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Biological Characteristics of Casmara patrona(Lepidoptera:Oecophoridae)

油茶织蛾生物学特性研究



全 文 :林业科学研究 2015,28(6):900 905
ForestResearch
  文章编号:10011498(2015)06090006
油茶织蛾生物学特性研究
李苗苗1,舒金平1,王井田2,华正媛3,刘达富2,王浩杰1,徐天森1
(1.中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 杭州 311400;2.浙江省江山市林业局,浙江 江山 324100;
3.浙江省衢州市林业局,浙江 衢州 324000)
收稿日期:20150409
基金项目:国家林业公益性行业科研专项项目“竹子及油茶重大害虫生态调控技术研究与示范”(201304403);浙江省科技计划项目
“油茶高效栽培及主要病虫害综合防治技术示范与推广”(2010C02005-3)
作者简介:李苗苗(1988—),女,山东潍坊人,在读硕士研究生,主要研究方向:森林有害生物综合治理.
 通讯作者:男,湖北武汉人,副研究员,主要从事昆虫行为生态及化学生态学研究.Email:shu_jinping001@163.com
关键词:油茶织蛾;油茶;生活史;生物学特性
中图分类号:S794.4 文献标识码:A
BiologicalCharacteristicsofCasmarapatrona(Lepidoptera:Oecophoridae)
LIMiaomiao1,SHUJinping1,WANGJingtian2,HUAZhengyuan3,LIUDafu2,WANGHaojie1,XUTiansen1
(1.ResearchInstituteofSubtropicalForestry,ChineseAcademyofForestry,Hangzhou 311400,Zhejiang,China;
2.ForestEnterpriseofJiangshanCity,Jiangshan 324100,Zhejiang,China;
3.ForestEnterpriseofQuzhouCity,Quzhou 324000,Zhejiang,China)
Abstract:CasmarapatronaisoneofthemainborerpestsdamagingCameliaoleiferainChina.Fewreportsabout
thisinsectwerepublished.Thelifehistory,biologicalcharacteristicsandnaturalenemiesofC.patronawereinves
tigatedthroughfieldsurveyandlaboratoryobservationinthisstudy.TheresultsshowedthatC.patronahadone
generationinoneyearortwoyears,andoverwinteredas3rd-5thinstarlarvainZhejiangProvince.About88per
centoflarvaebegantopupateinearlyMay,andtherestkeptfeedingtilthenextyear.Theadultscouldbeob
servedfromearlyJunetoearlyJuly,andthepeakofemergenceoccuredinlateJune.Theadultsbegantooviposit
inlateJuneandterminatedinearlyJuly.TheeggsstartedhatchinginearlyJuly,andthenthelarvaeboredintothe
branchtofeed.Theentranceholesofthelarvaedistributedpredominatelyinthemiddleoftheeasternandsouthern
partofC.oleiferatree.Thelarvahadfiveinstars,andtherewere10-50dayswhenthelarvadidnotfeedbetween
consecutiveinstars.
Keywords:Casmarapatrona;Cameliaoleifera;lifehistory;biologicalcharacteristics
油茶(CameliaoleiferaAbel.)又叫茶子树,是我
国特有的油料树种,与油橄榄(OleaeuropaeaL.)、椰
子 (CocosnuciferaL.)、油 棕 ( Elaeisguineensis
Jacq.)并称为世界四大木本油料植物。山茶油不饱
和脂肪酸含量达90%以上,被誉为“东方橄榄油”,
具有极高的营养价值和保健功能[1],在市场上因其
绿色、保健及高营养等特性倍受青睐[2-3]。近年来,
随着我国对发展木本粮油的重视,油茶的种植面积
增长迅速,茶农对其开发力度也日益加大,而油茶病
虫害发生也日趋严重,在部分油茶种植区,病虫害已
成为制约油茶产业健康发展的重要问题[4]。
油茶织蛾(CasmarapatronaMeyrick)又名油茶
蛀蛾、油茶钻心虫、油茶茶枝蠊蛾,隶属鳞翅目(Lep
idoptera)织蛾科(Oecophoridae),是油茶、茶树(C.
sinensis(L.)O.Ktze.)等山茶科(Theaceae)植物的
重要害虫[5-6]。近年来,该虫在浙江衢州、湖南主要
第6期 李苗苗,等:油茶织蛾生物学特性研究
油茶产区发生危害,严重危害的林分内危害率可达
60%以上,经济损失巨大[4,6]。油茶织蛾幼虫蛀入枝
干内危害,造成油茶主侧枝枯死,茶籽产量显著下
降。油茶织蛾危害隐蔽,研究难度较大,有关该虫的
生物学特性研究较少。早期向坚成与沈光普等先后
对油茶织蛾的生物学特性进行了初步观察,提出该
虫在我国1年发生1代[7-8]。萧刚柔在此基础上对
油茶织蛾各虫态的形态特征、危害习性及生活史进
行了简要描述,并提出了防治建议[9]。2013年周慧
平等对该虫的部分生物学特性进行了观察报道[10]。
但先前研究较为简单,油茶织蛾成虫交尾产卵、幼虫
取食及龄期发育等重要生物学信息尚不完善或未开
展过研究,这为该虫的精确测报及有效防控造成了
障碍。为此,本文对油茶织蛾的生物学特性展开了
系统研究,首次明确了该虫存在两年1代,且对成虫
交尾、产卵及幼虫发育龄期等生物学特性进行了详
细的观测,研究结果可为该虫防治策略的制定提供
科学依据。
1 材料与方法
1.1 林间调查
野外调查的地点选择在浙江省江山市清湖镇和
睦村油茶种植基地,为油茶纯林,面积约30hm2,种
植品种为衡东大桃,种植年限15a。2007—2009年,
每年的7月1日—7月30日每隔10d在基地内选
择20株被害油茶植株,分上、中、下3个层次及东、
南、西、北4个方位调查油茶织蛾幼虫侵入孔的空间
分布规律以及取食危害情况。
1.2 生物学特性观测
自林间采集油茶织蛾老熟幼虫,并带回本所养
虫室用新鲜油茶枝条保湿饲养,直至老熟幼虫化蛹。
将有蛹的枝条置入有机玻璃缸(¢=30cm,H=50
cm)内,待成虫羽化。将同日羽化的成虫成对置于
养虫笼(50cm×50cm ×100cm)中,并供以10%
蜂蜜喂养,每天上午8:00开始,每隔1h观察1次,
详细记录其补充营养、交尾、产卵等行为,并统计成
虫寿命,计算成虫历期。
成虫产卵后,将其放入带有滤纸的试管中,保持
一定的湿度,观察卵颜色的变化及孵化情况,计算卵
的发育历期。卵孵化后,利用毛笔将初孵幼虫转接
到室外种植的油茶植株上饲养(幼虫蛀入新鲜枝条
后进行标记),在幼虫排粪孔下方套一透明自封袋,
每天观察其排粪情况,收集虫粪,并做详细记录,直
至幼虫老熟。待幼虫老熟后,每天观察并记录化蛹
数量以及蛹的状态(老熟幼虫化蛹时会在枝干上蛀
椭圆形羽化孔,外部有丝粘结封闭),通过各标记幼
虫化蛹时间计算幼虫发育历期;记录各蛹的羽化时
间,计算蛹的发育历期。
1.3 分龄指标及测量方法
从2007年7月1日—2009年6月30日,油茶
织蛾幼虫发生期,每隔20d在样地内采集10 20
枝被害枝条,剥离幼虫并用 FAA浸渍液保存,在解
剖镜下用测微尺对头壳宽(与虫体纵轴垂直的头壳
最宽处量度)进行测定。使用SPSSStatistics18.0统
计分析软件进行频次分布分析,并作每项频次分布
图,根据杨美红及宗世祥等[9-10]的方法,初步确定
幼虫的龄数。
2 结果与分析
2.1 年生活史
油茶织蛾在浙江江山地区为1年1代和少数2
年1代混合发生,以3 5龄幼虫过冬(表1)。翌年
3月气温回升到5℃后幼虫开始取食,5月上中旬老
熟幼虫化蛹,6月上旬到7月上旬为成虫羽化期,羽
化期持续30d左右。成虫羽化后次日便可交尾,且
多发生在羽化后第2天。交尾后当晚或隔日傍晚产
卵,产卵期一般在6月下旬到7月上旬,7月上旬卵
陆续孵化,直至7月中旬孵化期结束,初孵幼虫即蛀
入枝干内危害,直至翌年5月。
表1 油茶织蛾生活史 浙江江山


1—3月
上 中 下
4月
上 中 下
5月
上 中 下
6月
上 中 下
7月
上 中 下
8月
上 中 下
9—12月
上 中 下
- - - - - - - - - - - - - -
虫     
态 + + + +
· · ·
- - - - - - - - -
   注:-:幼虫;:蛹;+:成虫;·:卵。
109
林 业 科 学 研 究 第28卷
  室内饲养观察表明,老熟幼虫在化蛹的同时有
12%左右的个体(2年1代型幼虫)继续取食至翌年
5月。但由于林间采集到的2年1代型幼虫多被天
敌茧蜂(Myosomasp.)寄生,寄生率高达 89%
91%,获得2年1代的成虫量少,未能续代饲养。
2.2 各虫态习性
2.2.1 成虫 (1)羽化。油茶织蛾成虫开始羽化
的时间受到环境温度、湿度影响,但成虫历期基本不
变。研究表明,2010年,成虫5月底开始羽化,直至
6月末结束;2011年,成虫始现期稍微推迟,6月上
旬开始羽化,7月初结束。油茶织蛾成虫羽化历时
约30d,羽化高峰期集中在6月下旬(图1)。成虫
羽化主要集中在天气晴朗的晚上,20:30左右成虫
开始羽化,21:00为羽化高峰,22:00时后少见羽化,
在白天13:30 14:00偶见羽化。羽化时成虫直接
顶破蛹壳爬出。成虫从蛹室穿过蛀道中丝网爬出羽
化孔,在孔口停息片刻后爬至油茶的小枝或叶片下
方晾翅。蛹壳一半留存于羽化孔中,一半裸露在羽
化孔外(图2-A、B)。初羽化成虫在爬行中将双翅
展开,随后爬行到油茶树中间的侧枝上停息不动。
停息时,以前、中足抓握油茶枝条,身体悬挂,后足贴
靠身体,尾部前倾弯曲成钩状(图2-D)。成虫有趋
光性,白天不活动,隐藏在油茶丛中的中、小枝上。
夜晚成虫活动,飞翔力较强。
图1 油茶织蛾羽化时间
A:羽化孔;B:蛹壳;C:蛹;D:栖息中的成虫;E:成虫交尾;F:初孵幼虫蛀入枝干;G:幼虫排粪孔;H:天敌茧蜂(Myosomasp.)
图2 油茶织蛾各个时期形态及天敌
  (2)成虫寿命。研究表明,油茶织蛾成虫在未
交配前雌蛾寿命长于雄蛾,雌蛾平均寿命为7.5d,
最长11.0d;雄蛾平均寿命为3.8d,最长6.0d,最
短2.0d(表2)。
(3)交尾。油茶织蛾成虫羽化当晚不交尾,
826%的雌虫次日发生交尾行为,少数第3天晚上
表2 油茶织蛾雌、雄成虫寿命
性别
统计虫
数/头
最长寿
命/d
最短寿
命/d
平均寿
命/d
t检验
雌虫♀ 12 11 5 7.50±0.57a F=2.26,P=0.23
雄虫♂ 10 6 2 3.80±0.42b t=5.05,P<0.001
   注:同列中相同的小写字母表示在0.05水平上差异不显著,
下同。
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第6期 李苗苗,等:油茶织蛾生物学特性研究
交尾。油茶织蛾交配多发生在20:00后。求偶过程
中,雄成虫飞向求偶中雌虫停息的枝条,在距离雌虫
35 45mm处停息,缓慢向雌虫靠拢,雌虫接受雄
虫后开始交配。交配时,雌、雄成虫前足抓牢枝条、
中足后退,使双足与枝条形成倒三角形,中足再抓牢
枝条,后足仍然贴近身体,雌、雄虫体与油茶枝条形
成倒三角形(图2-E)。成虫交配时间较长,可达4
8h,平均6.14±0.36h。部分交配的成虫如果天
亮前未能分开,则要保持交配姿势直至天黑后才分
开,交配时间长达16h时以上。交尾中的成虫白天
基本不动,在人为轻微干扰下可进行小范围移动,但
交配姿势不变,受外界影响较小。
(4)产卵。油茶织蛾成虫交尾后当晚或次日晚
产卵,以次日晚产卵为多,产卵可延续3 5d,单头
雌虫产卵量35 47粒,平均40.22±1.38粒。卵多
产于当年枝条新芽的基部,或当年的嫩枝上,以散产
为主,也有2 3粒产于1处,偶见有4粒者,每株油
茶树可被产卵多粒。
2.2.2 幼虫 (1)卵孵化及幼虫侵入规律。油茶
织蛾卵经17 26d孵化,卵历期平均19.8±0.58d
(n=21)。初孵幼虫常咬3 4个小孔才爬出卵壳。
卵多在傍晚孵化,初孵幼虫出卵壳后爬行至油茶叶
芽的基部,随即蛀食圆形蛀入孔(直径为 0.32
039mm)侵入枝条(图2-F)。初孵幼虫2h左右
即可侵入枝内,并吐丝封闭蛀入孔,侵入时的蛀屑堆
集在蛀孔周围。初孵幼虫在枝内取食1 2d后,被
害芽侧两边的3 5片叶片自基部剥离自行脱落。
以后幼虫继续向下取食并转入较粗的枝条,被害枝
叶片逐渐退绿、干枯、发黄,但均在枝条上,不再
脱落。
(2)蛀入孔分布。油茶织蛾侵入孔主要分布在
受害枝干的阴面,位置比较隐蔽(图2-E)。从层次
上统计,油茶树上部侵入孔的数量最少,仅有21个,
占10.24%,中部最为集中,数量达114个,占全部侵
入孔数的55.61%(图3-B)。从方位上看,侵入孔
主要集中在东、南面的枝条上,占全部侵入孔数的
71.08%,北边最少,仅占9.80%(图3-A),这可能
与油茶织蛾成虫的产卵习性相关。
图3 油茶织蛾幼虫侵入孔的分布规律
  (3)取食及排粪。油茶织蛾幼虫蛀入嫩梢后,
向下蛀食,取食木质部和髓心,蛀道内壁光滑,不留
粪便。幼虫蛀入油茶枝后当天或第2天就会有粪便
排出,排粪时幼虫尾部退到蛀入孔口排粪。1 2d
后在蛀入孔下方蛀成第一个排粪孔,第一个排粪孔
直径0.38 0.45mm,距离蛀入孔9.5 25mm。
以后幼虫向下蛀食,并转入临近枝条甚至主干危害。
幼虫每向下蛀食一段时间均蛀1个排粪孔,排粪孔
直径随着虫龄增加而增大。油茶织蛾幼虫一生可蛀
排粪孔7 10个,均在枝条的同一侧,两个排粪孔
之间距离长短不一,最长距离有 18.5cm(图 2-
G)。幼虫排粪量因季节和虫龄的不同差异明显,可
达2 52粒,当气温降至5℃以下时,排粪量减少,
当气温达到2℃时1天只排粪2 3粒,在0℃以下
时停止排粪。反之,立即恢复取食并排出粪便。
(4)龄数测定。对240头不同发育期油茶织蛾
幼虫头壳宽测量值进行频次分布统计分析,结果表
明,头壳宽分布直方图有明显的5个峰值,峰区之间
界限明显(图4),以及 Crosby指数都小于10%,由
Dyar定律[9]推断油茶织蛾有5个龄期,各龄期头宽
见表3。
表3 油茶织蛾头壳宽测量值及统计分析
龄数
头壳宽/mm
均值(±SE) 样本数 变异系数 Brooks指数 Grosby指数
1 0.8021±0.5414 58 0.5136
2 1.2692±0.4297 101 0.3402 1.5823
3 2.0529±0.4504 202 0.3122 1.6175 0.0222
4 2.2401±0.4413 162 0.2509 1.0912 -0.3254
5 2.4814±0.3445 121 0.1528 1.1077 0.0149
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林 业 科 学 研 究 第28卷
图4 油茶织蛾头壳宽频数分布
(5)化蛹。油茶织蛾幼虫经历285 310d(平
均300±2.61d,n=15)达到老熟,5月上旬开始化
蛹,化蛹前老熟幼虫在蛀道由下而上爬行,并向未被
害的枝条取食,取食到长8 10cm处,咬食木屑将
上端堵紧,长约1cm左右,再反身下行7cm左右,
吐丝粘咬碎的木屑堵死下行的蛀道,随之咬穿枝条
成一羽化孔,羽化孔上下成椭圆形,长径4.8 7.2
mm,外皮留在羽化孔上成一羽化孔盖,大多外皮会
脱落,羽化孔裸露。羽化孔建成后,再向上退行至离
羽化孔3 4cm处吐丝再做一层木屑丝网,形成蛹
室,蛹室长20mm左右。也有不少幼虫就在蛀道中
于油茶枝枝最粗处加宽蛀道建蛹室,下方咬木屑堵
紧,上方离蛹室约4 5cm建羽化孔。在羽化孔到
蛹室之间,油茶织蛾幼虫吐丝建造平滑通道,以保证
成虫羽化后顺利爬出羽化孔(图 2-C)。蛹历期
31.87±0.86d(n=15)。
2.3 天敌
2010—2011年,据实地调查发现油茶织蛾幼虫
期有寄生蜂3种,白僵菌(Beauveriasp.)1种,寄生
蜂均为茧蜂(图2-H)。从表4可见,1年1代型幼
虫被茧蜂寄生率仅为2.43%,而2年1代型幼虫被
茧蜂寄生率高达92.82%。原因可能是油茶织蛾幼
虫在油茶枝条内取食,1年1代型幼虫个体小,排粪
孔小,排粪次数少,排粪量小,幼虫排粪时尾部裸露
在外的时间短,生活相对隐蔽,被天敌茧蜂寄生的几
率较小;而2年1代型幼虫,近乎老熟,个体大,排粪
孔直径大,日排粪量多,排粪时裸露在外界的时间相
对较长,化蛹前咬制羽化孔时间长,被天敌茧蜂产卵
的机会多,寄生率高。
表4 油茶织蛾幼虫天敌寄生统计 浙江江山
年份 采集被害枝/条 无虫空枝/条 羽化成虫/头 茧蜂寄生/头 寄生率a/% 遗留幼虫/头 茧蜂寄生/头 寄生率b/%
2010 144 18 114 3 2.08 13 12 92.31
2011 152 21 112 4 2.78 15 14 93.33
  注:a:1年1代型;b:2年1代型。
3 结论与讨论
油茶织蛾是我国重要的茶树害虫,除危害油茶
外还危害茶叶、山茶科等经济植物。先前学者报道
油茶织蛾在我国油茶产区为1年发生1代[7-10],而
本研究通过活体油茶植株接虫续代饲养结果表明,
油茶织蛾在浙江江山地区为1年1代和少数2年1
代混合发生,这可能是先前研究由于林间2年1代
型的越冬幼虫天敌寄生率较高,存活数量少而忽略
了2年1代型幼虫的存在。
幼虫是众多鳞翅目昆虫取食危害寄主植物的唯
一虫态,因此对于幼虫发育速度的掌握(准确掌握幼
虫的蜕皮时间及蜕皮次数)是进行发生期准确测报
及选择最佳防治时机的关键[10-11]。对于钻蛀性害
虫而言,因其危害隐蔽,难于观察,对其龄期的掌握
则显得更为重要。关于昆虫幼虫龄期的划分方法,
国内外学者提出了头壳宽[11]、上颚宽[12]、体长和体
宽、幼虫腹足和臀足趾钩的排列及数量、幼虫表皮结
构的规律性增长等指标测度的方法[13-15]。昆虫幼
虫头壳具有骨化强、形态稳定、各龄幼虫的头壳宽度
差异明显、同龄幼虫头壳宽基本一致等特性,因此幼
虫头壳宽在幼虫龄期判别的相关研究中得到了广泛
的应用及认可。本研究通过测量头壳宽,并计算其
均值、标准误差、变异系数、Brooks指数和 Grosby指
数,对油茶织蛾幼虫发育进行了分龄,结果表明油茶
织蛾共分为5龄。作者从试验观察中发现不同龄期
幼虫的粪便大小呈现规律性变化,幼虫在脱皮时是
不取食的,因而利用测量幼虫粪便直径大小的方法
也能得出幼虫龄数。
幼虫发育生物学是昆虫生物学研究的重要内
容,也是害虫预测预报及制定防治策略的重要依
据[16-17]。在研究中发现,油茶织蛾幼虫在两次蜕皮
409
第6期 李苗苗,等:油茶织蛾生物学特性研究
期间存在10 50d的停食期,通过解剖枝条发现停
止排粪的幼虫在枝条内既不取食,也不活动,这期间
可能是幼虫蜕皮时体内组织进行分解与重构,及新
幼虫存在静伏期的现象。鳞翅目幼虫蜕皮停食期一
般为1 3d,但类似油茶织蛾幼虫在两次蜕皮间的
停食期长达数十天的现象较为少见[18],其长时间的
停食现象的发生机理及生物学意义还需要大量的试
验数据来进一步揭示。目前,该虫在浙江衢州、湖南
浏阳等部分油茶产区危害严重,尚未大面积成灾,但
油茶织蛾幼虫能随油茶苗木的调运而人为传播,随
着油茶大面积的种植,可能导致油茶织蛾的大面积
发生,因此关于其风险性评估还有待进一步研究。
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