黄色横带宽度为第Ⅱ和Ⅵ节橫带宽度之和，腹端着生褐色大毛簇，雌虫向上呈“V”字型斜竖，雄虫平展。前翅黑紫色，前后缘杂有褐色鳞毛，中室透明，外端有1个蓝色弯月型大斑，斑外翅透明，缘毛浅紫色。后翅透明，翅缘及缘毛黑色。中、后足股节外侧黑色，内侧白色，胫节黑色；中足胫节中部外侧及端部有黄色毛斑，具有1对长度不等的黄色端距，跗节内侧黄色，外侧黑色，有短刺。

雌性外生殖器(图1: C)：交配囊长卵形，具许多皱褶，无囊突；囊导管细长，膜质；前表皮突与后表皮突约等长；肛乳突密被长短不一的刚毛，基部渐膨大。

图1 榆兴透翅蛾成虫形态特征

雄性外生殖器(图1: D)：抱器瓣大，似平行四边形，内面被紧密的黑色鳞毛排列成“L”形；阳茎细长，基部粗大，近1/2处明显缢缩变细，末端平截。

生活史：榆兴透翅蛾在山西省临汾市乡宁县翅果油树产区一年发生1～2代，幼虫通常选择翅果油树径粗3.0 cm以上的植株，在离地面20.0 cm以内的主干韧皮层内越冬5月初幼虫蛀入翅果油树基部后，被害处初见油渍状湿斑黄褐色胶液。随虫龄增长湿斑渐小，粘液渐多，严重者可将根区部韧皮成圈蛀空，导致翅果油树地上部分死亡。5月中旬初化蛹，蛹期5～7 d。5月底6月初成虫羽化。羽化后的蛹壳2/5留在羽化孔内。

2.1.2兴透翅蛾Synanthedonsp.：成虫形态特征(图2: A, B)：外形等特征近似榆兴透翅蛾。体长11.0～14.0 mm，翅展约24.0 mm，体金属蓝黑色。腹面黑褐色兼有白色斑纹。触角线状，端部具毛束。复眼内侧、后侧各有一条白带。中胸背板黑紫色，侧板黄色。后翅近翅基处有1簇毛簇。腹板后缘有1个三角形突起。腹部7节，第Ⅳ腹节背板后缘的黄色横带宽度为第Ⅱ和Ⅵ节宽度之和。雌虫腹端黑色大毛簇向背上方呈“V”字型斜竖，雄虫的黑色大毛簇向两侧平展。前翅黑紫色，前后缘杂有黑色鳞毛，中室透明，外端有1个蓝黑色弯月型大斑，斑外翅透明，缘毛淡紫。后翅透明，翅缘及缘毛黑色。前、中、后足均为黑色。中足胫节具2个长度不等的黄白色端距，跗节内侧黄色，外侧黑色，有短刺。

图2 兴透翅蛾成虫形态特征

雌性外生殖器(图2: C)：交配囊圆卵形，具许多皱褶，无囊突；囊导管较长，膜质；后表皮突比前表皮突长，前表皮突长约为第Ⅷ腹节长的1.5倍，后表皮突长约为第Ⅷ腹节长的2.0倍；肛乳突上被有一些稀疏短刚毛。

雄性外生殖器(图2: D)：抱器瓣长尖，似矩形，内面被紧密的褐黑色短毛；囊形突较长，棒状；阳茎长筒状，中部较细，端部膨大，内部有1个叉状和1个针状的骨化角状器。

生活史：兴透翅蛾在山西省临汾市乡宁县翅果油树产区一年发生1～2代，幼虫通常选择翅果油树径粗3.0 cm以上的植株，在离地面20.0 cm以内的主干韧皮层内越冬。相较于榆兴透翅蛾，兴透翅蛾成虫对糖醋液的趋性较强。该种与榆兴透翅蛾对翅果油树造成的为害状相似，其幼虫蛀入后被害处也可见油渍状湿斑黄褐色胶液。随虫龄增长湿斑渐小，粘液渐多，严重者可将根区部韧皮成圈蛀空，致使翅果油树地上部分发育不良而最终导致死亡。4月初化蛹，蛹期5～7 d。4月中旬初见成虫羽化，羽化期相对于榆兴透翅蛾早1个月。羽化后的蛹壳2/5留在羽化孔内。

2.1.3斜纹小卷蛾Apotomissp.：该种符合斜纹小卷蛾属ApotomisHübner, 1825属征：前翅R1脉自中室上缘中部前方发出；R2自R1与R3脉之间2/3处发出；R4与R5脉靠近，近等距；M2, M3与CuA1脉基部分离；M3脉自中室下角上方发出；CuA2脉自中室下缘2/3处发出；索脉自R1与R2脉基部之间至R5脉基部；M脉主干止于M1与M2脉基部之间。后翅Rs脉抵达前缘末端，与M1脉基部靠近；M2脉自中室下角前发出，与M3脉基部靠近；M3与CuA1同出一点；CuA2脉自中室下缘中部后方发出(李后魂等, 2012)。

成虫形态特征(图3: A, B)：体长8.0～12.0 mm，翅展约25.0 mm，体深灰色无光泽。复眼半球状，黑色。头及额部光裸，多数具一簇横向短毛；头顶常密被有浓密鱗片。触角丝状，每亚节环被一排鱗片，具纤毛，雄虫的纤毛较雌虫长。下唇须上举，有时前伸，被鳞片；第1节短，第2节略长，末端膨大，腹缘蓬松或紧密被有长鱗片；第3节短或极短，末端圆钝。胸部光裸，棕褐色，前胸较小，领片宽；中胸发达，具翅基片；后胸脊突灰褐色。前、中、后足股节浅褐色，胫节内侧浅黄色，外侧灰褐色，跗节内侧浅黄色，外侧褐色。前翅略宽，近长方形，顶角圆钝，外缘斜，翅面底色铅色，斑纹褐色、棕色、白色。前翅外横线与外缘线间有1个明显的灰白色近长方形的斜向大斑。后翅近三角形，浅棕褐色，前缘近白色，缘毛浅褐色。

图3 斜纹小卷蛾成虫形态特征

雌性外生殖器(图3: C)：交配囊长椭圆形，无囊突；囊导管较短，于1/2处回折；前表皮突与后表皮突约等长；肛乳突密被长短不一的刚毛，基部渐尖，呈椭圆形。

雄性外生殖器(图3: D)：背兜近正方形；爪形突基部宽，末端平滑，被稀疏细长毛；尾突宽片状，被有浓密长毛。抱器腹略宽，抱器端基部窄，末端渐膨大，腹缘被有多列短刺。阳茎略长，近中部微弓，末端宽度约为基部的一半，有2个末端分叉的短小刺状角状器。

生活史：斜纹小卷蛾在山西省临汾市乡宁县翅果油树产区一年发生2～3代，3月下旬末可见羽化的越冬成虫，4月底5月初可在翅果油树嫩叶发现吐丝缀叶为害的幼虫。幼虫遇到惊吓时会扭动身体逃脱。幼虫达到8.0 mm左右时食量大增，并有在同一植株上转叶危害的习性，严重时大部分顶尖叶片被缀连或翻卷，部分幼虫危害翅果油树幼果。第1代老熟幼虫少数在缀叶内化蛹，多数吐丝下垂入土2.0～3.0 cm或在落叶下化蛹。6月上中旬第1代成虫羽化，7月下旬至8月上旬第2代成虫羽化，幼虫危害新梢嫩叶，有的将顶芽蛀成凹顶。9月中旬入土化蛹，越冬。有些年份少见第3代成虫在11月初出现。

2.2 分子鉴定和系统发育分析结果

本研究共测序获得了翅果油树3种鳞翅目害虫10头成虫样品的COI基因DNA条形码序列。利用MEGA计算这3种鳞翅目昆虫的遗传距离，由表2分析结果可知，种间平均遗传距离为13.9%～21.0%，种内平均遗传距离为0.5%～0.8%；榆兴透翅蛾Synanthedonulmicola和兴透翅蛾S.sp.种间遗传距离最小(13.3%)，兴透翅蛾S.sp.和斜纹小卷蛾Apotomissp.种间遗传距离最大(21.6%)，榆兴透翅蛾S.ulmicola种内遗传距离最小(0.1%)，兴透翅蛾S.sp.种内遗传遗传距离最大(1.0%)。核苷酸序列相似度比对结果显示，其中4个样品(C1803210053/1, C1803210053/2, C1803210053/3和C1803210053/4)与GenBank数据库中Synanthedonsequoiae的COI基因序列(登录号：MH592846.1)核苷酸序列一致性达90.7%，结合形态学研究鉴定为榆兴透翅蛾Synanthedonulmicola；样品XA18051500086(A1), XA18051500088(A2), XA18051500090(A3)和XA18051500092(A4)的DNA条形码序列与GenBank数据库中Synanthedonspheciformis的COI基因序列(登录号：KM572833.1)核苷酸序列一致性达90.0%，结合形态学研究鉴定为兴透翅蛾属Synanthedonsp.；样品C1803210053/5和C1803210053/6的DNA条形码序列与GenBank数据库中Apotomiscapreana的COI基因序列(登录号：KX042041.1)核苷酸序列一致性达92.7%，结合形态学研究样本鉴定为斜纹小卷蛾属Apotomissp.。

表2 基于COI基因序列3种鳞翅目昆虫种间与种内的遗传距离(%)

本研究所构建的NJ树如图4所示，样品XA18051500086(A1), XA18051500088(A2), XA18051500090(A3)和XA18051500092(A4)聚为一支，且与榆兴透翅蛾聚为一大支，表明二者亲缘关系较近；C1803210053/5和C1803210053/6单独聚为一支。NJ树的聚类分析结果与序列比对结果相吻合。

图4 基于COI基因条形码序列构建的3种鳞翅目害虫与其他物种的邻接树(1 000次重复)

3 讨论

翅果油树由于具有较高的营养价值和经济价值，是我国比较特有的种质资源。近年来，随着该树种在山西省种植面积不断增加和多款相关产品的研发，为进一步促进本地经济发展和脱贫致富奠定了良好的基础。同时，翅果油树作为“国家二级珍稀濒危保护植物”和山西省濒危保护树种(郭伟略, 2014)，对其进行行之有效的资源保护措施对合理开发和利用该树种显得尤为重要。

本研究通过对山西翅果油树上3种鳞翅目害虫成虫的外部形态和外生殖器进行观察、拍照和描述，并结合DNA条形码技术开展了分子鉴定，确定翅果油树3种鳞翅目害虫为榆兴透翅蛾Synanthedonulmicola、兴透翅蛾Synanthedonsp.和卷蛾科的斜纹小卷蛾Apotomissp.，进一步证实基于形态和分子的整合分类方法能够实现对重要经济林木害虫的快速准确物种识别和鉴定(王玉生等, 2016)。同时，本研究根据多年观察资料初步描述了3种害虫的生活史等生物学特性，为科学防治翅果油树鳞翅目害虫提供了科学资料。但是，目前针对以上3种鳞翅目害虫的发生规律及种群动态等资料仍不清楚，有待进一步深入研究。另外，本研究中仍有2种未能定名，仍需通过核对模式标本等进一步确定。

对于山西翅果油树3种鳞翅目害虫的防治，应根据其发生危害特点、生物学特性可采用以下措施进行综合防治。首先，防治透翅蛾可以在幼虫蛀干期间，将20.0%吡虫啉可溶性液剂1 500倍液等用针管注入蛀孔内，再用黄泥密封孔口；在5-6月份，成虫羽化产卵期和幼虫孵化初期，对产卵场所(如树皮、旧的羽化孔)进行刮皮，并将刮下的老皮集中烧毁，消灭其中的虫卵和初孵幼虫，或通过释放天敌昆虫如赤腹茧蜂，减少害虫发生量。在春、秋、冬三季，及时敲打幼虫危害部位，以达到致死入侵害虫和降低此时期虫口数量的目的；在成虫羽化盛期，则可考虑采用透翅蛾性信息素诱捕器诱捕成虫(萧刚柔, 1992; 王合等, 2011; 贾云霞, 2017)。防治斜纹小卷蛾可以在其越冬期间，彻底刮除老翘皮和粗皮，集中烧毁，并在树干上涂刷3～5°Be石硫合剂或石灰膏，可大幅降低越冬幼虫的虫源基数。在翅果油树园区，释放捕食性天敌昆虫如草蛉或释放寄生性天敌赤眼蜂，发生期隔株或隔行放蜂，每代放蜂3～4次，间隔5 d，每株放有效蜂1 000～2 000头，可在很大程度上减少虫源数量。也可在成虫产卵至幼虫低龄期，喷施生物源制剂或仿生农药等安全药剂，如25.0%灭幼脲1 500～2 000倍液或0.5%川楝素乳油500～1 000倍液等(樊改英和任照国, 2010; 窦兴华和刘乃榕, 2012; 孟树标和温素卿, 2019)，以达到防治斜纹小卷蛾的目的。

致谢本研究中斜纹小卷蛾Apotomissp.的鉴定得到西北大学于海丽副教授的帮助，在此谨致诚挚谢意！