摩洛哥Gharb和Loukkos地区鳄梨园双斑叶蝉(Sophonia orientalis)的首次发现及其生物安全风险评估
《Phytoparasitica》:Occurrence of the two spotted leafhopper Sophonia orientalis (Hemiptera: Cicadellidae) on avocado orchards in Gharb and Loukkos regions, Morocco
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时间:2025年11月05日
来源:Phytoparasitica 1.5
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本刊推荐:为应对摩洛哥鳄梨产业面临的生物安全威胁,研究人员开展了双斑叶蝉(Sophonia orientalis)的入侵监测研究。通过形态学鉴定和DNA条形码技术,首次确认该入侵性害虫在Gharb和Loukkos地区鳄梨园的定殖,发现最高感染率达50%。该研究为制定IPM策略提供了关键科学依据。
在摩洛哥西北部的Gharb和Loukkos地区,鳄梨(Persea americana)种植园近年来如雨后春笋般涌现,这种被称为"绿色黄金"的高价值作物正迅速改变着当地的农业格局。然而,在这片欣欣向荣的景象背后,一场看不见的威胁正在悄然逼近——一种来自东南亚的入侵性害虫双斑叶蝉(Sophonia orientalis)已经悄然登陆非洲大陆。
这种体型微小但危害巨大的昆虫,以其独特的两个斑点著称,是一种典型的"植物杀手"。它不仅通过刺吸式口器取食植物汁液,还会在叶片中脉组织内产卵,阻断水分和养分的运输通道。更令人担忧的是,这种害虫具有惊人的适应能力,从热带夏威夷到地中海气候的葡萄牙都能繁衍生息。2021年,研究人员首次在卡萨布兰卡的家庭花园常春藤上发现了它的踪迹,而最新的研究表明,它已经成功入侵了摩洛哥重要的鳄梨产区。
为了准确掌握这一入侵物种的分布情况,研究团队在2024年3月至9月期间,对Gharb和Loukkos地区的143个鳄梨园进行了系统调查。他们采用之字形取样法,每个果园随机选择10棵树,使用旋风式吸虫器收集标本。这些看似简单却至关重要的野外工作,为后续的精确鉴定奠定了坚实基础。
在实验室中,研究人员展开了双管齐下的鉴定工作。一方面,他们通过立体显微镜仔细观察成虫的形态特征,特别是雄性外生殖器的精细结构——包括阳茎(aedeagus)、连接片(connective)和肛节(pygofer)等关键部位。另一方面,他们采用分子生物学技术,通过DNA提取、PCR扩增和测序分析,对线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因进行条形码鉴定。
主要技术方法包括:在Gharb和Loukkos地区143个鳄梨园进行系统调查,采用形态学鉴定雄性生殖器特征,通过DNA条形码技术进行分子鉴定,使用线粒体COI基因进行PCR扩增和测序分析,并构建系统发育树验证物种分类。
通过细致的形态观察,研究人员确认采集的标本确实为Sophonia orientalis。成虫体长4-5毫米,翅展可达15毫米。其最显著的特征是头顶具有独特的黄色区域和黑色斑块,前翅在第二端室有一个明显的圆形黑斑。雄性外生殖器的特征与文献记载完全吻合,特别是阳茎和肛节附器的形态结构具有物种特异性。
DNA条形码分析显示三个标本的COI基因序列与GenBank中的参考序列高度相似(99.11%-100%)。标本PQ677677和PQ677816与葡萄牙柑橘上的分离株(MT598093)相似度分别为99.84%和99.11%,而PQ682388则与法属波利尼西亚的分离株(KX054776)完全一致。系统发育分析进一步证实了这些标本与已知S. orientalis聚为一支,自举支持值达到100%,形成了稳定的进化分支。
空间分布分析揭示了显著的地区差异。Moulay Bousselham地区的感染率最高,达到近90%,与其他地区存在显著差异(df=12; P<0.001)。Bharha Oulad Ayad和Sidi Allal Tazi地区的感染率也超过50%,而Kceidya、Rissana等地的感染率则低于20%。这种分布模式可能与沿海地区较高的湿度条件和丰富的寄主植物有关。
这项研究首次证实了S. orientalis在摩洛哥鳄梨产区的定殖,为该国植物保护工作敲响了警钟。虽然目前尚未报道因此虫导致的产量损失,但其在调查区域高达50%的感染率表明,这种入侵物种已经建立了稳定的种群。考虑到鳄梨产业在摩洛哥农业经济中的重要地位——种植面积从2016年开始显著增加,主要面向出口市场——这种害虫的潜在威胁不容忽视。
S. orientalis的为害机制包括直接取食造成的生理紊乱和产卵行为导致的组织损伤。研究表明,受害植株会出现褪绿、脉褐变、生长受阻等症状,严重时甚至导致植株死亡。更令人担忧的是,这种害虫在摩洛哥的气候条件下可能产生多个重叠世代,因为在地中海气候区,其活动期可以从5月持续到11月。
研究人员强调,需要立即在Moulay Bousselham至Sidi Allal Tazi区域采取生物安全措施,并在中度感染区实施预防性监控。建议采取的综合治理(IPM)策略包括定期监测、选择性杀虫剂使用和生物防治探索。同时,苗圃和果园的检疫措施对防止害虫扩散至关重要。
这项研究的局限性在于仅针对鳄梨园进行了一个生长季的调查,未能评估该虫在其他潜在寄主植物上的分布情况。鉴于S. orientalis的多食性特征,未来需要在不同作物上开展更广泛的长期监测,以全面评估其在摩洛哥的传播风险和经济影响。
该研究成果发表在《Phytoparasitica》期刊上,不仅填补了摩洛哥害虫发生数据的空白,也为地中海地区其他国家的生物安全预警提供了重要参考。随着全球贸易和气候变化的加剧,此类入侵性害虫的传播风险日益增加,需要科研机构、农业部门和种植者之间的紧密合作,共同守护农业生产的可持续发展。
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