晏毓晨 李澤建 黎桂鴻 魏美才
(1. 中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點實驗室 昆蟲系統(tǒng)進(jìn)化與綜合管理湖南省普通高校重點實驗室 長沙 410018; 2. 麗水市林業(yè)科學(xué)研究院 麗水 323000; 3. 江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 南昌 330022)
2014—2019年4—6月,在浙江天目山短梗稠李(Padusbrachypoda)葉片上發(fā)現(xiàn)有膜翅目(Hymenoptera)昆蟲幼蟲取食。將其幼蟲與寄主植物葉片一并帶回實驗室,飼養(yǎng)幼蟲結(jié)繭后室內(nèi)保存。成蟲次年4月羽化后,經(jīng)鑒定種類是錘角葉蜂科(Cimbicidae)丑錘角葉蜂屬(ZaraeaLeach, 1817)一新種: 萌萌丑錘角葉蜂ZaraeamengmengYan, Li & Wei, sp. nov.。當(dāng)其蟲口密度較大時,可將寄主葉片蠶食殆盡,嚴(yán)重影響植株生長,危害寄主。本文對新種進(jìn)行詳細(xì)形態(tài)學(xué)特征描述,并提供與其近似種木通丑錘角葉蜂(Z.akebiae)(Takeuchi, 1931) 的區(qū)別特征。
本研究使用Leica S8APO實體顯微鏡對新種進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察; 成蟲圖片通過Nikon D700數(shù)碼相機(jī)拍攝,用Helicon Focus (HeliconSoft)對一系列圖像進(jìn)行合成。局部圖像由Leica Z16 APO/DFC550拍攝。使用Photoshop CS 6.0對圖像進(jìn)行進(jìn)一步編輯處理。新種的形態(tài)特征依據(jù)正模標(biāo)本描述,外生殖器的術(shù)語依據(jù)Ross(1945),全部形態(tài)學(xué)術(shù)語依循Viitasaari(2002)。少數(shù)幾個術(shù)語(如中窩及側(cè)窩)則遵循Takeuchi (1952)。使用的縮略語: OOL(Ocular ocellar line),復(fù)眼單眼距,側(cè)單眼邊緣與復(fù)眼之間的距離。POL(Postocellar line),后單眼距,2個側(cè)單眼內(nèi)緣之間的距離。OCL(Ocellar-occipital carina line): 單眼后頭距,側(cè)單眼與后頭邊緣之間的距離。新種模式標(biāo)本存于中南林業(yè)科技大學(xué)模式標(biāo)本室(CSCS),湖南長沙。
萌萌丑錘角葉蜂ZaraeamengmengYan,Li&Wei,sp.nov.(圖1—2)
雌: 體長12 mm(圖1a)。
體黑色。觸角從第4節(jié)端半部起黃褐色(圖1i); 上顎和上唇紅褐色(圖1c); 后胸背板、后小盾片、后胸側(cè)板、腹部第1背板和第1腹板全部黃白色(圖1h); 腹板暗棕色,各節(jié)中部黃褐色; 前足脛節(jié)暗棕色,中后脛節(jié)、各足跗節(jié)深褐色。翅淡黃色透明,前翅具黑色三角形橫帶斑(圖1a),翅基部翅脈極淡黃色,透明,端半部黑色; R室和1Cu室端部,1 M室大部和2Cu少部分,1Rs室、1R1+2R1室的基部煙褐色。頭部、前胸背板上側(cè)密被黑色長毛,頭部額區(qū)中間被黃褐色長毛(圖1c、1f); 中胸背板和側(cè)板長毛黃褐色,小盾片毛紅褐色(圖1e、1 h); 后胸背板、腹部第一背板被黃白色毛(圖1h); 腹部其余背板被黑色稀疏短毛,夾雜黃褐色稀少長毛。各足基節(jié)、股節(jié)毛黃褐色,夾雜稀疏黑長毛。
體無金屬光澤,具很細(xì)的皺紋和細(xì)密刻點; 上唇、上顎強(qiáng)反光(圖1c),具較粗刻點; 單眼后區(qū)刻點明顯(圖1f),刻點間具弱刻紋; 中胸背板具弱光澤,刻點細(xì)密; 中胸側(cè)板刻點粗大稀疏,刻點間隙大于刻點直徑(圖1e、1 h)。第1背板具細(xì)密刻紋,稍具光澤。
唇基近梯形,稍隆起,顯著窄于復(fù)眼下緣間距,前緣平截,后部增厚; 上唇近似三角狀,稍隆起,基部寬度稍短于唇基前緣寬; 唇基上溝較明顯(圖1c); 前幕骨陷明顯,與觸角窩間距等于觸角基部2節(jié)長; 唇基上區(qū)微隆起,較平坦。顎眼距寬,約為2倍中單眼直徑(圖1c)。側(cè)窩深; 額區(qū)隆起,呈長卵形,向下收窄; 中窩寬深(圖1f)。復(fù)眼內(nèi)緣不平行,向下分歧; 觸角7節(jié),錘狀部明顯,長度約與第5節(jié)等長(圖1i)。額脊不明顯,無觸角窩上突。單眼后溝明顯; 單眼后區(qū)不明顯,單眼后區(qū)側(cè)溝與頭頂愈合成一個整體,OCL∶POL∶OOL=3.6∶1.6∶0.7(圖1f)。眼后頭明顯,較窄,無頰脊。中胸背板側(cè)溝、中溝明顯,中胸側(cè)板前側(cè)片明顯隆起(圖1e),下緣橫脊明顯; 中胸小盾片微隆,呈圓三角狀(圖1h),前緣平截,后緣弧形; 淡膜葉柳葉狀,相遠(yuǎn)離; 后小盾片僅向后鈍突(圖1h)。腹部第1背板基半部具弱中縱脊(圖1h)。前翅臀室基部1/3處具長中柄,2 r-m和2 m-cu未完全正連接,間距約等于2 r-m的3/4。脛節(jié)端距基節(jié)相互靠近,端部膜質(zhì),爪簡單,不分裂。鋸鞘0.65倍于后足基跗節(jié)長,側(cè)面觀鋸鞘端部較圓鈍(圖1j),不伸出鋸鞘端部,鋸鞘具黑色毛長(圖1j)。鋸腹片細(xì)長,端部向上彎曲,形似柳葉,共27鋸刃(圖1n、1o),鋸刃斜三角狀突起,內(nèi)側(cè)亞基齒稍明顯,外側(cè)亞基齒弱(圖1m); 中部鋸刃通常具4~6個外側(cè)亞基齒,遠(yuǎn)離外側(cè)亞基齒基部,近刺毛帶處每刃具1個明顯突起; 刃間膜較長,幾乎無缺口。
雄: 體長11~13 mm。
圖1 萌萌丑錘角葉蜂新種Zaraea mengmeng Yan, Li & Wei sp. nov.
體色和構(gòu)造類似雌蟲(圖1b)。復(fù)眼在頭頂處靠攏(圖1d、1g),體黑色無光澤,觸角端部2節(jié)紅褐色; 各足脛跗節(jié)褐色。前翅黑色三角形橫帶斑較雌性深,中胸背板色暗淡,被黃色或橘紅色長毛; 后胸及腹部背板黑色,且腹部背板無壓陷絨毛墊塊,有較明顯凹陷。生殖鋏及抱器如圖1l; 陽莖瓣(圖1k)背葉較寬,端突圓鈍; 腹葉具2齒突,較尖銳。
圖2 萌萌丑錘角葉蜂Zaraea mengmeng Yan, Li & Wei sp. nov.的幼蟲、蟲繭和蛹
采集記錄: 正模: ♀,LSAF15029,浙江臨安天目山禪源寺, 119.442°E, 30.323°N,405 m, 2015-IV-12,李澤建采。副模: 1♂,LSAF18022,浙江臨安天目山仙人頂, 119.424°E, 30.349°N,1 506 m, 2018-IV-9,姬婷婷采; 2♂♂,LSAF18023,浙江臨安天目山仙人頂, 119.424°E, 30.349°N,1 506 m, 2018-IV-10,姬婷婷采; 1♂,LSAF18029,浙江臨安天目山仙人頂, 119.424°E, 30.349°N,1 506 m, 2018-IV-19,姬婷婷&劉萌萌采; 5♂♂,LSAF17054,浙江臨安天目山仙人頂, 119.424°E, 30.349°N,1 506 m, 2017-IV-28-29,李澤建&劉萌萌&高凱文&姬婷婷采; 1♀,CSCS14021,浙江臨安天目山禪源寺,119.282° E,30.192° N,481 m, 2014-IV-15,胡平采; 1♀,浙江清涼峰龍?zhí)辽剑?18.540° E, 30.006° N,930 m, 2010-IV-27,李澤建采; 1♀,安徽霍山白蓮巖,116.1026° E, 31.174° N, 2007-IV-04,魏美才采。
分布: 中國(浙江、安徽)。
個體變異: 雌蟲體長12~13 mm; 上唇棕褐色或黑褐色; 觸角端部錘狀部紅褐色或黃褐色; 前足脛節(jié)黃褐色或黑褐色。
寄主: 短梗稠李(P.brachypoda),幼蟲取食狀、蛹及危害狀如圖2所示。
詞源: 新種種名以模式標(biāo)本采集者名字命名。
鑒別特征: 本種與木通丑錘角葉蜂(Z.akebiae)十分近似,但后胸背板及腹部第1背板全部黃白色; 各足脛節(jié)、跗節(jié)深褐色; 中胸前側(cè)片腹面表面光滑,具稀疏刻點。 鋸腹片中部鋸刃通常具4~6個外側(cè)亞基齒,遠(yuǎn)離外側(cè)亞基齒基部,近刺毛帶處每刃具1個明顯突起; 刃間膜較長,幾乎無缺口。
線粒體COⅠ基因序列分析
為研究新種及其所在屬在錘角葉蜂科內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,本研究測定新種試驗樣本1雌1雄以及錘角葉蜂科內(nèi)10個樣本COⅠ基因部分序列; 結(jié)合GenBank中的其他錘角葉蜂科樣本序列(共33條)為內(nèi)群; 選擇了三節(jié)葉蜂科(Argidae)三節(jié)葉蜂屬(Arge)內(nèi)的2個樣本為外群(表1)。
表1 用于系統(tǒng)發(fā)育分析的錘角葉蜂科樣本信息和GenBank序列號
分子試驗樣本均為儲存于95%乙醇溶液中,于-20 ℃保存?zhèn)洳椤H⌒路N成蟲一后足肌肉組織,采用Qiagen試劑盒(DNeasy Blood & Tissue Kit)提取基因組DNA; 全部樣品殘體均浸泡于95%乙醇溶液中,- 20 ℃保存?zhèn)洳椤CR引物采用: C1-J-1718(5′-GGA GGA TTT GGA AAY TGA YTA GTW CC-3′)(Nymanetal., 2006)和A2590(5′-GCT CCT ATT GAT ARW ACA TAR TGR AAA TG-3′)(Normarketal., 1999)。PCR擴(kuò)增基于50 μL體系進(jìn)行,其中包括25 μL 2×Taq MasterMix預(yù)混液,4 μL上下游引物和2 μL DNA模板以及19 μL dd H2O。反應(yīng)條件為: 94 ℃預(yù)變性5 min; 40個循環(huán)(94 ℃變性1 min,49 ℃退火45 s,72 ℃延伸1 min); 72 ℃延伸5 min,4 ℃保溫。
使用BigDye v3.1 Mix測序試劑盒(Applied Biosystems)和ABI 3730xl自動測序儀(Applied Biosystems)按原PCR引物的方向?qū)兓蟮腜CR產(chǎn)物進(jìn)行測序(華大基因公司)。使用Sequencher v4.8讀取和編輯序列跟蹤文件。在提交GenBank(登錄號見表1)之前,用Geneious v11.0.3(http:∥www.geneious.com)檢查并組裝DNA CO Ⅰ 基因序列。
測序結(jié)果采用ContigExpress? 軟件包進(jìn)行正反鏈校對,手動去除序列兩端的引物區(qū),獲得約850 bp的COⅠ基因序列片段。GenBank序列號見表1。分別使用MAFFT(https:∥www.ebi.ac.uk/Tools/msa/mafft/)(Katohetal., 2013)和MEGA 7(Kumaretal., 2016)軟件對序列數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和調(diào)整,以及進(jìn)行遺傳距離測算。運用MrBayes v3.2.6(Ronquistetal., 2012)軟件構(gòu)建分子系統(tǒng)發(fā)育樹。4個同時存在的馬爾可夫鏈(3個冷鏈、1個熱鏈)在2次獨立運行中運行了400萬代,每1 000代采樣1次,前25%的處理丟棄。
通過遺傳距離測算,新種的2個樣本(1雌1雄)的遺傳距離為0.005(表2),丑錘角葉蜂屬種間遺傳距離最高為0.158?;贐I分析獲得的系統(tǒng)樹揭示的錘角葉蜂科屬間的親緣關(guān)系與基于形態(tài)學(xué)特征的屬間的系統(tǒng)分類關(guān)系十分吻合,系統(tǒng)樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Corynidinae +(Abiinae + Cimbicinae)與Abe和Smith(1991)提出的亞科分類方案一致。且Vilhelmsen(2019)也支持此亞科分支。東錘角葉蜂屬、丑錘角葉蜂屬和麗錘角葉蜂屬3個屬內(nèi)各種均各自聚為單系,且支持度都很高(后驗概率>0.96)。歐洲一些學(xué)者認(rèn)為東錘角葉蜂屬和丑錘角葉蜂屬是麗錘角葉蜂屬同物異名屬(Listonetal., 2014; Taegeretal., 2010; Vilhelmsen, 2019)。然而事實上,這3個屬在形態(tài)學(xué)上也是可以相互之間區(qū)分的,因此,筆者認(rèn)為東錘角葉蜂屬、丑錘角葉蜂屬和麗錘角葉蜂屬是3個有效的屬。
形態(tài)描述、COⅠ基因序列的遺傳距離分析和系統(tǒng)發(fā)育分析,都支持萌萌丑錘角葉蜂新種的成立。
表2 麗錘角葉蜂亞科屬內(nèi)種間遺傳距離