Sự tái xuất hiện và hình thành ổ trứng chị em ở bọ cánh cứng Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) trong điều kiện phòng thí nghiệm

Applied Entomology and Zoology - Tập 59 Số 2 - Trang 111-116 - 2024
Etsuro Takagi1, Shinşuke Yamanaka1
1Department of Tourism Science, Graduate School of Urban Environment Sciences, Tokyo Metropolitan University, Minami-Osawa, Hachioji, Tokyo, 192-0397, Japan

Tóm tắt

Tóm tắtSự tái xuất hiện và hình thành ổ trứng chị em (ổ trứng thứ hai) thường được quan sát ở các loài bọ cánh gỗ (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), đặc biệt là ở những loài có hình thái đa thê do con đực khởi xướng và đơn thê do con cái khởi xướng. Polygraphus proximus Blandford, một loài bọ cánh gỗ đơn thê do con đực khởi xướng, là một loài cần kiểm dịch trong EU, đã được giới thiệu từ Đông Á vào cả Siberia và miền trung nước Nga, gây ra cái chết cho cây tại những khu vực rộng lớn của rừng Abies sibirica. Để xác định xem liệu các con cái của P. proximus có tái xuất hiện để đẻ thêm ổ trứng (ổ trứng chị em) hay không, chúng tôi đã quan sát sự sinh sản của các con cái tái xuất hiện dưới các điều kiện phòng thí nghiệm. Chúng tôi đã chuẩn bị 25 con cái sinh sản trong các đường hầm thu thập bằng cách lột xác các khúc gỗ bị nhiễm bệnh và 25 con cái tái xuất hiện từ các khúc gỗ đó. Những con cái này đã được cho vào các ống gắn theo chiều dọc vào bề mặt của các khúc gỗ. Kết quả là, khoảng 40% cả hai loại con cái sinh sản trong các đường hầm và con cái tái xuất hiện đã khoan vào các khúc gỗ và thiết lập ổ trứng chị em mà không cần giao phối lại. Hơn nữa, 21% trong số các con cái sinh sản này đã thiết lập ổ trứng chị em lần nữa bằng cách sử dụng quy trình tương tự, cho thấy rằng các con cái có thể thiết lập ổ trứng chị em nhiều hơn một lần. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng khả năng sinh sản của P. proximus cao hơn những gì đã được giả định trước đây, cho thấy rằng mức độ dân số của chúng có thể gia tăng nhanh chóng ở những cây yếu hoặc đã chết, cuối cùng dẫn tới khả năng tấn công những cây khỏe mạnh trong giai đoạn dịch bệnh.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Anderbrant O (1986) A model for the temperature and density dependent reemergence of the bark beetle Ips typographus. Entomol Exp Appl 40:81–88. https://doi.org/10.1111/j.1570-7458.1986.tb02158.x

Anderbrant O (1989) Reemergence and second brood in the bark beetle Ips typographus. Holarct Ecol 12:494–500

Baranchikov Y, Akulov E, Astapenko S (2010) Bark beetle Polygraphus proximus: a new aggressive Far Eastern invader on Abies species in Siberia and European Russia. In: Proceedings, 21st US Department of Agriculture interagency research forum on invasive species, pp 12–15

Chiba S, Kawatsu S, Hayashida M (2020) Large-area mapping of the mass mortality and subsequent regeneration of Abies mariesii forests in the Zao Mountains in Northern Japan. J Jpn For Soc 102:108–114 (in Japanese with English summary). https://doi.org/10.4005/jjfs.102.108

Davídková M, Doležal P (2017) Sister broods in the spruce bark beetle, Ips typographus (L.). For Ecol Manag 405:13–21. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.08.040

EFSA (European Food Safety Authority), de la Peña E, Kinkar M, Vos S (2020) Pest survey card on Polygraphus proximus. EFSA Support. Publ., p 17. https://doi.org/10.2903/sp.efsa.2020.EN-1780

EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization) (2014) Pest risk analysis for Polygraphus proximus. Eur Mediterr Plant Prot Organ, EPPO, Paris

Kerchev IA (2014a) Ecology of four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera; Curculionidae, Scolytinae) in the west Siberian region of invasion. Russ J Biol Invasions 5:176–185. https://doi.org/10.1134/S2075111714030072

Kerchev IA (2014b) On monogyny of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) and its reproductive behavior. Entomol Rev 94:1059–1066. https://doi.org/10.1134/S0013873814080028

Kerchev IA, Pousheva MS (2016) Olfactometric evidence for aggregation pheromone production by females of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae). Entomol Rev 96:821–825. https://doi.org/10.1134/S0013873816070010

Kirkendall LR (1983) The evolution of mating systems in bark and ambrosia beetles (Coleoptera: Scolytidae and Platypodidae). Zool J Linn Soc 77:293–352. https://doi.org/10.1111/j.1096-3642.1983.tb00858.x

Köbayashi K, Takagi E (2020) Mating systems of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). J Insect Sci 20:38. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieaa140

Köbayashi K, Iguchi K, Takagi E (2022) Number of gallery arms of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). J Asia-Pac Entomol 25:101929. https://doi.org/10.1016/j.aspen.2022.101929

Koizumi C (1977) Beetle infestations associated with the cutting operations in the spruce-fir forests in Hokkaido (in Japanese with English summary). Bull Gov for Exp Stn 297:1–34

Mendel Z, Madar Z, Golan Y (1985) Comparison of the seasonal occurrence and behavior of seven pine bark beetles (Coleoptera: scolytidae) in Israel. Phytoparasitica 13:21–32. https://doi.org/10.1007/BF02994434

Raffa KF, Grégoire J-C, Lindgren BS (2015) Natural history and ecology of bark beetles. In: Vega FE, Hofstetter RW (eds) Bark beetles. Academic Press, San Diego, pp 1–40. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-417156-5.00001-0

Takagi E (2022) Host preference of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus across a geographic boundary separating host species. Entomol Exp Appl 170:1001–1007

Takagi E (2023) Colonization success of a tree-killing bark beetle: geographic variation and mismatch with host preference. Ecol Evol 13:e10274

Takagi E, Masaki D, Kanai R, Sato M, Iguchi K (2018) Mass mortality of Abies veitchii caused by Polygraphus proximus associated with tree trunk diameter in Japan. For Ecol Manag 428:14–19. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.06.030

Takagi E, Masaki D, Köbayashi K, Takei S (2021) Trunk diameter influences attack by Polygraphus proximus and subsequent mortality of Abies veitchii. For Ecol Manag 479:118617. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118617

Takei S, Köbayashi K, Takagi E (2021) Distribution pattern of entry holes of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus. PLoS ONE 16:e0246812. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246812

Tokuda M, Shoubu M, Yamaguchi D, Yukawa J (2008) Defoliation and dieback of Abies firma (Pinaceae) trees caused by Parendaeus abietinus (Coleoptera: Curculionidae) and Polygraphus proximus (Coleoptera: Scolytidae) on Mount Unzen, Japan. Appl Entomol Zool 43:1–10. https://doi.org/10.1303/aez.2008.1

Viklund L, Baranchikov Y, Schroeder M, Efremenko A, Demidko D, Hedenström E (2022) Identification of sex-specific compounds in the invasive four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus. Chemoecology 32:183–195. https://doi.org/10.1007/s00049-022-00377-5

Weiser J, Händel U, Wegensteiner R, Zizka Z (2002) Unikaryon polygraphi sp.n. (Protista, Microspora): a new pathogen of the four-eyed spruce bark beetle Polygraphus poligraphus (Col., Scolytidae). J Appl Entomol 126:148–154. https://doi.org/10.1046/j.1439-0418.2002.00617.x

Yamaguchi H (1963) Survey and population studies of beetles in wind-swept areas in Hokkaido (II). Beetle infestations on wind-thrown trees in the second year, in 1955. Bull Gov for Exp Sta 151:53–73 (in Japanese with English summary)

Thông tin
Thông tin xuất bản

Applied Entomology and Zoology

Tập 59 Số 2

111-116

Thông tin tác giả