稻纵卷叶螟幼虫口器、腹足感觉器数量及其分布情况开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）本课题的意义：目前国内外关于稻纵卷叶螟的研究较少，对该虫的研究大多集中在生活史、种群动态和综合防治等方面，而对其形态学鲜有涉及。本课题意义在于借助光学显微镜，扫描电子显微镜等设备，研究稻纵卷叶螟幼虫及蛹的形态及其相关感觉器，可望为该虫的某些行为提供形态学依据。应用前景：同时目前这方面国内资料较为稀少，不仅能为稻纵卷叶螟的科普填充资料，并为其防治增加基础，也可以方便他人获取直观的学习性内容，帮助初学者了解稻纵卷叶螟幼虫形态特征及习性。国内外研究概况：稻纵卷叶螟(cnaphalocrocsi medinalis)是水稻生产上主要害虫之一,分布在东亚、东南亚及澳洲等地。国内几乎遍布整个稻区,从海南岛到黑龙江,从台湾到西藏,都有其分布。近年来，由于耕作制度调整，杂交稻、优质稻大面积推广种植，桥梁田增多，农田生态平衡遭到破坏，天敌控制力减弱；受季风气候变化的影响，以及发生地气候环境适宜等为稻纵卷叶螟提供了优越的环境条件，稻纵卷叶螟常呈暴发性发生为害[1]。随着稻纵卷叶螟危害的逐渐加重,各国对卷叶螟的研究也逐步深入,国外在抗性鉴定、抗性育种方面研究得深入扎实,国内从50年代以来共发表文献200余篇,50和60年代共7篇,70年代63篇,80年代前6年已发表130多篇[2]。研究内容虽然涉及很广的范围,但也有明显的集中趋势,在迁飞、测报、生物防治方面成绩突出。早期研究多偏重于生物学特性及地方发生规律,近期研究多集中于生态学特性及综合防治。稻纵卷叶螟幼虫一般有五龄,少数达六龄（老熟）。[3]一龄龄期3天,二龄2~3天,三龄2~3天,四龄2~4天,五龄5~6天,老熟1~2天。各龄幼虫间,以体长、前胸硬皮板和中后胸背面的差异最为显著。一龄:头黑色,体长2毫米。肉眼观察前、中、后胸背不见斑点,但在显微镜下观察发现,除着生刚毛外,中、后胸背面隐约可见有块状斑。二龄:头淡褐色,前胸背板前缘中央有两个淡褐色斑点,两测各有一由褐点组成的孤形斑,后缘中央有两个由褐点组成的斑纹向前延伸。中后胸背面斑块隐约可见,中胸较后胸明显；三龄:头淡褐色米,前胸背板各斑点较二龄大,黑褐色。其前缘除原来2个斑点外,在中央两毛(即2毛)位后侧各隐约可见两个小斑点。中、后胸斑块肉眼已清晰可见,尤以中胸中部较明显,褐色。斑块分两排。前排各六个,排成一列,但后胸的较直,中胸的略成孤形。[4]后排各两个,位于两侧后缘角附近。各大斑块上均着生有1或2根刚毛。四龄:头褐色,前胸背板和中后胸背面的斑纹同三龄,但颜色较深,黑褐色,前胸硬皮板中央两毛位下侧两个小斑纹已明显,中后胸背斑块的黑褐色部分较大。此外,在前排斑块中,从两侧缘向内,第二个斑块的前方各另有一个小斑块[4]。 五龄:头褐色,体长16~18毫米斑点同四龄,但颜色较淡,特别是中后胸斑点黑褐色部分减少,前胸硬皮板中央两毛位后侧两个小斑点[4]。中间腹节有淡黄色组织。 老熟：头褐色,前、中、后胸斑点同五龄,体色黄红色，快预蛹时变为白色。

图1-稻纵卷叶螟各龄特征图 自 20 世纪中期开始，电子显微技术的发展使观察昆虫的内外亚显微结构研究成为可能。观察昆虫超微结构不仅是对传统形态分类学的直接补充，也是对现代生物技术不足之处的一种间接克服，可以更客观地反映昆虫各部分的真实结构，从而做出正确的分类鉴别与谱系关系确定。近年来，运用电子显微技术对昆虫各个虫态的结构进行了大量研究。munguira et al. (2015) 研究了灰蝶科卵的形态。jiang et al. (2015) 对四边蚊蝎蛉幼虫的形态进行了研究。álvarez et al.（2014）对利比里亚灰蝶蛹的发声器进行了研究。而对于幼虫的研究更为细致，如单眼、口器、触角、足等[5]。幼虫头部是感器最为集中的部位，目前对鳞翅目幼虫触角和口器感器的研究较为稀少。感器主要分为嗅觉、味觉和机械感器。幼虫的嗅觉感器分布在触角，下颚须和外颚叶上(devitt and smith 1982; stdler and hanson 1975)；味觉感器分布于下颚须、外颚叶和内唇上 (ishikawa 1963; schoonhoven and dethier 1964; stdler and hanson 1975)；而机械感器分布于触角和整个口器上(faucheux 1995)[6]。鳞翅目幼虫的味觉感器多分布于下颚须、下颚和内唇上。其中下颚须上的 8 个栓锥感器中有 5 个为味觉感器，下颚的外颚叶的 2 对栓锥感器，及内唇上的乳突状感器均为味觉感器。目前稻纵卷叶螟幼虫的超微结构研究较缺乏。由于鳞翅目昆虫口器结构和感受器功能有相似性，我们可以参考其他鳞翅目昆虫的口器结构研究进行分析。下面的几幅图为西北农林科技大学的陈静博士所拍摄的桃蛀果蛾的一龄幼虫口器及其感觉器官图。桃蛀果蛾 1 龄幼虫口器为典型的咀嚼式，包含上唇、上颚（1 对）、下颚（1 对）和下唇。图2、3为桃蛀果蛾的一龄幼虫上颚和上唇，上颚高度骨化且较为发达，末端有突出的切齿。通过超微观察，能够发现上颚及上唇上分布的刺形感觉器[7]。

图2-3 桃蛀果蛾1龄幼虫上颚及上唇下颚于上颚之后，包含轴节、茎节、颚叶以及下颚须 4 个部分。通过图4-5我们可以观察到在颚叶和下颚须的顶端分别发现有成簇分布的感觉锥，以及在颚叶端部发现的8个感觉器[8]。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究目标：观察稻纵卷叶螟幼虫的生活史虫态及各虫态的习性，同时兼顾调查水稻田内的生态环境，包括天敌及其他生物分布情况。根据显微镜观察以及田间调查所得资料结合国内外文献整理出一篇比较完整有逻辑的关于稻纵卷叶螟幼虫的论文，为水稻害虫的防治及科普增加基础。

研究内容：1. 稻纵卷叶螟幼虫各个龄期外部形态特征；

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：借助老师，图书馆及数据库等查阅有关于稻纵卷叶螟的相关资料，并在室内饲养稻纵卷叶螟幼虫以拍摄各个龄期的虫态图像资料，并在拍摄中进行适当的整理，最后进行总结分析。

实验方案：

4. 研究创新点

可行性分析：理科楼养虫室情况：面积在10-20平方米左右，室内温度可以恒定为适合稻纵卷叶螟生长繁殖的温度，没有天敌影响，不施针对稻纵卷叶螟幼虫的杀虫剂，食物供应充足，适合饲养数量较多的稻纵卷叶螟。

特色或创新之处

1.目前所能了解到的关于稻纵卷叶螟幼虫的结构方面不论是文字还是图像，影音等资料都较少，国内外对于幼虫结构观察的课题数量也不多。通过自己拍摄与观察得到的稻纵卷叶螟幼虫显微结构材料结合相关文献整理出比较完整的文字、图片与视频材料；

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

计划于2018年9月初到12月底三个月的时间采集幼虫进行室内培养以便可以拍摄到所有虫态的照片，并去实验室借助设备进行稻纵卷叶螟幼虫的生活史观察。

从1月到3月尽可能全的查阅国内外相关的稻纵卷叶螟的文献材料，并结合文献和前期资料总结整理出一篇论文。