煙草天蛾（食蟲類：Manduca sexta）是天蛾科煙草天蛾屬昆蟲，是一種只以茄科植物為食的寡食性物種。集中分布在北美洲（美國、加拿大）以及加勒比地區。煙草天蛾能夠代謝煙草植物中的尼古丁，主要棲息在煙田、菜園以及城市庭院、公園、濕地等有番茄、胡椒、馬鈴薯、曼陀羅其他茄屬植物區域。
煙草天蛾的成蟲體長9.5~12厘米，翼展90~120毫米，體重2~3克，成蟲頭部和腹部呈深灰棕色，前翅長并常帶有斑紋；。美國白燈蛾體長可長到81毫米，體重可發育到12克，體表為綠色，身體兩側有白色條紋，腹部末端附近有角。其成蟲在黃昏時活動，幼蟲化蛹時在土壤中的洞穴中進行。煙草天蛾的可經歷四個生命階段：卵、幼蟲、蛹和成蟲。大小和形態以及生活方式上會發生很大的變化。整個生命周期可在30到50天內完成，但也會因為環境寒冷等原因導致其生命周期延長。
一方面，煙草天蛾被廣泛用作昆蟲發育、遺傳學和行為相關實驗中的模式生物，同時對于植物的傳粉起到重要的作用。但另一方面，煙草天蛾幼蟲被認為是一種常見的害蟲，例如它在美國佛羅里達州就被認為是一種經濟作物的害蟲。它會對煙草、番茄和馬鈴薯等作物造成重大經濟損失。煙草天蛾的美國白燈蛾會吃掉大量的葉子，通常將整個葉子剝離至中脈，使植物落葉，還會果實的表面為食，并在果實上留下大而開放的疤痕。可以通過人工采摘其幼蟲、蘇云金芽孢桿菌以及一些煙草天蛾的天敵達到控制其數量的目的。
形態特征
煙草天蛾體長9.5~12厘米，翼展90~120毫米。頭部和腹部呈深灰棕色，觸角呈白色，且在腹部有6對黃色帶。前翅很長，頂端尖，向后凹，呈灰棕色帶有不明顯的黑色、棕色和白色斑紋，翼緣有白色斑點。后翅較小呈黑白條紋，有2條非常靠近黑色鋸齒形中線，之間幾乎沒有白色，但一些標本略帶藍色，有幾條黑色、深灰色到棕灰色的帶子。外緣為粉灰色，邊緣為白色，帶有灰色格子。該物種沒有明顯的性別二態性，雄性和雌性都具有相同的標記，但雌性往往更大一些，腹部更圓一點。
美國白燈蛾體表為綠色，體長可長到81毫米，身體兩側有白色條紋，腹部末端附近有角，彎曲且呈現橙色、粉色或紅色。幼蟲背側有一條延伸的長而脈動的靜脈稱為心臟，會在幼蟲即將進入最后一個階段時出現，可以直接用肉眼觀察。
分布棲息
分布
煙草天蛾集中分布在北美洲（美國、加拿大）以及加勒比地區。在美國，北至北美大平原的內布拉斯加州和東海岸的馬薩諸塞州，向西至美國—墨西哥邊境附近，以及太平洋海岸舊金山、加利福尼亞州等都有分布；加拿大北部到南部都有分布。
棲息環境
煙草天蛾主要棲息在煙田、菜園以及城市庭院、公園、濕地等有番茄、胡椒、馬鈴薯、曼陀羅其他茄屬植物區域。其美國白燈蛾可以在公園、濕地等分布有茄科植物的區域被發現發現。森林因為其可以食用的植物數量不多，它們的身影比較少見。煙草天蛾討厭有大片水域、高峰（尤其是夜間溫度低于10°C的山峰），溫度經常保持在30°C以上的棲息地，或經常進行大量蚊蟲噴灑的地方。
生活習性
節律行為
煙草天蛾成蟲在黃昏時活動，可見它們在花朵周圍盤旋。較小的幼蟲在寄主植物的葉子上形成獨特的小孔，并隱藏這些葉子背面。而較為年長的幼蟲往往隱藏在葉子下或植物的莖上。煙草天蛾的美國白燈蛾在化蛹的時候有特殊的“徘徊”行為。在這個階段，幼蟲會停止進食并尋找轉化或化蛹的地點，在地下挖洞，然后化蛹，最終以蛹的形式越冬。在其分布范圍的北部地區，幼蟲主要活動在七月至十月；而南方地區，幼蟲幾乎全年都可活動。
活動特點
煙草天蛾具有趨光性，喜歡光亮的地方，另外當煙草天蛾幼蟲被紫外線手電筒照射時會發出明亮的熒光，因此可以使用這種方法來尋找煙草天蛾幼蟲。但煙草天蛾幼蟲在選擇寄主植物是依靠植物的化學信號而非視覺信號來進行定位。
覓食行為
煙草天蛾是只以茄科植物（Solanaceae）為食的寡食性物種，如胡椒、煙草和番茄等植物。因為茄科植物含有甾體和三皂（Triterpenoid glycosides），這些化合物在煙草天蛾的生長發育中發揮著重要作用。自然界中，一些甾體糖苷可以誘導美國白燈蛾的攝食偏好，導致這些個體只專門吃茄科葉子。攝食偏好很大程度上取決于早期攝食經歷，例如在實驗室環境下飼養的天蛾幼蟲就不會專門以茄科植物為食，而是接受來自不同科的各種其他植物的組織。但是最初以茄科食物飼養的幼蟲也較少食用以非茄科植物的葉子。
煙草天蛾的幼蟲寄主植物包括：曼陀羅（曼陀羅屬 stramonium）、野生煙草（煙草屬 tabacum）、爪鉤草屬（Harpagophytum procumbens）、番茄（Lycopersicon esculentum）、青椒（Capsicum chinense）。煙草天蛾的美國白燈蛾對樹葉和果實的胃口很大，可以很快使植物落葉。
防御行為
當煙草天蛾毛蟲受到攻擊時，會通過下頜發出咔噠聲表現出一種聲警戒作用，用來嚇退捕食者。同時煙草天蛾還具有一種特殊的細胞色素基因，能將煙草植物中的尼古丁轉化為代謝物，并將其從腸道轉運到血淋巴重新轉化為尼古丁。當遇到捕食者時，其將代謝物質從氣孔釋放到空氣中來抵御捕食者。由此導致在煙草天蛾種群中，以缺乏尼古丁的植物為食或此細胞色素基因低水平表達的個體，更容易受到狼蛛科的捕食。另外其在休息時，還會將翅膀向后折疊呈三角形進行偽裝（特別是在長有地衣的樹上休息時）。
生長繁殖
煙草天蛾的可經歷四個生命階段：卵、美國白燈蛾、蛹和成蟲。大小和形態以及生活方式上會發生很大的變化。整個生命周期可在30到50天內完成，但也會因為環境寒冷等原因導致其生命周期延長。
交配
煙草天蛾的交配通常發生在夜間，可以持續好幾個小時，雄性和雌性面對相反的位置，前端接觸。交配后，雌性將受精卵產在葉子的下表面，但也可能出現在葉子的上表面。
卵
卵直徑約1毫米，顏色為綠色，略帶虹彩。卵后1~3天孵化可為幼蟲。每只煙草天蛾每次訪問植物時會產下1~5個卵，但最多可產2000個卵。雌性煙草天蛾通過觸角檢測到的化學線索（例如氣味）來選擇植物進行產卵。有研究表明，雌性煙草天蛾可以檢測到植物被美國白燈蛾取食而釋放的揮發物混合物，從而不會在已經被幼蟲取食的植物宿主上產卵。
幼蟲
剛孵化后煙草天蛾幼蟲有一個非常大的黑色角，其長度是身體的兩倍。煙草天蛾幼蟲經歷四到五個齡期，大約發育3周左右，在最后一個齡期逐漸增大至長度約80毫米，體重約為12克。在第四齡期的時候身體為綠色的，相當顆粒狀，有7條橫向白色條紋。這些條紋通常以綠色/藍色為邊界，位于氣孔附近，最后一行繼續到紅角的底部；第五齡期的時候顏色保持不變，盡管有時可以發現顏色較深的美國白燈蛾。在較暗的形態中，幼蟲似乎覆蓋了更多的黑線。較暗的區域使幼蟲的外觀形成鮮明對比。隨著幼蟲的生長，側線似乎變得稍微變細。在化蛹之前，整個幼蟲通常會形成粉紅色的外皮。
在實驗室條件下，當喂食以小麥胚芽為基礎的飲食時，幼蟲由于飲食中缺乏色素而呈現青綠色。煙草天蛾的血液中含有藍色蛋白質昆蟲藍蛋白，當幼蟲以植物為食時，它會攝入色素類胡蘿卜素蛋白，類胡蘿卜素主要呈黃色，當結合在一起時，蛋白質配位化合物呈綠色。
蛹
蛹呈深紅棕色，前端有上頜袢，后端尖。主要是在落葉和土壤中下方形成蛹，化蛹是形成堅硬的棕色外殼的過程。化蛹期間，12克的美國白燈蛾會轉變為2~3克的煙草天蛾。
成蟲
煙草天蛾蛹大約需要三周時間變態發育為成蟲，新孵化的成蟲在夜間活動期間交配，并在交配后三到四天產卵。在其分布的南方區域，煙草天蛾的一年可發生好幾代（兩代以上），而北方區域，一年可發生2代。第一代幼蟲在五月底或六月初出現，第一代成蟲在七月中旬出現，第二代幼蟲在八月初至十月初出現。
主要價值
科研價值
該物種已被廣泛用作昆蟲發育、遺傳學和行為相關實驗中的模式生物。對其的的研究涵蓋了昆蟲生物學的許多領域，包括神經科學、內分泌調節、化學傳感（化學感受、性引誘劑和攝食引誘劑）、行為、發育、變態、免疫學、抗菌防御、運動和飛行、消化和腸道生理學、毒理學、寄生、微生物相互作用、病理學和植物-昆蟲相互作用等。例如用物種研究內源激素和環境信號之間的相互作用，這些信號通過多個齡期和化蛹的開始來發出發育信號。
生態價值
煙草天蛾被認為是有益的傳粉者，對于植物來說有比較重要的作用。煙草天蛾成蟲會接觸多種花卉，是某些花卉的重要傳粉媒介，例如本土煙草、龍舌蘭（Agave americana），以及沙漠地區的舌唇蘭屬（Platanthera）植物。
危害防治
煙草天蛾幼蟲在某些地區被認為是一種常見的害蟲，例如佛羅里達州。它會對煙草、番茄和馬鈴薯等作物造成重大經濟損失。
危害
煙草天蛾的美國白燈蛾會吃掉大量的葉子，通常將整個葉子剝離至中脈，使植物落葉，特別是在最后的齡期的幼蟲，2~3只就可以使一棵大植物落葉。所以可以看到被煙草天蛾幼蟲危害的植物保留有許多莖和葉脈，但沒有任何葉子。在沒有葉子的情況下，它們還會果實的表面為食，并在果實上留下大而開放的疤痕，使果實暴露于機會性植物病原體下。在美國，嚴重損害最常發生在七月下旬和八月期間。
防治
人工防治
煙草天蛾可以通過多種方式控制。通過人工采摘的方法消滅煙草天蛾美國白燈蛾是減少其數量的有效方法。這種方法需要定期檢查茄科植物，尋找是否有被煙草天蛾幼蟲進食損害的跡象（植物有無落葉或蟲蛀的現象）。
另一種方法是通過生物防治，通過蘇云金芽孢桿菌來控制煙草天蛾幼蟲的數量。蘇云金芽孢桿菌是一種天然存在的土壤細菌，它會產生一種蛋白質，當鱗翅目幼蟲（以及其他一些昆蟲類群的幼蟲）食用時，該蛋白質可充當致命的內毒素。該產品對于有機種植作業來說高效且安全。
天敵防治
另外，還可以利用煙草天蛾的天敵達到控制其數量的目的。例如以煙草天蛾美國白燈蛾為食的脊椎動物，如鳥類和小型哺乳動物，以及草蛉和瓢蟲幼蟲等以卵和早期幼蟲為食的昆蟲。造紙胡蜂（Polistes dominula）、赤眼蜂（Trichogramma spp）以及寄生蜂（Cotesia congregata）是的常見捕食者，造紙胡蜂、寄生蜂等煙草天蛾的天敵會從寄主植物中捕捉煙草天蛾幼蟲，使它們麻痹，然后將它們放入含有卵的巢穴中將其作為幼蟲以及未來的食物。造紙胡蜂會將卵產在煙草天蛾美國白燈蛾體內并孵化，造紙胡蜂幼蟲會在煙草天蛾幼蟲體內成長發育，并以煙草天蛾幼蟲為食。當造紙胡蜂幼蟲化蛹發生時，造紙胡蜂幼蟲會吐出小的、白色的、絲質的繭，這些繭從仍然活著的煙草天蛾幼蟲的身體中伸出。被寄生的煙草天蛾幼蟲身上會覆蓋著白色、棉狀的造紙胡蜂繭，而這些造紙胡蜂常常被誤認為是大蟲卵。另外在美國佛羅里達州會人工釋放赤眼蜂（Trichogramma spp）的卵來控制煙草天蛾的數量，大約釋放量為每英畝378000粒，每隔3天投放一次。
相似物種
煙草天蛾看起來與番茄天蛾（Manduca quinquemaculata）非常相似，它們的活動范圍和寄主植物可以重疊。身體斑紋和角顏色可用于區分這兩個物種。煙草天蛾的身體有白色的對角線和微紅色的角，而番茄天蛾的身體有V形斑紋和黑色的角。可以通過比較兩者的美國白燈蛾身體以及成蟲腹部的標記可以區分。但兩者都可以通過背腹部兩側的黃色和黑色斑點來識別為屬于煙草天蛾屬的物種。
參考資料 >
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