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Primary studies on biological characteristics of Dorysthenes hydropicus

化橘红害虫曲牙土天牛生物学特性初步研究



全 文 :·研究论文·
化橘红害虫曲牙土天牛生物学特性初步研究
覃蓉敏2,陈 君1,徐常青1,于 晶1,周杜花2,陈荣敏2,周 峰1,
杨 刚2,张国斌2,徐 荣1,李向明2,程惠珍1
(1.中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100193;
2.化州市绿色生命有限公司,广东 化州 525100)
[摘要] 目的:了解化橘红基地曲牙土天牛Dorystheneshydropicus生物学特性,为有效防治提供科学依据。方
法:通过田间调查、室内饲养及灯诱了解曲牙土天牛生物学及发生与为害特性。结果:曲牙土天牛在化橘红基地
1~2年发生1代,以幼虫在土中越冬;5月下旬为成虫羽化出土盛期。成虫个体差异大,体长25~63cm;趋光性强,
1个诱集点每晚可以诱集成虫2000多头;雌成虫抱卵量大,最多达543粒,成虫产卵于1~3cm深土中,卵孵化盛
期为6月下旬~7月上旬,孵化率达85%以上,幼虫在15~60cm土层内取食危害。结论:曲牙土天牛在广东危害
化橘红、白木香等均为首次报道,对化橘红生产威胁极大,是化橘红基地重点防治对象。
[关键词] 化橘红;曲牙土天牛;生物学特性
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)24288705
[收稿日期] 20080128
[基金 项 目]  国 家 “十 一 五”科 技 支 撑 计 划 项 目
(2006BAI09B04);科技部国际合作项目(2006)
[通讯作者] 陈君,Tel:(010)62899731,Email:junzichen@
263.net,jchen@implad.ac.cn
  化橘红Cirtusgrandis‘Tomentosa’为芸香科Ru
taceae柑橘属Citrus柚类多年生木本植物,以未成熟
或近成熟的干燥果入药,为我国传统道地药材,也是
“十大广药”之一。有散寒、利气、消痰的功效,用于风
寒咳嗽、喉痒痰多,食积伤酒、呕吐痞闷等[16]。化橘红
始载于明万历版《高州府志》,在明清时期被列为皇室
圣药、贡品、御用药物,清光绪版《化州志》对化州毛橘
红记述“化橘红治痰症如神,每片真者可值一金……”
化橘红有1500多年的种植历史,至20世纪90
年代初,由于缺乏管理和无序使用导致化州仅存数
百株,物种面临濒危[79],2000年化州市绿色生命有
限公司在广东化州建立了化橘红人工种植基地,基
地位于广东省化州市北部的平定镇天堂嶂,东经
110°23′58″~110°24′53″,北纬 21°57′30″~21°58′
01″,平均海拔150m,年平均降雨量2100mm,年均
温度在22℃以上,日照2500h,土壤为花岗岩风化
形成的微酸性沙壤土,土质疏松、肥沃、富含有机质。
现种植化橘红,间种白木香 Aquilariasinensis、檀香
Santalumalbum等名贵木本药材,并于梯田间隔坡
种植豆科绿肥植物短萼白花灰叶豆 Tephrosiacandi
da,目前基地已种植化橘红8670km2。
自基地建设以来每年都发现有部分化橘红,尤
其是挂果树出现叶片黄化、干枯,进而死亡的现象,
2006年底对基地首批种植的4万多株化橘红进行
存活率调查,发现化橘红存活率只有4663%,除去
自然死亡、管理不当、耕牛危害和其他原因外,由于
一种土栖天牛———曲牙土天牛Dorystheneshydropicus
幼虫为害致死的化橘红占半数以上。一般在死树根
部都有1~2头,最多达7头,被害结果树1~2年内
死亡,定植1~2年的幼树,受害死亡率达100%,经济
损失极大。为了摸清此虫的生物学特性,制定科学、
有效、安全的防治措施。作者在化橘红基地对其生物
学及发生危害特性进行了初步研究。
1 材料与方法
1.1 成虫形态特征及习性观察
在化橘红种植基地5个生产区设立8个灯诱
点,每点1~2盏太阳灯,定点定时调查灯诱曲牙土
天牛成虫数量,并对3个生产区数量进行统计比较;
收集雌、雄成虫进行饲养,观察其交配、产卵、成虫寿
命及卵孵化情况;从灯诱成虫中选取不同发生期、不
同大小曲牙土天牛雌雄成虫各80头,记录其体长、
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    中 国 中 药 杂 志
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鞘翅宽、触角长等基本形态特征;剖腹调查统计30
头不同体长曲牙土天牛雌成虫抱卵数量。
1.2 幼虫形态特征及习性观察
采取田间定期调查方式,3月8日 -5月18日
每隔10d调查10株化橘红死树(平均树高21m,
冠幅16m)下天牛的虫态、体长、活动范围,室内观
察其形态特征,饲养老熟幼虫观察其化蛹、羽化情
况;使用放大镜、体视镜等对曲牙土天牛各虫态形态
特征观察描述。
1.3 曲牙土天牛在不同植被根部的危害调查
在不同生产区随机选择灰叶豆种植带5点、松
树桩5点、杂木桩4点、蕨类植物2点,每点调查面
积2m2,在0~60cm土层内调查记录不同深度曲牙
土天牛虫态、虫口数量及为害情况。
2 结果与分析
2.1 虫种鉴定
采集的天牛幼虫、成虫经北京林业大学资源与环
境学院森林保护专业的李镇宇教授鉴定为曲牙土天
牛D.hydropicu属鞘翅目Coleoptera天牛科Ceramby
cidae锯天牛亚科Prioninae土天牛属Dorysthenes。
据文献报道曲牙土天牛主要分布于内蒙古、北
京、甘肃、陕西、河北、山东、河南、山西、江苏、湖南、
浙江、湖北、江西、贵州、广西、台湾、安徽、上海,其危
害寄主有柳树、水杉、松、柏、榆、柑橘、苹果、桃、茶、
甘蔗、棉、花生等,也为害细叶结缕草、狗牙根、野牛
草等[10]。该虫在广东分布为首次记录,为害化橘红
也是首次发现。
2.2 形态特征
2.2.1 成虫 雄虫:体长25~63mm,鞘翅基部宽
7~22mm,触角长26~62mm,长于或近于体长;雌
虫:体长33~60mm,鞘翅基部宽10~24mm,触角
长25~39mm,均短于体长。
成虫体棕栗色,头部和触角前3节为栗黑色;头
部微向下弯;口器向下,宽度占头部的1/2~2/3,上
颚发达呈锯齿形弯刀状,左上右下相互交叉如剪刀
形,基部与外侧具紧密刻点;触角11节,基瘤宽大,
第4~10节的外端角突出,呈宽锯状;前胸背板宽大
于长,两侧各具3枚刺突,以中刺突最长[11];鞘翅表
面有2~3条较浅的纵隆线[13],颜色浅于鞘翅;小盾
片为舌状[10],边缘颜色较深;胸部中间有1条浅的
细纵沟,两侧各有1条纵浅隆线,两边中区微隆起,
宽于外侧,胸部(雄虫中胸无)密生浅于体色的细
毛;腹部分5节;雌虫生殖器末端微露,有棕色细毛,
雄虫腹部末端节微凹;3对足第3跗节两叶端部呈
锯状,前缘有2枚棕色短刺。
2.2.2 卵 长椭圆形,长 3~35mm,宽 1~15
mm,初产为乳白色,孵化前为灰白色。
2.2.3 幼虫 初孵幼虫体长3~35mm;老熟幼虫
体长70~96mm,预蛹幼虫体长54~68mm;初孵时体
色为乳白色,有白色细毛,老熟后为蜡黄色;体肥大圆
筒形,向后稍狭;头颅近方形,向后稍宽,后缘中央有
浅沟;口器为栗黑色,小于背板宽,上颚发达;前胸背
板和移动器两端正对气门处有棕色细毛,前胸背板前
半部有两条淡色横带,后半部分有一块略隆起的“凸”
字形,上面布有粒状斑点;有3对棕栗色胸足,足稍短
于下颚须,有细毛[10];中胸腹面及腹部背、腹两面第
1~7节均具“曰”字形的移动器,肛门3裂。
2.2.4 蛹 裸蛹,长30~50mm,初化蛹为乳白色,
后期淡黄色,羽化前上颚为棕栗色,体淡棕色;3对
胸足钩刺明显,触角细长,雄蛹触角呈“S”形从头部
弯到腹背,雌蛹触角向腹部弯成弧形。
2.3 生活史
曲牙土天牛在化橘红基地1~2年发生1代,以
幼虫在植物根部或根部附近泥土中越冬,3月底 -4
月初老熟幼虫在化橘红根部或附近泥土中做蛹室化
蛹;成虫羽化期为4月底 -6月中下旬,4月底 -5
月初开始羽化,5月下旬为羽化盛期;成虫产卵期为
5-7月,6月上中旬为产卵盛期,6月下旬 -7月上
旬为卵孵化盛期,在化橘红基地幼虫周年有为害。
其生活史见表1。
表1 曲牙土天牛生活史
虫态
1月
上中下
2月
上中下
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月
上中下
10月
上中下
11月
上中下
12月
上中下
幼虫 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
蛹        ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○              
成虫         + + + + + + + +            
卵           · · · · · · · ·          
  注:表中符号表示该虫态的存在
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2.4 生活习性
2.4.1 成虫羽化 成虫4月底开始羽化,5月下旬
为羽化盛期,刚羽化的成虫鞘翅软,淡棕色,羽化后
在蛹室中停留约1周左右,鞘翅变硬后出土。出土
后的成虫5~10d内交配、产卵,见图1。
图1 曲牙土天牛成虫羽化出土数量统计
2.4.2 成虫趋光性 成虫趋光性强,通过灯诱观
察,成虫活动时间为晚上20:00到次日凌晨5:00,
以23:00-00:00成虫数量最多,成虫活动与天气、
地势、灯光及周围环境等有密切的关系。初步统计
灯诱成虫雌雄比为1∶20~1∶25。2006年在田子
嶂生产区的施工点灯诱成虫约1万头,2007年田子
嶂2盏500W太阳灯1个晚上可以诱集成虫2214
头,2007年5月13日-6月22日,对基地5个生产
区灯诱成虫数量进行统计,结果诱集曲牙土天牛成
虫数量最多的是田子嶂生产区,田子嶂挂灯处地势
较平坦,原植被为松树林为主,附近有大片水源林,
诱集总数为5037头;其次为上天堂生产区,上天堂
挂灯处地势高,比较空旷,原植被为松树林,诱集成
虫总数为2883头;农中地挂灯处势低洼,原植被多
为杂木林,诱集成虫总数为967头;大茶岭生产区挂
灯处地势较低,属于山谷,原植被为松树林,安装诱
集灯较晚(6月2日安装)共诱集649头;姜公岭为
新开生产区,原植被多为桉树林,共诱成虫243头,
2007年高发期,化橘红基地共诱集成虫9779头。
2.4.3 成虫交尾产卵习性 曲牙土天牛一般在夜
间交尾、产卵,雌虫产卵期间可多次交尾,交尾时间
持续约2min,产卵时间多集中在4:00-8:00,卵散
产于1~3cm土中,每产1粒卵需几秒到几分钟不
等;每个雌虫1天可产上百粒卵,产卵持续时间达几
小时;初步观察雌成虫不补充营养即可完成羽化、交
尾、产卵全过程,产卵历期5~7d,雌成虫寿命6~9
d,雄虫寿命10~15d。
对灯诱雌成虫抱卵量调查统计结果表明,雌虫
大小与抱卵量有一定相关性,体长60mm的雌成虫
抱卵量高达543粒,而体长为33mm的雌成虫抱卵
量只有73粒,雌虫平均抱卵量为296粒,见表2。
表2 曲牙土天牛雌成虫体长与抱卵量统计
No
体长
/mm
抱卵量
/粒
No
体长
/mm
抱卵量
/粒
No
体长
/mm
抱卵量
/粒
1 60 543 11 48 157 21 43 253
2 58 481 12 48 151 22 43 218
3 58 396 13 48 124 23 42 407
4 57 528 14 47 363 24 42 252
5 57 296 15 47 360 25 38 408
6 55 397 16 47 358 26 37 187
7 55 332 17 46 165 27 35 203
8 53 422 18 46 98 28 35 175
9 52 301 19 45 249 29 33 119
10 51 425 20 43 453 30 33 73
2.4.4 卵、幼虫及蛹 曲牙土天牛的卵、幼虫、蛹均
在土中活动,6月底-7月初为曲牙土天牛卵孵化盛
期,卵孵化率可达85%以上,卵历期15~20d;卵孵
化后幼虫立即在土中寻找啃食化橘红或其他植物的
细嫩根,随着虫龄增加食量逐渐增大并移至寄主主
根,当主根木质部全部被蛀空只剩表皮后则转移到
其他寄主植株根部上继续为害。在基地观察,幼虫
周年均有危害,幼虫喜肥沃、疏松的土壤,一般情况
下只在有植物根部分布的 15~60cm的土层中危
害,室内观察发现幼虫耐饥能力强,不取食可存活数
月;老熟幼虫在化橘红根部下或附近泥土 20~30
cm深处用植物碎屑做成椭圆形蛹室,并在蛹室内化
蛹,蛹期15~25d。
2.5 曲牙土天牛对其他寄主植物危害情况调查
调查发现,曲牙土天牛在化橘红基地除了为害
化橘红,还为害白木香、灰叶豆、檀香、苏木 Caesal
piniasappanL.、杉木、松木、岗松、蕨类等植物,为调
查其在不同植被下的发生情况,2007年对4个生产
区4类植被根部进行调查,见表3。
调查结果表明,曲牙土天牛在不同植被根部的
虫口密度不同。灰叶豆带植被密度大,土壤疏松,富
含有机质,且其根部粗大肥嫩,富含营养物质,曲牙
土天牛虫口数量最多;松树是曲牙土天牛的寄主植
物,开垦后残留的树桩下积累了一定的虫源,因此虫
口密度较高;蕨类植物及杂木桩地段土壤较潮湿、板
结,适宜幼虫取食的营养物质少,虫口密度较低。
3 结论与讨论
曲牙土天牛是化橘红基地的重要害虫,对药材
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   表3 曲牙土天牛在不同植被根部的虫口数量
调查
地点
灰叶豆种植带
调查面积/m2 虫数/头
杂木桩
调查面积/m2 虫数/头
蕨类植物
调查面积/m2 虫数/头
松树桩
调查面积/m2 虫数/头
大茶岭 2 2 4 1 0 0 2 0
农中  4 10 2 0 0 0 2 1
田子嶂 2 2 2 1 2 1 2 1
上天堂 2 1 0 0 2 0 4 9
基地生产已构成威胁,目前国内外有关曲牙土天牛
的相关研究报道极少,文献中关于其形态特征等方
面的描述和记载与作者观察的有一定出入;其分布
广东,危害化橘红、白木香、檀香、苏木等药用植物也
是首次报道,由于次虫寄主范围广、造成损失严重、
防治难度大,应引起有关人员高度重视,开展其生物
学及发生危害习性研究对安全有效控制此虫危害具
有重要意义。
曲牙土天牛与同亚科同属的蔗根土天牛有许多
相似之处,但二者在形态特征上最明显的区别是曲
牙土天牛成虫触角为11节,蔗根土天牛为12节;且
根据文献报道蔗根土天牛可以为害植物地上茎部,
而作者调查发现曲牙土天牛只在土中为害根部,因
此,2种天牛在形态特征及危害习性上明显不同。
相关文献报道曲牙土天牛为1年发生1代,在
化橘红基地发现其成虫羽化期相对集中于5-6月,
此时期还可在土中发现大小不同的幼虫,因此作者
初步推测其在广东化州为1~2年发生1代,更准确
结果需要进一步深入细致的研究证实。
在化橘红基地发现曲牙土天牛产卵量大,孵化
率高,幼虫自然存活率低,初步调查发现,曲牙土天
牛天敌有寄生螨、寄蝇、白僵菌、绿僵菌等,室内实验
还发现肿腿蜂、昆虫线虫等[1114],是否还有其他天
敌在发挥控制作用,尚需要深入调查研究。
曲牙土天牛主要以幼虫在植物根部为害,给防
治带来很大的困难,树木一但发现被害则损失无法
挽回。虽然通过除草、松土、翻耕、人工挖虫等农业
措施可以除去部分幼虫,但防治效率低。本研究发
现曲牙土天牛成虫具有很强的趋光性,利用此特性
在成虫羽化期进行灯光诱杀,将有效减少虫口密度,
目前相关研究正在进行中。
[参考文献]
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研究,1998,11(3):41.
PrimarystudiesonbiologicalcharacteristicsofDorystheneshydropicus
QINRongmin2,CHENJun1,XUChangqing1,YUJing1,ZHOUDuhua2,,CHENRongmin2
ZHOUfeng1,YANGGang2,ZHANGGuobin2,XURong1,LIXiangming2,CHENGHuizhen1
(1.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences,ChinesePekingUnionMedicalColege,
Beijing100094,China;2.HuazhouGreenLifeCo.Ltd.,Huazhou525100,China)
·0982·
第33卷第24期
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 December,2008
[Abstract] Objective:TostudythebiologicalcharacteristicsofDorystheneshydropicusinthefarmofCirtusgrandis,andofer
scientificevidenceforpreventionandcontrolingofD.hydropicus.Method:Indoorrearingandlighttrapwereappliedtostudythebi
ologicalcharacteristics,developmentcourseandharmfulefectofD.hydropicus.Result:D.hydropicusreproducesonegenerationin
12yearinGuangdongprovince,andoverwintersintheformoflarvae.ItsimagocomesoutoftheearthmainlyinlateMayafterma
ture.Thebodylengthhasgreatindividualdiversitynormalyrangedfrom2560cm,Italsoshowsstrongphototaxy.Onelampcantrap
morethan2000ofthempernight.Femaleimagohasalargeeggloadwiththemaximumamountof543.Theeggshatchingisindepth
of13cmsoil.ThedominanthatchingperiodofeggisfromlateJunetoearlyJuly,andhatchabilityisover85%.Thelivingspaceof
larvarangesfrom1560cminsoil.D.hydropicushascausedseriousharmandleadtothousandsofCirtusgrandistreesdeathevery
year.Conclusion:DorystheneshydropicusshowedseriousthreattothegrowthofCirtusgrandisandshouldbepreventedandcontroled.
[Keywords] Cirtusgrandis;Dorystheneshydropicus;biologicalcharacteristics
[责任编辑 吕冬梅]
[收稿日期] 20080805
[基金项目] 国家科技攻关计划项目(2004BA721A20);国家
“十一五”科技支撑计划项目(2006BAI06A1211)
[通讯作者] 郭巧生,Tel(025)84396591,Email:gqs@njau.
edu.cn
药用菊花不同栽培类型植物学形态比较
刘 丽,郭巧生,徐文斌
(南京农业大学 中药材研究所,江苏 南京 210095)
[摘要] 目的:通过对中国药用白菊花不同栽培类型的植物学性状观测和比较,以期为药用白菊花遗传多样
性的研究及优良品种的选育提供依据。方法:采用随机区组田间试验设计,分别对药用菊花的叶片形状、头状花序
中舌状花和管状花的颜色以及数目等主要形态特征进行测定;结合方差统计分析方法,对药用菊花不同栽培类型
的主要植物学性状进行比较分析。结果与结论:药用菊花不同栽培类型植物学性状存在一定的差异,叶片锯齿数、
叶柄长度以及叶裂数三者为相对独立的性状,是不同药用菊花类型叶片形态的重要特征。根据植物学形态差异药
用菊花不同栽培类型可划分为7个类群。
[关键词] 药用菊花;形态性状;聚类分析
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)24289105
  药用菊花 ChrysanthemummorifoliumRamat.为
菊科多年生宿根性植物,其干燥头状花序为常用
中药,同时又被广泛用于保健茶饮,具有散风清
热、平肝明目的功效,可以治疗头痛、眩晕、目赤、
心胸烦闷,肿毒等症[1]。药用菊花在我国栽培历
史悠久、类型多样,分布广泛,社会需求量大。根
据不同产区或加工方法等可分成杭菊、贡菊、亳
菊、滁菊、怀菊、济菊和祁菊等类型。各类型药用
菊花在药材形态、内在质量等方面[27]均存在一定
差异,而根据植物学形态结构进行分类的方式在
药用菊花上很少应用。本实验通过对药用菊花不
同类型的植物学性状观测、统计和分析,以期为药
用菊花的种内分化和分类、品种选育以及多样性
研究提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料 2002年通过调查和初步比较得到的
我国22个药用菊花栽培类型 (表1),经南京农
业大学郭巧生教授鉴定后于 2002-2003年种植
在各类型原产地的科研基地和南京农业大学中药
材研究所种质资源圃,以栽培类型为小区设置单
位,小区面积33m×4m,小区随机排列,4重
复,各类型按原产地常规生产要求进行田间
管理。
1.2 研究方法 在各小区中分别随机选取25株进
·1982·
第33卷第24期
2008年12月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 24
 December,2008