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顯微鏡下的紅蜘蛛—葉蟎分類鑑定

台東區農業改良場 許育慈

. 前言

  蟎類於地球上分布廣泛,從平地到山嶺,甚至南北極也有其蹤跡,種類與棲息地非常複雜。以腐生性、寄生性、捕食性或植食性營生,其中植食性蟎類棲息於植物上,可能為害農作物的根、莖、葉等部位,造成農作物減產。農作物生育期間出現的害蟎種類包括粉蟎科、細蟎科、節蟎科、葉蟎科、偽葉蟎科、孔雀葉蟎科等。蟎類雖然無所不在,但由於個體小,在台灣此學門一直未受重視,直到近年來化學農藥大量使用,導致葉蟎為害作物日益嚴重,才漸漸受到重視,而早期研究以防治為主,至 1970 年代後才陸續有蟎蜱生態、分類學等基礎研究。

. 葉蟎的分類與鑑定技術

  蟎蜱在生物學分類上屬於節肢動物門、蛛形綱、蟎蜱亞綱,其下又分為寄蟎目及真蟎目;農業上蟎類害蟲則多屬於真蟎目、輻蟎亞目( Actinedida ;前氣門亞目 Prostigmata )或粉蟎亞目( Acaridida ;無氣門亞目 Astigmata )。雌成蟎大小約 250μm~500μm ,因體型小,以肉眼觀察不易,分辨其種類更難。農業上害蟎種類繁多,以葉蟎總科占大多數,但不同種之生態特性不盡相同;為有效防止葉蟎為害農作物,造成重大損失,並兼顧生態之維護,應確實辨識其種類,配合生態特性與發生時期,以達到防治效果。

  目前,葉蟎鑑定方法以形態特徵為主,需將採集到的葉蟎製成玻片標本,利用光學顯微鏡觀察其外部形態進行分類鑑定( 圖 1 )。葉蟎科( Tetranychidae )的分類鑑定常以雌成蟎背毛( Dorsal setae )、肛毛( Anal setae )及肛側毛( Para-anal setae )之毛相( Chaetotaxy ),足跗節的爪及爪間體等外部形態特徵,為分類至屬的依據;分類至種則通常依據雄成蟎生殖器(陽莖, Aedeagus )側面形態為主。並配合葉蟎體色、對植株造成的為害狀,包括造成褐色、銹色或黃白色斑點等( 圖 2 、圖 3 ),及其於植株的棲息位置,綜合各項生態與形態等相關資訊,做為分類依據。

  由於以外部形態鑑定葉蟎種類,需先將葉蟎製成玻片標本之技術困難,且觀察雄成蟎側面之標本不易製作,加上雄成蟎不易採集等諸多技術上的困難;為克服前揭多項技術上之瓶頸,遂開發出 蟎類酵素圖譜與 DNA 分子鑑定技術。以 酵素圖譜或 DNA 分子技術 做為鑑定工具,其優點在於可輕易區別不易以外部形態鑑別的近似種, 且不必發費時間及人工將葉蟎製成玻片標本,一次可鑑定較多的樣品數;但如要使用此類方法,必須有已知種做為比對樣品( Marker )。因此,蟎類鑑定仍以形態特徵為主、分子技術為輔,以確保鑑定的準確率。

. 蟎類飼養技術

  自田間或野外採集蟎類,攜回實驗室進行形態鑑定,必須採集到雌成蟎及雄成蟎個體,才可依據其特徵鑑定種類。但多數蟎類具有孤雌生殖的特性,田間不易採集到雄成蟎,無法即時鑑定至「種」;因此,可將野外採集的雌成蟎,飼育在實驗室,增加獲得雄成 蟎 的機會。在實驗室內飼養及保存各種葉蟎,也可以做為使用酵素圖譜鑑定時所需的已知種比對樣品。

  實驗室內葉蟎飼養的方法,主要考量以有限的空間、可飼養多種葉蟎及方便用於分類鑑定之研究等為原則;在日本開發以葉片為飼料,培養皿為飼育容器,並於培養皿注滿水防止葉蟎逃逸的簡便方法,可節省空間 (圖 4 、圖 5 ) ;但較為耗時,必須每日確認培養皿水量及葉片品質,否則容易失敗。利用此法不僅可以觀察各種葉蟎的生活史,同時可以在實驗室進行葉蟎雜交,確認是否為同種等相關研究,做為葉蟎分類參考依據。

. 蟎類天敵飼養繁殖及相關研究

  當植物遭受昆蟲或蟎類為害,雖然無法逃離或躲避,但可以藉由釋放出化學物質吸引天敵捕食或蟎類寄生蟲,達到自我防禦的目的。藉由植物具有「求救」的防禦方式,例如分析大豆被二點葉蟎為害後,釋放吸引捕植蟎(天敵)的揮發物質之組成,做為未來田間施用於吸引天敵前來捕食害蟎,以減少化學藥劑使用。適合推廣於有機栽培害蟎防治,是未來可以積極進行之研究方向。

. 結語

  蟎蜱分類鑑定是生態及防治研究的基礎,尤其近年來作物遭受蟎蜱危害日益嚴重,其相關生態資料的建立及防治技術之開發亦日益迫切,如能正確鑑定目標害蟎之種類,再進行更深入的防治技術研究,才能有效防堵害蟎的蔓延危害,保障農民之收益。因此建立葉蟎種類與生態分布詳細資訊,供田間防治參考應為首要任務。另蟎類之防治,除應輪用不同作用機制藥劑外,應配合其生態特性發生時期施用。未來開發天敵吸引物質,以天敵做生物防治並配合田間管理 ,提高防治效果等研究,則必須投入相關人力及資源,以填補未來推廣有機栽培相關技術之缺口。

  由於蟎在 傳統分類 所需具備之專業知識較高, 再加上蟎蜱體型小觀察不易;近年來分子鑑定技術發達,可快速達到分類鑑定的目的,已不再侷限於外部形態。 分子鑑定較形態鑑定具有可以節省標本製作所耗費的時間、同時鑑定多個樣本,且不受於必須以雄成蟎鑑定種類的限制等優點;但僅使用分子技術不論利用 DNA 或酵素圖譜,目前仍無法順利將葉蟎順利鑑定至種類,仍必須配合形態鑑定及生態資料加以確認 。

圖 1 採集到的葉蟎製成玻片標本,並利用簡單裝置,供後續拍攝葉蟎照片

圖 1 採集到的葉蟎製成玻片標本,並利用簡單裝置,供後續拍攝葉蟎照片

圖 2 葉蟎聚集葉背葉脈處為害,造成褐色塊

圖 2 葉蟎聚集葉背葉脈處為害,造成褐色塊

圖 3 葉蟎聚集葉背為害竹葉,造成黃白色塊

圖 3 葉蟎聚集葉背為害竹葉,造成黃白色塊

圖 4 實驗室內葉蟎飼養方法,節省空間

圖 4 實驗室內葉蟎飼養方法,節省空間

圖 5 利用培養皿及葉片飼育葉蟎

圖 5 利用培養皿及葉片飼育葉蟎

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