七星瓢蟲成蟲形態(tài)學研究

郭在彬，崔建新，李閃閃，李廣帥，鄧靜，田橙

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七星瓢蟲成蟲形態(tài)學研究

郭在彬1，崔建新2，李閃閃2，李廣帥1，鄧靜1，田橙1

（1.新鄉(xiāng)市森林病蟲防治檢疫站，河南 新鄉(xiāng) 453000；2.河南科技學院植保系，河南 新鄉(xiāng) 453000）

論述了鞘翅目瓢蟲科瓢蟲屬的七星瓢蟲（）成蟲的外部形態(tài)特征及陽莖、陽基等外生殖器結構，進行了觀察和重新描述。附有形態(tài)結構圖片19幅，研究標本采自新鄉(xiāng)市洪門鎮(zhèn)，保存于河南科技學院昆蟲標本館。

鞘翅目；七星瓢蟲；形態(tài)學；陽莖

七星瓢蟲（）是屬于鞘翅目（）瓢蟲科（）瓢蟲亞科（）瓢蟲屬（）瓢蟲族（）。

瓢蟲是瓢蟲科昆蟲的總稱，多數(shù)種類為各種害蟲的天敵。瓢蟲的分布較廣泛，全國各省內均有分布，可取食農田和果樹上的多種蚜蟲[1]。瓢蟲白天活動，行動敏捷。瓢蟲的后翅發(fā)達，利于飛翔；具有假死性，少數(shù)具有趨光性[2]。瓢蟲蛹是裸蛹，是完全變態(tài)昆蟲，化蛹前以腹部末端足突固定軀體。成蟲期較長，一般可生活幾個月，有的長達1～2a。

由于七星瓢蟲可取食多種蚜蟲，我國在保護利用七星瓢蟲及控制蚜蟲危害方面取得了顯著的成就[3]。

七星瓢蟲在3月底4月初大量出蟄開始活動，出蟄后在林木、作物和雜草之間活動，4月中、下旬偶爾取食花粉和花蜜[4]。七星瓢蟲在日平均溫度20.5~23.5℃，和相對濕度在70%左右的情況下完成1個世代一般需要26.3 d[5]。七星瓢蟲幼蟲共有4個齡期，3齡和4齡有自殘行為。幼蟲成熟后在枯枝、落葉、土塊和樹皮縫等處化蛹，度過較短的蛹期后，便羽化為成蟲。成蟲一般有趨光性和假死性，受到外界環(huán)境刺激時，吐出黃水進行防御并靜止不動。成蟲羽化2～7 d之后便可交尾產卵。

本文對七星瓢蟲進行了重新描繪，希望為瓢蟲的功能形態(tài)學及仿生應用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1研究材料

研究對象為酒精液浸標本，10♀，18♂，2015-III采于新鄉(xiāng)河南科技學院試驗田。

1.2儀器和軟件

1.2.1試驗儀器

Motic繪圖儀，清華紫光 LA2000掃描儀。

1.2.2試驗試劑

75%無水乙醇，甘油，氫氧化鈉試劑。

1.2.3試驗用軟件

試驗所采用軟件如下：圖片處理軟件Adobe Photoshop 版本：CS6 Extended 13.0.0.x32；照片處理軟件 Adobe Photoshop 版本：CS6 Extended 13.0.0.x32；文字處理軟件WPS；圖片掃描軟件 Presto！pageManager6 版本：6.10.03。

1.3 試驗方法

1.3.1生殖節(jié)的處理方法

在昆蟲腹部的2/3處用剪刀剪下，放入10%氫氧化鈉中煮5～10 min，用清水沖洗掉氫氧化鈉，在解剖鏡下進行觀察，然后摘取陽莖、陽基等結構。

1.3.2陽莖膨脹的處理方法

先用鑷子將生殖節(jié)撕開，小心將陽莖移出，放人10%的氫氧化鈉中煮沸20～30 min后移入蒸餾水中，使其膨脹。如果不能完全膨脹，可重復這一過程。其間要勤換蒸餾水。以除去殘留堿液。經過以上處理，陽莖系膜仍未能展開的個體，可經脫水透明處理后再進行觀察。

1.3.3草圖繪制

將標本插在標本架上，調整好姿勢為所要繪圖部位，在Motic繪圖儀下用鉛筆在A4紙上描繪出蟲體的輪廓及蟲體的細節(jié)部分，繪制好的草圖右上角要標注標簽內容、繪圖人姓名、繪圖地點、繪圖日期、蟲體放大倍數(shù)，在繪制的圖下方要詳細標注所繪制昆蟲名稱及蟲體部位。

1.3.4草圖上墨

將硫酸紙蓋到已繪好的草圖上用透明膠帶對四周進行固定，然后用針管筆描繪出草圖所繪制的內容，再把草圖取下來，另取一張新的A4紙把硫酸紙圖再重新固定其上面。在解剖鏡下邊觀察邊繪其細節(jié)，圖的明暗要用細點來表現(xiàn)。

1.3.5圖稿的數(shù)字化

使用掃描儀把上墨圖掃描至電腦，使用Photoshop 軟件進行處理，使其符合使用需要。

1.3.6標尺的長度

圖的標尺長度為1 mm。

2 形態(tài)特征

成蟲體長：5.3~6.9 mm，體寬：4.1~5.5 mm，體周緣呈卵圓形，背面拱起稍明顯，體背面光滑無毛（圖1）。

圖1 七星瓢蟲整體圖

2.1 頭部

頭長1.4 mm，寬1.66 mm，呈黑色，額部具有兩個白色的小斑，或擴大與白色的復眼內突相連。在兩個觸角后方額部向兩側形成細窄額刺突，插入復眼內緣形成狹深的內陷（圖2）。

圖2 七星瓢蟲頭部

2.1.1觸角

觸角為11節(jié)，在復眼之前，第1節(jié)較長，4、5、6節(jié)長度相等，7、8、9節(jié)長度也相等，第11節(jié)末端圓滑。各節(jié)長度為1︰2︰3︰4︰5︰6︰7︰8︰9︰10︰11=0.16︰0.13︰0.10︰0.08︰0.08︰0.08︰0.06︰0.06︰0.06︰0.08︰0.11 mm。（圖3）。

圖3 七星瓢蟲觸角

2.1.2上唇

上唇與唇基的前緣相連，外側刻點呈現(xiàn)出透明小孔狀（圖4）。

圖4 七星瓢蟲上唇

2.1.3上顎

上顎末端尖銳，分裂為兩個小齒：端齒和亞端齒，并有基齒（圖5）。

圖5 七星瓢蟲上顎

2.1.5下唇

七星瓢蟲下唇分為頦、前頦和亞頦3部分，頦呈梯形，下唇須著生于前頦腹面的兩側，離頦的前端較遠，下唇須為兩節(jié)。

圖7 七星瓢蟲下唇

a.下唇腹面觀；b.下唇側面觀；c.下唇背面觀

2.2胸部

前胸背板長1.66 mm，寬3.10 mm，黑色，背板光滑，上方著生許多刻點，前角上各有一個近于四邊形的淡黃色斑（圖8）。前胸腹板長0.76 mm，寬3.16 mm，在前足基節(jié)間形成窄長的一片，呈“T”字形，具有明顯的縱隆線（圖9）。小盾片長0.23 mm，寬0.2 mm，黑色。小盾片下方的小盾斑被鞘翅分割為兩邊各一半。中胸腹板近似于梯形或方形，前緣下凹承受前胸腹板突（圖10）。后胸腹板在兩中足基節(jié)間突起，突起兩側有隆線，圍繞中足基節(jié)向兩側伸展，伸到后足基節(jié)之間（圖10）。

圖8 七星瓢蟲前胸背板

圖9 七星瓢蟲前胸腹板

2.3 腹部

雄蟲腹部可見腹板7節(jié)，第1腹板最長最大，其中部向后胸腹板伸展，構成后基節(jié)間的突起，第1腹板前突的前緣成弧形，這一對弧形的隆線為后基線，后基線近于1/4圓，伸向第1腹板側緣，后基線具有向前外方伸展的側支（圖11）。生殖節(jié)第5和第6腹板后緣的形態(tài)作為雌雄區(qū)別的參考，雄性長0.18 mm，寬0.75 mm，第5腹板后緣中央淺微內凹，第6腹板后緣平截，中部有一橫凹陷，見圖12（a、b）。而雌性長0.13 mm，寬0.7 mm，第5腹板后緣齊平，第6腹板后緣凸出，表面平整，見圖12（c）。

圖11 七星瓢蟲腹部腹面觀

圖12 七星瓢蟲生殖節(jié)腹面觀

a.雄蟲生殖節(jié)；b.雄蟲生殖節(jié)；c.雌蟲生殖節(jié)

2.4 足

七星瓢蟲的足為基節(jié)、轉節(jié)、股節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)這5節(jié)，跗節(jié)為隱4節(jié)式，跗節(jié)第2節(jié)稍寬大，第3節(jié)細小，第4節(jié)細長，第3、4節(jié)連接，成跗爪端節(jié)，自第2節(jié)的分裂或下陷中伸出，跗爪有小齒并分裂（圖13~15）。

圖13 七星瓢蟲前足

圖14 七星瓢蟲中足

圖15 七星瓢蟲后足

2.5翅

前翅是鞘翅，1/4球面形（圖1）。鞘翅為紅色或橙紅色。兩鞘翅在背面緊密合并，中間有條直縫即鞘縫。每個鞘翅上各分布4個黑斑，其中靠近小盾片的一個約為其他黑斑的一半大小，并和對側鞘翅上黑斑共同合并為一個黑斑，整體上大小與其他黑斑一致。鞘翅上方小盾片的兩側各有一個近于三角形的小白斑。鞘翅外緣向下彎曲。后翅膜質而透明，呈薄片狀，翅脈呈現(xiàn)不規(guī)則形（圖16）。

圖16 七星瓢蟲后翅

2.6 雄性外生殖器

主要分為彎管（陽莖）和陽基兩部分。陽莖呈現(xiàn)彎曲的管狀，基部擴大為彎管囊，彎管末端部分為彎管端，彎管端形成特殊形態(tài)，有特殊的附突（圖17）。陽基分為基片、中葉和兩側葉3部分，常有強度骨化的基柱，陽基在腹部的位置常偏于左方（圖18）。從陽基側面可看到彎管呈弧形彎曲，端部插入基片和中葉內，中葉腹面是彎管的開口（圖19）

圖17 七星瓢蟲彎管（陽莖）側面觀

圖18 七星瓢蟲陽基正面觀

圖19 七星瓢蟲陽基側面觀

3 討論

人們見到瓢蟲往往會數(shù)鞘翅上的斑點數(shù)，隨后確定是幾星瓢蟲，七星瓢蟲兩個鞘翅上共有7個黑斑，小盾片的兩側分別有一個近于三角形的小白斑，鞘翅目（）瓢甲科（）的異色瓢蟲色斑類型變化較多，對于異色瓢蟲色斑的調查與研究多集中在山東以北省份，比如遼寧[6]、北京[7]、河北[8]等。龜紋瓢蟲鞘翅黑色，每一鞘翅具3個黃色斑和3個相連緣斑，或者各斑獨立，每一鞘翅具有7個方形或長方形黑斑，近鞘縫的2個端斑有時會消失。

瓢蟲雌雄在外部形態(tài)結構上的差異主要有腹部末端的差異，腹部腹板第5節(jié)和第6節(jié)后緣形態(tài)不同。同種七星瓢蟲兩性間相比，雄性較內凹，這種結構利于雄蟲交尾時外生殖器伸出或交配。雌性較平截，為了便于與雄蟲交配。關于七星瓢蟲形態(tài)結構的差異，腹板第5和第6節(jié)已在圖中展示。形態(tài)上的差異有：雌蟲一般會比雄蟲大，但是由于兩性個體大小范圍會出現(xiàn)重疊，以至于單以個體大小區(qū)別雌雄不是十分可靠的，還需要進一步解剖單個標本觀察生殖器官用于鑒別兩性。雌性生殖器官本研究未涉及，待以后補充。

七星瓢蟲的下唇負唇須節(jié)（palpigers）[9]著生于頦上，下唇須為兩節(jié)，前頦的內壁向前擴展膨大，側唇舌和中唇舌左右愈合，此結構無前人記載，其功能和作用有待研究。

對七星瓢蟲的后翅進行了觀察，膜質而透明，呈薄片狀，翅脈呈現(xiàn)不規(guī)則形，CUA+AA和CUA連接成近H形狀，右側有3條MP，其中有一MP被另一MP遮擋，被遮擋的MP折疊成近三角形，最右側MP為膜質透明狀[9]。此結構無前人記載，其功能和作用有待研究。

[1]荊英，黃建．七星瓢蟲的研究概況[J]．武夷科學，2002，18（12）：218-221．

[2]任順祥，王興民，龐虹，彭正強，曾濤. 中國瓢蟲原色圖鑒[M]. 北京：科學出版社，2009.

[3]朱景治．七星瓢蟲的發(fā)育起點溫度及有效積溫的研究及其應用[J]．山東農業(yè)科學，1987，13（4）：113-117.

[4]馬野萍，孫洪波，王瑞霞，郭天風，魏娟．七星瓢蟲生物學特性及人工飼養(yǎng)的初部研究[J]．新疆農業(yè)大學學報，1999，22（4）：331-335．

[5]徐煥祿，路紹杰．七星瓢蟲的生活習性觀察[J]．山西果樹，2000，3（8）：27-28．

[6]羅希成．異色瓢蟲的色型及斑紋[J]．昆蟲知識，1960（5）：157-158．

[7]吳矩文，王軍，石寶才．北京異色瓢蟲色斑類型考察[J]．植物保護，1987，13（3）：16-18.

[8]姜文虎，潘秀華，劉軍俠，等．保定市異色瓢蟲色斑類型調查研究[J]．河北林果研究，2007，22（2）：198-202．

[9] Britton. B. The Insects of Australia [M]. New York: Cornell UniversityPress, 1991.

（責任編輯：王文彬）

AdultMorphologyof

GUO Zai-bin1,CUI Jian-xin2, LI Shan-shan2,LI Guang-shuai1,DENG Jing1,TIAN Cheng1

（1.Forest Pest Management and Quarantine Station of Xinxiang,Xinxiang 453000,China；2.Department of Plant Protection,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453000,China）

is redescribed in this paper. Totally 19 illustrations are provided in this study. The specimens are deposited in then Insect Museum of Henan Institute of science and technology.

Coleoptera;; morphology; aedeagal

S 763.38

A

1003-2630（2016）02-0001-05

2016-05-07

郭在彬（1965-），男，河南郾城人，學士，高級工程師，主要從事林業(yè)有害生物防治管理工作。E-mail：xxsfz270@163.com。