危害鹅掌楸的中国巨基叶蜂属(膜翅目:叶蜂科)一新种_李泽建.pdf
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1、第 58 卷 第 4 期2 0 2 2 年 4 月林业科学SCIENTIASILVAESINICAEVol.58,No.4Apr.,2 0 2 2doi:10.11707/j.1001-7488.20220411收稿日期:2021-02-13;修回日期:2021-04-06。基金项目:国家自然科学基金项目(31970447 和 31672344);百山祖国家公园科学研究项目(2021KFLY08)。魏美才为通讯作者。危害鹅掌楸的中国巨基叶蜂属(膜翅目:叶蜂科)一新种李泽建1刘萌萌2牛耕耘3魏美才3(1.浙江省丽水市林业局华东药用植物园科研管理中心省级博士后科研工作站丽水 323000;2.丽水
2、学院生态学院丽水 323000;3.江西师范大学生命科学学院南昌 330022)摘要:记述采自浙江、危害鹅掌楸的巨基叶蜂属(膜翅目:叶蜂科)一新 种:凤 阳 巨 基 叶 蜂 Megabeleses fengyangshana Li,Liu&Wei,sp.nov.。该种幼虫取食木兰科的鹅掌楸叶片,当虫口密度较大时,可将寄主叶片蚕食殆尽,影响植株生长,对寄主产生严重危害。新种与鹅掌楸巨基叶蜂 M.liriodendrovorax G.Xiao,1993 形态差别很小,除阳茎瓣构型有所不同外,新种的前翅 2Rs 室具明显的翅疤,中胸前侧片刻点较粗密等,与后者稍有不同,但新种与鹅掌楸巨基叶蜂在线粒体基
3、因组蛋白质编码基因上存在显著差异,其中 atp6、atp8、cob、cox1、cox2、cox3、nad1、nad2、nad3、nad4、nad4l、nad5、nad6 序列的 P 距离分别达到 11.1%、13.6%、10.3%、7.6%、6.5%、7.0%、6.4%、11.6%、7.4%、7.5%、5.2%、6.4%、7.2%。编制了巨基叶蜂属世界已知种类分种检索表。本研究为该种有害生物的鉴定、监测与防治工作奠定了基础。关键词:叶蜂;巨基叶蜂亚科;巨基叶蜂族;线粒体基因组;木兰科中图分类号:S718.7文献标识码:A文章编号:1001-7488(2022)04-0104-06A New S
4、pecies of Megabeleses Takeuchi(Hymenoptera:Tenthredinidae),A Defoliator of Liriodendron chinense in ChinaLi Zejian1Liu Mengmeng2Niu Gengyun3Wei Meicai3(1.Provincial Postdoctoral Research StationScientific Research and Management Center of East China Medicinal Botanical GardenLishui Forestry Bureau,Z
5、hejiang ProvinceLishui 323000;2.College of Ecology,Lishui UniversityLishui 323000;3.College of Life Science,Jiangxi Normal UniversityNanchang 330022)Abstract:In this paper,a new species of Megabeleses fengyangshana Li,Liu&Wei,sp.nov.(Hymenoptera:Tenthredinidae),collected from Zhejiang,China is descr
6、ibed.The larvae of this species feed on leaves of Liriodendron chinense and can cause serious damage to the plant.The new species is very similar to M.liriodendrovorax G.Xiao,1993 in general appearance,but can be distinguished from the latter by the cell 2Rs in fore wing with a distinct stigmata and
7、 the mesepisternum densely punctured and mixed with microsculptures.Although the morphological differences are less distinct,the mitochondrial genomes of the two species are significantly different.The P-distances of atp6,atp8,cob,cox1,cox2,cox3,nad1,nad2,nad3,nad4,nad4l,nad5,nad6 between M.fengyang
8、shana and M.liriodendrovorax are 11.1%,13.6%,10.3%,7.6%,6.5%,7.0%,6.4%,11.6%,7.4%,7.5%,5.2%,6.4%and 7.2%,respectively.A key to the classification of world known species of Megabeleses Takeuchi is provided.This work has laid a foundation for the identification,monitoring and control of this pest.Key
9、words:sawfly;Megabelesinae;Megabelesini;mitochondrial genome;Magnoliaceae鹅 掌 楸(Liriodendron chinense)是 木 兰 科(Magnoliaceae)重要珍贵树种,被列入世界自然保护联 盟 濒 危 物 种 红 色 名 录 的 近 危(NT)种 类(IUCN,2012),也是中国国家二级重点珍稀濒危保护植物。该种分布于中国中南部和越南北部。国内散见于陕西秦岭、安徽大别山以南和四川、云南以东第 4 期李泽建等:危害鹅掌楸的中国巨基叶蜂属(膜翅目:叶蜂科)一新种地区(吴征镒等,2003)。欧阳贵明等(199
10、3)最早发现并研究报道了鹅掌楸叶蜂及其生物学习性。同年,萧 刚 柔(1993)报 道 了 一 新 种:鹅 掌 楸 叶 蜂(Megabeleses liriodendrovorax G.Xiao,1993)。巨基叶蜂属 Megabeleses Takeuchi,1952 隶属于膜翅目(Hymenoptera)、叶蜂亚目(Tenthredinomorpha)、叶蜂科(Tenthredinidae)、巨基叶蜂亚科(Megabelesinae),模式种为 M.crassitarsis Takeuchi,1952(Takeuchi,1952)。Wei(2010)厘订了本属世界种类,描述了 5 种,其中中
11、国分布 3 种:鹅掌楸巨基叶蜂 M.liriodendrovorax G.Xiao,1993、木兰巨基叶蜂 M.magnoliae Wei,2010、肖氏巨基叶蜂 M.xiaoi Wei,2010;日 本 分 布 2 种:M.crassitarsis Takeuchi,1952、M.tsurugiensis Togashi,2008(Togashi,2008)。Hara(2016)报 道 了 M.crassitarsis 的幼虫生物学特性,并将 M.tsurugiensis Togashi 降为 M.crassitarsis Takeuchi 的次异名,但该次异名的处理尚缺少直接支持证据,需要
12、后续进一步研究确定。本文报道新种凤阳巨基叶蜂 M.fengyangshana Li,Liu&Wei,sp.nov.,其幼虫取食鹅掌楸的叶片,当虫口密度较大时,可将寄主叶片蚕食殆尽,影响植株生长,对寄主造成严重危害。1材料与方法1.1材料新种模式标本采自浙江丽水龙泉市凤阳山。正模标本 和 部 分副模标本保存于 亚 洲 叶 蜂 博 物 馆(ASMN,江西南昌),部分副模标本保存于华东药用植物园科研管理中心模式标本室(formerly LSAF,浙江丽水)。1.2术语和缩写构 造 描 述 术 语 采 用 Ross(1945)和 Niu 等(2010)。正 文 中 使 用 术 语 缩 写 目 录 如
13、下:POL(postocellar line):侧单眼距,2 个侧单眼内缘之间的距离;OOL(ocular-ocellar line):复眼单眼距,即侧单 眼 与 复 眼之间的距离;OCL(ocellar-occipital carina line):单眼后头距,侧单眼与后头边缘之间的距离。1.3图片拍摄和处理本研究使用体视显微镜 Motic-SMZ-171 对针插标本进行形态学观察;成虫的图片通过尼康相机D700 拍摄获得,局部特征图片由徕卡 Z16APO 图像采集系 统 拍 摄。所有图片经 由 合 成 软 件 Helicon Focus 和修图软件 Adobe Photoshop CS 6
14、.0 进行处理。幼虫 和 寄 主 植 物 照 片 使 用 苹 果 8plus 手 机拍摄。1.4线粒体基因组序列测序和分析 本研究使用二代测序获得了凤阳巨基叶蜂新种(CSCS-Hym-MC0236,雄虫)的基因组。样品采集自浙江 龙 泉 凤 阳 山 凤 阳 湖(119.180 E,27.877 N,1 549 m,2017.V.19,李 泽 建,刘 萌 萌,高 凯 文,LSAF17072),标本鉴定人为魏美才。样品残体保存于亚洲叶蜂博物馆。试验样品均取胸部肌肉组织,采用 Qiagen 试剂盒(DNeasy Blood&Tissue Kit)提取基因组 DNA。使用 Illumina Hiseq
15、 4000 platform 进行二代测序。原始数据经质检、修剪后获得 clean reads。分别利用 MitoZ 软件(Meng et al.,2019)进行无参组装,利用 Geneious(https:)软件使用近缘种作为参考序列进行组装,对无参组装结果进行检验。利用 MITOS Web Server(http:mitos.bioinf.uni-leipzig.de/index.py)对 tRNA 进行注释,根据与近缘种的比较研究,确定蛋白质编码基因(PCG)和rRNA 的起止位置。1.5基因组比较分析研究使用 MEGA7 计算鹅掌楸巨基叶蜂、木兰巨基叶蜂和凤阳巨基叶蜂的遗传距离。选取巨
16、基叶蜂属的姊妹群枝膜叶蜂属(Cladiucha)的 3 个种作为外群,使用 TranslatorX(Abascal et al.,2010)对蛋白质编码基因进行比对,应用 IQtree 软件(Nguyen et al.,2015)基于最大似然法对联合数据集进行系统发育关系推断,参数设置为默认。2结果与分析2.1凤阳巨基叶蜂 Megabeleses fengyangshana Li,Liu&Wei,sp.nov.(图 1)雄:体长 8 8.5 mm(图 1a);体黑色,具弱金属蓝色光泽,后足基节外侧下部具 1 个大白斑;前中足股节前侧大部、前中足跗节和胫节端距浅褐色,口须中部污褐色。体毛银色;翅
17、端半部弱烟褐色,翅痣和翅脉黑色。头部背侧光泽强烈,额区、内眶中部和唇基刻点粗大密集,间隙狭窄(图 1b);单眼后区中部、后眶大部区域和后眶下部具稀疏大刻点;前胸背板前角大部光滑,前胸背板除前角外和中胸背板具明显小刻点,刻点间隙具细弱刻纹;中胸小盾片前侧区域光滑,几乎无刻点,小盾片侧缘、后缘和附片中央大部区域具密集刻点,刻点间隙具明显刻纹;中胸前侧片刻点十分密集,刻点间几乎无光滑间隙;中胸501林业科学58 卷后上侧片无明显大刻点,刻纹细密;中胸后下侧片前后缘光滑,无刻纹,刻点稀疏,中部区域具致密刻纹;后胸前侧片上部刻纹和刻点粗密,中下部刻点十分稀疏,刻纹细弱;后胸后侧片前半部刻点稀疏,大部光滑
18、,后半部具粗大刻点,刻纹粗糙(图 1g);后足基节外侧刻点较为密集,刻点间隙等宽于刻点直径,腹侧刻点较为稀疏,刻点间隙宽于刻点直径,刻纹细弱;腹部第 1 背板两侧条形区域高度光滑,其余区域刻点较密集,其余背板刻点较第 1 背板稀疏,刻点间隙光滑,无明显刻纹(图 1e);腹板刻点较密集(图 1f)。图 1凤阳巨基叶蜂新种,正模、雄Fig.1Megabeleses fengyangshana Li,Liu&Wei,sp.nov.,holotype,malea.成虫,背面观 Adult,in dorsal view;b.头部,背面观 Head in dorsal view;c.头部,前面观Head
19、in front view;d.触角,侧面观 Antenna,in lateral view;e.腹部末端,背面观 Apex of abdomen,in dorsal view;f.下生殖板,腹面观 Subgenital plate,ventral view;g.中胸侧板和后胸侧板 Mesopleuron and metapleuron;h.后足爪,侧面观 Claw of hind leg,in lateral view;i.生殖铗,背面观 Gonoforceps,in dorsal view;j.阳茎瓣 Penis valve.比例尺 Scale bars:a:2 mm;i:200 m;j:
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