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广东省稻水象甲生活史及越冬规律.pdf

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资源描述

1、昆虫学报9月September2023,66(9):1192-1200http:/ACTA ENTOMOLOGICA SINICAdoi:10.16380/j.kcxb.2023.09.006广东省稻水象甲生活史及越冬规律袁龙宇1.2.#,雷浩霖1.3#,李燕芳1-2,肖汉祥12,魏洪义3.*,张振飞1.2,*(1.广东省农业科学院植物保护研究所,广州510 6 40;2.广东省植物保护新技术重点实验室,广州510 6 40;3.江西农业大学农学院,南昌330 0 45)摘要:【目的】明确广东省稻水象甲Lissorhoptrus oruzophitus生活史、越冬生境、发生规律及寄主植物和天敌

2、种类,为这一害虫的科学防治提供指导。【方法】2 0 19年3月-2 0 2 1年4月通过实地调查、室内笼罩饲养观察和卵巢解剖研究稻水象甲在广东的生活史和越冬生境;通过对稻水象甲成虫中肠内容物进行分子检测探明其越冬过渡寄主植物;利用特征序列扩增区(sequence characterizedamplifiedregion,SCA R)标记技术明确稻水象甲的主要天敌种类。【结果】2 0 19年3月-2 0 2 1年4月稻水象甲在广东双季稻区一年发生2 代,具有越冬和越夏习性。广东稻水象甲经历一个完整世代需要(140.8 6 1.0 5)d,幼虫历期为2 0 d左右。广东稻水象甲以成虫越冬,越冬生境

3、模式为稻田-过渡带(草地)-沼泽地(水草丰盛),且越冬期稻水象甲成虫卵巢存在滞育现象,发育等级I级。稻水象甲成虫中肠内容物分子检测发现,其越冬期主要的过渡寄主植物为再生稻及李氏禾Leersiahexandra。基于SCAR的PCR结果表明,游猎型蜘蛛沟渠豹蛛Pardosa laura为稻水象甲的主要天敌。【结论】稻水象甲在广东一年发生2 个世代,主要于沼泽地中越冬,李氏禾和再生稻为其越冬期的主要过渡寄主,越冬地的主要天敌为沟渠豹蛛。这些发现对广东地区稻水象甲疫情精准防控具有理论指导意义。关键词:稻水象甲;生活史;越冬;肠道内容物;寄主植物中图分类号:Q968Life cycle and ove

4、rwintering rules of Lissorhoptrus(Coleoptera:Curculionidae)in Guangdong province,South ChinaYUAN Long-Yu-,LEI Hao-Lin-.,LI Yan-Fang*,XIAO Han-Xiang*-,WEI Hong-Yi.,ZHANGZhen-Feil.2,*(1.Plant Protection Research Institute,Guangdong Academy of Agricultural Sciences,Guangzhou 510640,China;2.Guangdong Pr

5、ovincial Key Laboratory of High Technology for PlantProtection,Guangzhou 510640,China;3.School of Agronomy Science,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China)Abstract:【A i m】T o c l a r i f y t h e l i f e c y c l e,o v e r w i n t e r i n g h a b i t a t s,o c c u r r e n c e r e g u l a

6、 r i t y,h o s t p l a n tspecies and natural enemy species of the rice water weevil(Lissorhoptrus oruzophitus)in Guangdongprovince,South China,so as to provide scientific guidance for the prevention and control of this insectpest.Methods We investigated the life cycle and overwintering habitats of

7、L.orvzophitus in Guangdongthrough field surveys,cage observation experiments and ovary dissection from March,2019 to April,2021,identified its overwintering transitional host plants through molecular detection of the midgut基金项目:国家重点研发计划项目(2 0 2 2 YFC2601400);2 0 2 1年广东省乡村振兴战略专项省级项目(稻水象甲监测防控技术研究与推广应用

8、);广东省现代农业产业共性关键技术研发创新团队建设项目(2 0 2 1KJ134)作者简介:袁龙宇,男,198 8 年3月生,湖北荆州人,博士,助理研究员,主要从事昆虫学研究,E-mail:y u a n l o n g y u g d a a s.c n;雷浩霖,男,1997年12 月生,江西景德镇人,硕士研究生,研究方向为农业昆虫与害虫防治,E-mail:90 7 2 1436 7 q q.c o m#共同第一作者Authors with equal contribution*通讯作者 Corresponding authors,E-mail:zhangzhenfei ;hywei 收稿日

9、期Received:2 0 2 2-0 2-2 8;接受日期Accepted:2 0 2 2-0 7-11文献标识码:A文章编号:0 454-6 2 96(2 0 2 3)0 9-1192-0 9orvzophitus9期contents in adults,and detected its main natural enemies using sequence characterized amplified region(SCAR)marker technology.Results)L.orvzophitus had two generations a year in the double

10、croppingrice area of Guangdong province,and had overwintering and oversummering habits during March,2019and April,2021.A complete generation of L.orvzophitus needed(140.86 1.05)d,and the larvalduration was about 20 d in Guangdong.L.orvzophitus overwintered as adult in Guangdong province.Theoverwinte

11、ring habitat pattern was paddy field,transitional zone(grassland),and swamp(abundant watergrass).It was found that the ovary of L.orzophitus adults during the overwintering period underwentdiapause,and the ovarian grade was level I.Through molecular detection of the midgut contents in L.orvzophitus

12、adults,it was found that during the overwintering period,the main transitional host plants ofL.orvzophitus were regenerated rice(Oryza sativa)and Leersia hexandra,and the main natural enemywas Pardosa laura,a nomadic spider,as revealed by the result of SCAR-based PCR.Conclusion L.orvzophitus has two

13、 generations a year in Guangdong,and mainly overwinters in the swamp.The maintransitional hosts during the overwintering period are Leersia hexandra and regenerated rice,and the mainnatural enemy in overwintering habits is P.laura.These findings have theoretical guiding significance forthe accurate

14、prevention and control of L.orvzophitus epidemic in Guangdong.Key words:Lissorhoptrus oryzophilus;life cycle;overwintering;intestinal content;host plant稻水象甲Lissorhoptrus oruzophitus属鞘翅目(Co l e o p t e r a)象甲科(Curculionidae),是一种严重危害水稻生产的世界性检疫害虫;成虫取食水稻嫩叶的上表皮以及叶肉,影响水稻叶片光合作用;而幼虫取食水稻根部,造成植株断根、倒伏,严重影响水稻产量

15、(谭文珠和黄凤翔,2 0 16)。国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)已将其列为全球10 0 种最具威胁的外来人侵生物之一(Grigarick and Beards,196 5),我国也将之列为水稻上重点检测的检疫性害虫(农业农村部,2 0 2 0)。稻水象甲原产于北美洲,2 0 世纪7 0 年代初,孤雌生殖型稻水象甲始传人亚洲日本,我国于198 8 年在河北省唐海县首次发现稻水象甲(方世凯等,2 0 0 8)。目前稻水象甲已扩散至我国2 3个省(自治区、直辖市)46 3个县(市或地区)(河江等,2 0 2

16、0)。2 0 17 年广东省首次在梅州市五华县安流镇发现稻水象甲,此后,梅州市平远县也报道了稻水象甲的发生。在我国不同稻水象甲发生区,该虫发生世代数及越冬习性等明显不同,这对有效控制该虫的扩散危害带来了难度。在辽宁省东港市,稻水象甲每年发生1代(田春晖等,1997),但在辽阳地区年发生1代并存在1个不完整世代的第2 代(刘建武和陈雅丽,2 0 10),而在双季稻区的浙江省台州市年发生2代,但第2 代虫源有限,对晚稻不构成威胁(林云彪等,1997)。在越冬习性方面,该虫在辽阳地区主要集中在山坡的土堆里越冬,越冬时不取食,卵巢不发育(曲辉等,1998);在滇中地区其主要集中在田袁龙宇等:广东省稻水

17、象甲生活史及越冬规律控提供理论参考。1木材料与方法1.1材料1.1.1供试昆虫:稻水象甲越冬成虫采自广东省梅州市平远县石正镇东台村(2 4.52 7 2 N,115.8 36 6 E);该虫生活史研究的虫态采自广东省梅州市五华县双华镇潮塘村(2 3.7 8 7 1N,115.8 0 2 9E)。1.1.2仪器:OptikaLAB-2光学立体显微镜,Optika公司(意大利);VHX-S650E超景深显微镜,基恩士(中国)有限公司;Biometra TRIO三槽PCR仪,德国耶拿分析仪器股份公司CAVOYPowerBU多用途1193的土堆里越冬,越冬时取食少量再生稻,卵巢发育等级低(薇等,2 0

18、 11)。由于广东省处于我国亚热带和热带季风气候区,适于部分农作物害虫的终年繁殖(齐国君和吕利华,2 0 16)。因此,该虫传人广东省定殖后的生物学特性,是首先需要探明的重要问题。目前广东省尚无该虫生物学特性的研究报道。基于此,本研究首先于广东省梅州市开展了稻水象甲的年生活史调查,同时结合室内笼罩饲养实验进一步明确其发生规律。其次,通过 PCR技术检测和分析越冬稻水象甲成虫中肠内容物中的植物DNA,鉴别该虫越冬期间取食的植物种类,分析其在广东省潜在越冬生境。最后,使用特征序列扩增区(sequence characterized amplified region,SCAR)标记技术分析了稻水象甲

19、越冬期的主要捕食性天敌。上述研究结果可为广东稻区稻水象甲疫情的有效防1194电泳仪,北京凯元盛世科技发展有限责任公司。1.2稻水象甲生活史调查于2 0 19年311月在广东省梅州市五华县和平远县发生区田间观察稻水象甲,采用五点调查法,随机调查2 5丛,观察水稻植株是否其上有稻水象甲成虫危害;之后,将受害水稻植株拔起,将水稻根部浸泡于装有饱和食盐水的塑料桶中充分搅拌,静置10 min后在桶中漂浮物中观察稻水象甲幼虫;最后,洗净稻株根部泥土观察其是否携带虫蛹,并剥开水稻茎秆检查虫卵。并在五华县双华镇潮塘村农田旁设置3个养虫笼(长宽高=50 cm50cm70cm),每个养虫笼移栽3丛水稻,每丛接人稻

20、水象甲成虫10 头;每10 d观察1次和记录该虫虫龄、数量、发育历期、卵巢发育等级及成虫取食斑。1.3稻水象甲越冬特性调查1.3.1越冬生境调查:于2 0 2 0 年12 月下旬在平远县的东台村和南台村(2 4.52 7 2 N,115.8 36 6 E)以及五华县的潮塘村和桂岭村(2 3.8 39 0 N,115.8167E)进行稻水象甲越冬生境调查。重点对调查点的稻桩、田、沼泽地、路边、坡地和林带等区域进行系统调查。采用目测观察法以及查土法,稻桩、田和沼泽地采用目测观察法,每种环境调查667m;路边、坡地和林带采用查土法,每种环境随机选择5个样点挖取长宽=50 cm50cm以及深5cm的土

21、壤过筛后在阳光下观察是否有稻水象基因Genesygf4ndhFAGL20植物特异性引物的灵敏性是稻水象甲肠道内容物检测的关键。将李氏禾DNA 稀释成5个浓度的DNA样品,分别为10.16 0,5.0 8 0,1.0 16,0.50 8 和0.102 ng/L;将双穗雀稗 DNA稀释成5个浓度的DNA样品,分别为9.7 6 0,4.8 8 0,0.97 6,0.48 8 和0.098ng/L;将水稻DNA稀释成5个浓度的DNA样品,分别为10.38 9,5.194,1.0 39,0.519和0.104ng/L;以不同浓度DNA样品为模板进行PCR扩增,使用凝胶电泳查看结果。结果表明,李昆虫学报A

22、ctaEntomologica Sinica等(1999)。1.3.3稻水象甲越冬寄主植物特异引物设计与检测灵敏度:选择李氏禾Leersia hexandra ycf4(G e n Ba n k 登录号:KF797362.1)、双穗雀稗PaspalumdistichumndhF(G e n Ba n k 登录号:KF852892.1)和水稻Oryza sativa AGL20(G e n Ba n k登录号:AY332476.1)3个基因设计特异性引物(表1),以同生境内其他植物和饥饿处理的稻水象甲成虫 DNA为对照验证引物特异性。结果表明,李氏禾LH-ycf4扩增效果明显,且条带单一清晰,扩

23、增片段大小为2 16 bp。引物对同域其他3 种植物DNA无扩增效果,物种特异性强;PD-ndhF对双穗雀稗扩增条带单一,扩增片段为2 47 bp,物种特异性强;OS-AGL对水稻DNA扩增效果单一,扩增片段为2 0 3bp。引物对同域其他植物和稻水象甲成虫DNA无扩增效果,物种特异性强(图1)。表1本研究所用引物Table 1Primers used in this study引物引物序列(5-3)PrimersPrimer sequencesLH-ycf4F:TGCGCATACCAATGGAAGTCTR:TCCCACTTGGACAAAGCAAACPD-ndhFF:ACTTGATCGACCC

24、CCTTACGR:GGCCGTGTAAACCAAAAGCCOS-AGLF:AATCAGCCTCCCTTGTCTGCR:CCAGCTTATTCCTGGCCTGT66卷甲成虫。1.3.2越冬期稻水象甲卵巢发育情况:取2 0 2 0 年12月越冬成虫和2 0 2 1年4月水稻分期于平远县的东台村和五华县潮塘村采集的成虫,放入PBS缓冲液中,在体视镜下用镊子先去除其鞘翅和膜翅,再轻轻将其腹部与胸部分离,从侧面用镊子撕开腹部背面薄膜,剔除消化道和脂肪体等非生殖器官的组织,即可看到完整的生殖器官,观察其卵巢发育程度并记录所含卵粒数,卵巢发育程度分级参考翟保平产物长度(bp)Product size2162

25、47203氏禾DNA在0.10 2 ng/L浓度下仍可检测出,灰度值为48 6 4.933;双穗雀稗DNA在0.0 98 ng/L浓度下仍可检测出,灰度值为7 6 6 0.0 0 4;水稻DNA在0.104ng/uL浓度下仍可检测出,灰度值为13917.368(图2)。由此可知,这些引物的灵敏度很高,可用于稻水象甲寄主植物种类的鉴别。1.3.4越冬稻水象甲成虫中肠内容物检测:将12月越冬期采集的稻水象甲成虫在体视镜下解剖出中肠,使用动物基因组 DNA 提取试剂盒(北京擎科生来源物种Origin species李氏禾Leersia hexandra双穗雀稗Paspalum distichum水稻

26、Oryza sativa9期AMLHPDOSPOLObp2000-1900750-500-250-100-M:D NA 分子量标准DNAmolecularweightmarker;LH:李氏禾L.hexandra;PD:双穗雀稗P.distichum;O S:水稻O.sativa;PO:二歧蓼Polygonim dichotomum;LO:稻水象甲 Lissorhoptrus oryzophilus.图7 同。The same for Fig.7.AM122345bpM678910bp2000-1000-750-500-250-100-M:D NA 分子量标准DNAmolecularweigh

27、tmarker;1-5:分别为10.16 0,5.0 8 0,1.0 16,0.50 8 和0.10 2 ng/L的李氏禾DNA(10.16 0,5.080,1.016,0.508 and 0.102 ng/L of DNA of L.hexandra,respectively);6-10:分别为9.7 6 0,4.8 8 0,0.97 6,0.48 8 和0.0 98 ng/L的双穗雀稗DNA(9.7 6 0,4.8 8 0,0.97 6,0.48 8 a n d 0.0 98 n g/L of DNA of P.distichum,respectively);11-15:分别为10.38

28、9,5.194,1.0 39,0.519 和0.10 4 ng/L 的水稻 DNA(10.389,5.194,1.039,0.519 and 0.104 ng/L of DNA of 0.sativa,respectively).物科技有限公司)提取中肠内的总 DNA。以中肠总DNA为模板,使用寄主植物特异引物和GenStar2HiFiTaqPCR StarMix进行PCR反应。PCR反应体系(2 5L):PCR Mix12.5 L,DNA模板1 L,正反向引物各1L,d d H,0 9.5L。PCR反应程序:94预变性5min;94变性30 s,60退火30 s,72延伸30 s,30 个循

29、环;7 2 终延伸5min。将反应产物作为模板再进行一轮巢式PCR反应,反应体系与条件同上。反应完成后使用2%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。1.3.5稻水象甲SCAR特异引物的设计与灵敏度检测:选择稻水象甲的COI基因(GenBank登录号:KC510131.1)设计特异性引物(F:5-T C T C T C A TCGGAGATGACCA-3;R:5-TGTCCATCCTGTACCTACTCCT-3),产物长度为2 46 bp。以同域内其他昆虫(稻象甲Echinocnemus squameus、大 Sesamiainferens、二化 Chilo suppressalis、台湾稻 C.aur

30、icilius、稻纵卷叶Cnaphalocrocis medinalis、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、斜纹夜蛾 S.litura、稻苞虫Parnaraguttata、褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱 Sogatella furcifera)幼虫DNA为对照验证引袁龙宇等:广东省稻水象甲生活史及越冬规律BCMPDLHOSPOLObp2000-1000750-500-250-100-图1PCR鉴定李氏禾ycf4((A)、双穗雀稗ndhF(B)和水稻AGL20(C)特异性引物的特异性Fig.1 PCR identification of the spec

31、ificity of specific primers of Leersia hexandra ycf4(A),Paspalum distichum ndhF(B)and Oryza sativa AGL20(C)2000-1000-750-500-250-100-图2 PCR鉴定李氏禾ycf4(A)、双穗雀稗ndhF(B)和水稻AGL20(C)特异性引物的灵敏度Fig.2 PCR identification of the sensitivity of specific primers of Leersia hexandra ycf4(A),Paspalum distichum ndhF(B

32、)and Oryza sativa AGL20(C)水稻害虫中的特异性Fig.3PCR identification of the specificity of COlprimers of Lissorhoptrus oruzophitusin different rice pests insectsM:D NA 分子量标准DNAmolecular weight marker;LO:稻水象甲成虫DNA(D NA o f L.o r y z o p h i l u s a d u l t s);LLO:稻水象甲幼虫DNA(DNA of L.oryzophilus larva);ES:稻象甲幼虫

33、DNA(DNA ofEchinocnemus squameus larva);SI:大幼虫 DNA(DNA of Sesamiainferens larva);CS:二化螺幼虫DNA(DNA of Chilo suppressalislarva);CA:台湾稻幼虫 DNA(DNA of Chilo auricilius larva);CM:稻纵卷叶幼虫DNA(D NA o f Cn a p h a l o c r o c i s m e d i n a l i slarva);SF:草地贪夜蛾幼虫DNA(DNA of Spodoptera frugiperdalarva);SL:斜纹夜蛾幼虫D

34、NA(D NA o f Sp o d o p t e r a l i t u r a l a r v a);PG:稻苞虫幼虫DNA(DNA of Parnara gutata larva);NL:褐飞虱幼虫DNA(DNA of Nilaparvata lugens larva);SFH:白背飞虱幼虫DNA(DNA of Sogatella furcifera larva).1195MOSLHPDPOLObp2000-1000750500-250-100-BCbpM11121314152000-1000-750-500-250100-物特异性。结果表明,引物对稻水象甲DNA具有明显的扩增且条带单

35、一清晰,而对其他10 种昆虫幼虫DNA无扩增效果(图3)。M LOLLO ES SI CS CA CM SF SL PG NLSFHbp2000-1900750500250-100-图3 1PCR鉴定稻水象甲COI引物在不同1196稻水象甲SCAR引物灵敏性是天敌肠道内容物检测的关键。将提取的稻水象甲DNA稀释成5个浓度的DNA样品,分别为10 3.114,51.557,10.311,5.156 和1.0 31 ng/L。以不同浓度 DNA样品为模板进行PCR扩增,凝胶电泳查看结果。结果表明,在1.0 31ng/L浓度DNA仍可检测出,灰度值为36 8 2.154(图4)。由此可知,这些引物的

36、灵敏度很高,可用于稻水象甲捕食性天敌物种检测。M1 2345bp2000-1000-750-500-250-100图4PCR鉴定稻水象甲SCAR引物的灵敏度Fig.4PCR identification of the sensitivity of SCARprimers of Lissorhoptrus orvzophitusSCAR:特征序列扩增区 Sequence characterized amplified region;M:D NA 分子量标准DNAmolecularweightmarker;1-5:分别为103.114,51.557,10.311,5.156 和1.0 31ng/L

37、稻水象甲成虫DNA(103.114,51.557,10.311,5.156 and 1.031 ng/L of DNAof L.orvzophitus adults,respectively).1.3.6越冬生境蜘蛛肠道内容物检测:于12 月在稻水象甲越冬生境采集游猎型蜘蛛,并将这些蜘蛛浸泡于无水乙醇中,使用1.2.3节中的DNA提取试剂盒提取成蛛腹部的总DNA。以提取的蜘蛛腹部总DNA为模板使用稻水象甲 SCAR引物和 GenStar2HiFiTaqPCR StarMix进行 PCR反应。PCR反应体系(2 5L):PC RM i x 12.5L,D NA 模板1L,正反向引物(0.5mol

38、/L)各1L,d d H,0 9.5L。PCR反应程序:9 4预变性5min;94变性30 s,60退火30 s,7 2 延伸30 s,30 个循环;7 2 终延伸5min。将反应产物作为模板再进行一轮PCR反应,反应完成后使用2%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。1.4数据分析利用Office Excel整理分析稻水象甲发育历期;电泳图使用AdobePhotoshop处理;稻水象甲卵巢发育等级以及卵粒数使用Graphpad8.0通过t检验进行分析。昆虫学报ActaEntomologica Sinica结果2.1禾稻水象甲生活史结合在梅州市五华县开展的笼罩观察实验和大田定点调查研究,发现稻水象甲在

39、广东双季稻地区一年发生2 代,具有越冬和越夏的习性。稻水象甲的生育期与水稻的生育期高度重合。水稻的分期和拔节期是稻水象甲成虫主要发生期,也是水稻受害最严重的时期。通过室内饲养发现,稻水象甲幼虫共4龄,幼虫发育需要2 0 d左右,且幼虫各龄期历期与虫龄呈正相关关系;历期为(8.2 6 0.2 4)d;卵历期(7.2 6 0.0 5)d;成虫历期最长,为(110.2 6 0.46)d(表2),一个完整的世代需要(140.86 1.05)d(表2)。表2 广东省稻水象甲各发育阶段的历期Table 2Duration of various developmental stages ofLissorho

40、ptrus orvzophitus in Guangdong province发育历期(d)发育阶段Number ofDevelopmental stagespecimens卵 Egg501龄幼虫1st instar larva412龄幼虫2 nd instar larva323龄幼虫3rd instar larva274龄幼虫4thinstarlarva25蛹Pupa20成虫Adult112.2稻水象甲越冬特性2.2.1稻水象甲越冬生境:2 0 2 1年1月在平远县周正村、东台村和南台村以及五华县潮塘村和桂岭村总计约40 0 hm水稻田附近可能的区域进行稻水象甲越冬生境调查,共采集样本15头

41、,均在沼泽地内发现,并且不同沼泽地的虫态发育基本一致,表明沼泽地是广东稻水象甲成虫的越冬生境,越冬生境主要由水稻种植区、过渡带和越冬带组成(图5)。水稻种植区含有再生稻,过渡带有部分再生稻及禾本科杂草,越冬带常年有水且富含禾本科杂草。2.2.2越冬稻水象甲的卵巢发育:将稻水象甲越冬期(12 月翌年2 月)和水稻分期(34月)捕捉到的稻水象甲成虫带回实验室,解剖结果显示,越冬代成虫(2 0 2 0 年12 月下旬至翌年2 月下旬)的卵巢以I级为主,2 月中旬以前I级卵巢占10 0%;稻水象甲在3月下旬取食杂草或秧苗,3月下旬卵巢开始发育为级,4月下旬开始出现级卵巢的高峰66卷2样本量Develo

42、pmentalduration7.26 0.052.36 0.024.31 0.035.24 0.057.87 0.078.26 0.24110.26 0.469期A水稻种植区Rice planlingarea过渡带Transilional ate越冬带OverwinterilTransilionalareaB袁龙宇等:广东省稻水象甲生活史及越冬规律过渡带1197从稻水象甲的越冬生境中提取的稻水象甲成虫中肠DNA样本中都检测到了水稻,李氏禾的检出率为42.86%,但均没有检测到双穗雀稗(图7)。由此说明,广东越冬稻水象甲取食水稻和李氏禾,且以水稻为主。AB水稻种植区Rice plantingT

43、ransitionalareaarea过渡带越冬带Overwintering area1 mm图5广东稻水象甲越冬生境实景(A)C和越冬生境示意图(B)10rFig.5Actual view(A)a n d s c h e m a t ic p lo t (B)o f8Lissorhoptrus orvzophitus overwintering habitatsin Guangdong province期(图6)。同时从图6 可以看出,越冬期稻水象甲野外成虫的平均卵粒数均为0,水稻分期田间稻水象甲的平均卵粒数为5粒/头。值得注意的是,稻水象甲的卵巢发育为逐级发育,解剖记录仅为中输卵管内的成熟

44、卵粒数,未包括卵巢小管内未成熟和已产的卵粒。因此,单头稻水象甲的实际产卵量应大于解剖记录所得结果。在调查的10 0 株水稻苗中,稻水象甲6 5%的产卵部位为水稻基部第1叶鞘,30%在第2 叶鞘。田间调查产卵情况时,需注意水稻苗基部第1叶鞘部分。2.2.3稻水象甲越冬取食植物:稻水象甲在广东地区的越冬生境(图5)的植物主要有双穗雀稗、李氏禾等杂草和部分残留再生稻,在这些植物上发现了稻水象甲的取食斑。为了确定稻水象甲是否取食上述几种植物,针对这几种植物设计了特异性引物,以进一步明确广东稻水象甲寄主植物种类。结果表明,AM LH 1 2 3 4 5 6 7bp2000-1000-750-500-25

45、0100-Fig.7 Detection of DNA of the host plant species of Lissorhoptrus orvzophitus in Guangdong province during the overwinteringA:李氏禾Leersia hexandra;B:双穗雀稗Paspalum distichum;C:水稻Oryza sativa.1-7:稻水象甲成虫中肠DNADNAof themidgut of L.oruzophitus adults.1mmDIV*642图6 广东稻水象甲卵巢发育情况Fig.6 Ovarian development o

46、f Lssorhoptrus orvzophitusin Guangdong provinceA:1月越冬期稻水象甲卵巢发育情况Ovariandevelopmentof L.orvzophitus during the overwintering period in January;B:4月大田期稻水象甲卵巢发育情况Ovarian development of L.orvzophitus in thefield inApril;C:1和4月稻水象甲卵巢卵粒数对比Comparison ofthe number of eggs in L.orvzophitus ovary between Janu

47、ary and April;D:1和4月稻水象甲卵巢发育对比Comparisonof ovariandevelopment of L.oruzophitus between January and April.卵巢发育程度分级参考翟保平等(19 9 9)。图中数据为平均值标准差;柱上三星号表示经t检验两组间在P0.001水平差异显著。Thegrading of ovarian developmental levels referred to Zhai et al.(1999).Data in the figure are means+SD.Triple asterisk above bars

48、indicatessignificant difference between two groups at P0.001 level by t-test.BbpM PD 1 2 3 4 5 6 72000-1000-750-500-250-100-图7 PCR检测广东稻水象甲越冬时的寄主植物种DNA*014月份MonthCbpM OS12345672000-1000750-500-250-100-1月份Month411982.2.4稻水象甲越冬生境捕食性天敌:生境调查发现稻水象甲在广东地区的越冬生境中存在许多捕食性天敌。为了确定这些天敌是否捕食稻水象甲,设计了稻水象甲 mtDNA COI特异性

49、引物。以水稻上其他水稻害虫作为对照,验证了稻水象甲 SCAR引物的特异性并分析了检测灵敏度(图3),最终使用PCR方法明确了广东稻水象甲的一种天敌一一沟渠豹蛛Pardosalaura。越冬生境内发现大量天敌,特别是游猎型蜘蛛沟渠豹蛛成蛛。因此用稻水象甲 SCAR引物检测沟渠豹蛛成蛛肠道的DNA是否存在稻水象甲DNA残余,确定天敌对稻水象甲的捕食作用。图8 凝胶电泳结果显示15号泳道中的DNA条带清晰,说明14号样品的肠道中存在稻水象甲的DNA。此结果证明沟渠豹蛛对稻水象甲具有捕食作用是稻水象甲的捕食性天敌之一。同时也证明,图5类型的越冬生境中确实存在稻水象甲。bpM L01 2 3 4 5 6

50、 7 8 9 10 11 12 1314 151620001998368250100图8 沟渠豹蛛成蛛肠道中稻水象甲DNA的检测Fig.8Detection of DNA of Lissorhoptrus orvzophitusin the intestinal tract of Pardosa laura adultsM:D NA 分子量标准DNAmolecularweightmarker;LO:稻水象甲成虫DNADNAof L.oryzophilus adults;1-16:沟渠豹蛛成蛛腹部DNA DNA of the abdomen of P.laura adults.3讨论与结论稻水象

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