茶叶通讯 第48卷 第1期
Journal of Tea Communication Vol.48, No.1
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湖南首次发现东方行军蚁为害茶树
王志博1,郭华伟1,包 强2,余玉庚3,肖 强1,唐美君1*
1.中国农业科学院 茶叶研究所/农业农村部茶叶质量安全控制重点实验室,浙江 杭州 310008;
2. 湖南省农业科学院 茶叶研究所,湖南 长沙 410125;
3.道德茶叶合作联盟,英国 伦敦 E29DA
摘 要:【目的】鉴定并描述发生在湖南慈利的一种为害茶树根茎部的茶树害虫,以期明确其种名并为生产防治提供依据。【方法】采用形态学及DNA 条形码技术对其进行物种鉴定,进一步对其生物学进行记录和描述。【结果】通过形态学和分子生物学研究,该虫被鉴定为东方行军蚁(Dorylus orientalis westwood, 1835)。该虫蛀食茶树根茎部皮层进行为害,被害茶园形成多处缺株,产量损失大,严重影
响茶树的生长和产量。【结论】东方行军蚁是一种新记录的茶树害虫,具有虫体较小、繁殖力强、为害具有隐蔽性的特点,可采取灯光诱杀、毒饵诱杀和化学防治等措施进行防治。关键词:茶树;东方行军蚁;为害;新记录
中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:1009-525X (2021)01-55-59
The First Discovery of Tea Pest Dorylus orientalis Infesting Tea
Trees in Hunan
WANG Zhibo 1,GUO Huawei 1,BAO Qiang 2,Yu Yugeng 3,XIAO Qiang 1,TANG Meijun 1*
1.Key Laboratory of Tea Quality and Safety Control, Ministry of Agriculture,Tea Rearch Institute of Chine Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China;
2. Tea Rearch Institute of Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, China;
3. Ethical Tea Partnership, London E29DA, Britain
有理数的加法Abstract :[Objectives] To identify and describe a kind of tea pest (Hymenoptera: Formicidae) that damages the root and stem of tea plant occuring in Cili of Hunan, in order to define its species name and provide a basis for production control. [Methods] The species of ant was identified by two methods of morphology and DNA barcoding, the biology of the tea pest were further recorded and described. [Results] The pest was identified as Dorylus orientalis westwood, 1835 through morphological and molecular biological studies,. The ant feed on rhizome to damage the cortex of the root and stem of tea plants, resulting in the formation of many missing plants in the damaged tea garden and large yield loss, which riously affected the growth and yield of tea plant. [Conclusion] Dorylus orientalis is a newly recorded tea pest, which has the characteristics of small body, strong fecundity and stealthy harmfulness. It can be controlled by light trapping, bait trapping and chemical pesticides.
Key words :Tea pest, Dorylus orientalis, Harmfulness, Newly recorded
收稿日期:2020-03-23 修订日期:2020-05-25基金项目:国家科技基础性工作专项(2013FY113200)
作者简介:王志博(1984-),男,河北唐山人,助理研究员,主要从事茶树病虫害防治研究。
*通讯作者:唐美君(1972-),女,江苏丹徒人,研究员,主要从事茶树害虫生物防治工作。E-mail:******************
2019年12月在湖南慈利县三合口乡笔者发现茶园中出现较多的茶树枯死,经现场调查,
确认是一种害虫啃食茶树韧皮部为害所致,经形态和分子鉴定,该虫为东方行军蚁(Dorylus
王志博, 郭华伟, 包强, 等. 湖南首次发现东方行军蚁为害茶树[J]. 茶叶通讯, 2021, 48(1): 55-59.
WANG Zhibo, GUO Huawei, BAO Qiang, et al. The First Discovery of Tea Pest Dorylus orientalis Infesting Tea Trees in Hunan[J]. Journal of Tea Communication, 2021, 48(1): 55-59.
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茶叶通讯
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orientalis westwood),这是该虫为害茶树的首次报道。
东方行军蚁属膜翅目Hymenoptera、蚁科Formicidae、行军蚁亚科(或军团蚁亚科)Dorylinae、行军
蚁属Dorylus,又名东方(食植)矛蚁,俗称黄蚂蚁、黄白蚁、黄丝蚁、黄丝蚂[1]。国内主要分布在云南、贵州、湖南、江西、福建等省,国外主要分布在尼泊尔、印度、缅甸、斯里兰卡、马来西亚、印度尼西亚、孟加拉、巴基斯坦[1-4]。自20世纪八十年代以来逐渐成为湖南、贵州等地的一种重要地下害虫[1-2, 5-6]。它能为害多种植物,已报道的寄主有73种植物,主要为害多种蔬菜和瓜类[2, 5-6],也为害柑橘、芒果等水果[7-8],但迄今还没有为害茶树的报道。
中国野生植物资源1 材料与方法
1.1 试验材料
蚂蚁样品于2019年12月采集于湖南省张家界市慈利县三合口乡山地茶园(经纬度N29°36′55″,E110°50′25″;海拔663 m),样品采集后置于5 mL离心管中带回实验室备用。1.2 研究方法
1.2.1 实地调查
在茶园中寻找冠层干枯茶树,检查植株根茎部是否存在被啃食痕迹或蚁丘。用小铲子将表层土壤掘开,逐渐轻拨探寻蚁巢。观察蚂蚁行为特性及茶树受害状并依次拍照记录。
1.2.2 形态观察及描述
将样品置于2 mL离心管中放入-20℃冰箱冷冻1 h处死。样品从冰箱取出后放入蒸馏水中用小毛刷清理土壤及杂质。清理后将其转移至无菌吸水纸再次用小毛刷清理、整姿。使用OlympusSZ11解剖显微镜对其形态进行观察描述,并根据其形态特征进行物种鉴定。
1.2.3 分子鉴定带有酒的诗句
样品DNA提取采样试剂盒提取法。将整头样品用无菌水、75%酒精、无菌水依次清理后装入2 mL的灭菌离心管中并加入一粒4 mm的灭菌钢珠,置于震荡研磨器上研磨2 min。待样品研磨完成后按照试血液/组织DNA提取剂盒(天根公司,北京)操作手册逐步提取样品DNA,并保存于-20 ℃冰箱中备用。使用通用引物LepF1(5'-A TTCAACCAA TCA TAAAGA TA TTGG-3')和LepR1(5'-CTCCW CCAGCAGGA TCAAAA-3')扩增CO1基因。PCR 反应条件为 95℃预变性2 min;95℃变性30 s,46℃退火1 min,72℃延伸30 s,5个循环;95℃变性30 s,51℃退火1 min,72℃延伸30 s,35个循环,最后72℃终延伸10 min。PCR产物用2%的琼脂糖凝胶检测。将有目的条带的PCR 产物送尚亚公司在ABI 3730 测序仪上进行双向测序。使用Seqman 5.01(DNASTAR,Inc. 1996)软件进行双向测序结果的拼接。将拼接完成序列在GenBank数据库中进行BLASTN比对,根据序列相似性确定对应的物种。使用MEGA 5.0进行序列同源性比较并计算遗传距离。
2 结果与分析
2.1 形态描述及鉴定
本次在茶园采集到了该蚁的工蚁,主要形态为:大型工蚁(图1)体长5~6 mm,体褐黄色,腹部色较胸部淡;身体具有密的刻点,后腹刻点较浅;头近方形或矩形,后缘深凹,额中央具有一条纵沟,触角9节,上鄂内缘具2齿;无复眼、单眼;前、中胸背板之间缝不明显;腹柄节1节,胸部及腹柄节背面扁平;头前及后腹部腹面及末端有一些立毛。小型工蚁,体长2.5 ~ 4.0 mm,形态与大型工蚁相似,后缘略凹,体色较淡,黄色,额中央无纵沟。上述特征与东方行军蚁文献描述[1]
相一致。
图1 东方行军蚁工蚁
Figure 1 Worker ant of Dorylus orientalis
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王志博等:湖南首次发现东方行军蚁为害茶树第1期2.2 分子鉴定
通过PCR 扩增COI 基因测序获得了样品长度为567 bp 的DNA 序列,将该序列上传到 GenBank 数据库中进行BLASTN 比对结果显示,与本试验样品相似度最高的三条序列均为Dorylus orientalis 物种,其序列覆盖率均大于98%(图2)。排名并列第一的两条序列(相似度为96.26%)分别是AB767278.1和AB767279.1,这两条序列的样品标本均来自越南。排名第三的序列MF804633.1与样品的相
似度为95.55%,该序列样品来自于缅甸。将该四条序列进行序列比对获得556个同源位点,进一步的遗传距离分析显示,本试验样品与上述三条序列的遗传距离分别为3.9%、3.9%和4.7%,越南种群与缅甸种群遗传距离为3.5%(表1)。遗传距离分析结果显示不同地理种群东方行军蚁COI 基因变异较大。综上所述,通过BLASTN 比对和遗传距离分析,结果支持试验样品为东方行军蚁Dorylus orientalis 。
图2 试验样品序列在GenBank 数据库中进行BLASTN 比对结果
Figure 2
Result of BLASTN alignment of test sample quences in GenBank databa
表1 试验样品(Q100)与其相似度最高的三条序列 遗传距离 (%)Table 1 The genetic distance among the test sample (Q100) and other three quences with the highest similarity (%)
AB767278.1
AB767279.1
MF804633.1
会工作网
AB767278.1AB767279.10.0MF804633.1 3.5 3.5Q100
3.9
3.9
4.7
咖啡喝多了对身体有什么影响吗2.3 东方行军蚁在茶树上的为害状
东方行军蚁在湘西低海拔区部分年份全年可发生为害,一般全年共有3次为害高峰,出现在3~4月、5~7月、8~11月上旬,主要以工蚁咬食植物的根部表皮、幼根、须根、块根和蔸部的茎、块茎、鳞茎,啃食根茎的韧皮部进行为害[1-2]。本调查显示,该虫为害茶树主要是通过啃食茶树根茎的韧皮部,形成环剥或烂皮状(图3),破坏茶树营养的输送,致使
风门古径茶树萎黄枯死(图4),根部未见明显为害(图5)。2.4 东方行军蚁的习性
东方行军蚁为社会性昆虫,在地下筑巢聚集生活。成虫有工蚁、雌蚁和雄蚁3种形态,
其卵、
图3 东方行军蚁为害状
Figure 3 The stem of tea tree was eaten by Dorylus orientalis
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茶叶通讯58幼虫和蛹均生活在土壤中。主要以工蚁为害植物,它负责觅食,养育幼虫及保护本群中的成员。卵为圆筒型或长椭圆型,长0.3~1.0 mm ,初产时,卵呈乳白色,近孵化时变成半透明淡白色,表面光滑。幼虫呈蛆状,乳白色至米黄色。蛹为裸蛹,椭圆形,初为乳白色,化蛹前变成米黄色,长2.5 ~ 4.0 mm 。雌蚁个体肥大,有翅,专营生殖。雄蚁个体较雌蚁小,有翅,专司交尾,交尾后不久即行死去。
该蚁繁殖力极强,在繁殖高峰期巢的面积
会迅速增大,在土表堆积土粒或植物残体形成“蚁丘”。在不同寄主、不同部位、不同生育期所形成的“蚁丘”大小不同。在小飞蓬蔸部最大直径为67.2 mm 、高31.7 mm [1]。本次调查未发现茶园中有明显蚁丘,只在茶树根际土表发现散落的虫粪。这可能与当时气温较低,工蚁取食活动减少有关。
一般来说,东方行军蚁喜欢在坟山周围的园地、田埂土坎多的丘块、房前屋后的菜园土、
新垦植的园地打洞筑巢。有机质多的土壤和较疏松的黄泥土、砖红壤、灰泥土对该蚁发生有利,发生相对较严重。本次调查中,发生东方行军蚁的茶园为山地茶园,茶地边上一个小山包,茶园土质疏松,正是适宜该虫发生的环境条件。
东方行军蚁有嗜香、嗜甜、嗜腥的特性。施用未经沤制腐熟的圈肥(如猪粪)、菜油枯饼(包括花生
饼)、垃圾等有机肥均能散发出大量的香、甜、腥臭味,诱集东方行军蚁前来危害;而使用无机肥料(如复合肥、尿素等)和经过发酵的有机肥料,则东方行军蚁活动就少。本调查中发现,当地茶农有使用粪肥的习惯,该蚁发生为害是否与之有关有待进一步研究证实。2.5 茶园防治措施
东方行军蚁虫体较小,隐匿在根茎部为害,为害极具隐蔽性,不易被察觉,因此防治上要注意及早发现及早处理。可以采取的措施主要有:(1)注意合理施肥,施用有机肥料时必须完全
发酵腐熟。(2)及时铲除杂草,特别是铲除茶园周边的小飞蓬、香丝草等杂草。(3)一旦发现茶地有该虫为害,可采用灯诱、食诱或化学防治等方法进行综合治理。利用有翅繁殖蚁的趋光性,可在6~7月用诱杀灯诱杀有翅蚁,以减少下一代幼虫数量。选择适口性好、对蚂蚁没有趋避作用的药剂毒饵,待工蚁取食毒饵后,将毒饵带入蚁巢,引起繁殖蚁及幼虫等其他个体中毒死亡,达到全巢覆灭的目的。可选用 “灭蟑药”每15 m 2放置1~3管,每管2 g , 湿度大的地方可把药放在玻璃瓶内侧,可长期诱杀[2]。可选用茶园常用杀虫剂,如2.5%溴氰菊酯乳油800
倍液,对茶树根茎部进行喷施,
图4 东方行军蚁为害后造成茶树枯死Figure 4 The tea tree withered after being attacked by
Dorylus orientalis
图5 被害茶树的根部及根茎部(红圈示根茎部被害)Figure 5 The root and rhizomes of the damaged tea tree (red
circle shows the damaged rhizomes)
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王志博等:湖南首次发现东方行军蚁为害茶树
坚强后盾
第1期
不后悔的句子
或找到蚂蚁巢穴进行灌浇毒杀。
致谢:中国科学院动物研究所朱朝东研究员帮助鉴定虫种,特此致谢。
参考文献
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