文章信息
- 张宁, 杨云天, 王晓勤, 刘萌萌, 魏美才
- Zhang Ning, Yang Yuntian, Wang Xiaoqin, Liu Mengmeng, Wei Meicai
- 危害青海云杉的腮扁蜂属(膜翅目:扁蜂科)一新种
- A New Species of Cephalcia Panzer (Hymenoptera: Pamphiliidae), A Defoliator of Picea crassifolia
- 林业科学, 2018, 54(2): 126-130.
- Scientia Silvae Sinicae, 2018, 54(2): 126-130.
- DOI: 10.11707/j.1001-7488.20180214
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文章历史
- 收稿日期:2016-12-05
- 修回日期:2017-11-04
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作者相关文章
2. 内蒙古贺兰山国家级自然保护区管理局 阿拉善 750306
2. Administrative Bureau of Helanshan National Nature Reserve of Inner Mongolia Alxa 750306
扁蜂科(Pamphiliidae)为膜翅目(Hymenoptera)低等广腰类群的一个小科, 全世界已记载9属310余种(Taeger et al., 2010), 中国已知7属约77种(Wei et al., 2006;武星煜等, 2014;2016)。腮扁蜂属(Cephalcia Panzer, 1803)已知41种及2亚种(Taeger et al., 2010), 中国已报道19种(Wei et al., 2006;2008)。
2014年, 内蒙古贺兰山国家级自然保护区发现一种扁蜂, 取食青海云杉(Picea crassifolia)针叶, 导致云杉枝叶枯萎, 危害十分严重。经鉴定, 发现是与贺兰腮扁蜂 Cephalcia alashanica(Gussakovskij, 1935)和马氏腮扁蜂C.masuttii Battisti & Boato 1998近似的一种未知的扁蜂科腮扁蜂属疑似新种。经线粒体COⅠ序列比对及模式标本比对, 确认是一新种, 报道如下。
烟翅腮扁蜂 Cephalcia infumata Zhang & Wei, sp.nov.新种(图 1-3)雌虫(正模):体长14.5 mm(图 1a)。体和足黑褐色, 后眶大部和相连的上眶后缘宽斑、内眶下半部、内眶和上眶交界处1小斑、单眼后区侧沟上的纵斑、口须和上唇黄褐色, 唇基前部浅褐色; 触角黄褐色, 端部10节黑褐色; 前胸背板前腹角边缘和后缘狭边、翅基片、中胸背板前叶后半部、小盾片横斑、中胸前侧片顶角小斑黄褐色; 腹部第1背板中部膜区、2—6背板两侧边缘和背板缘折、第2腹板后缘狭边、3—6腹板后缘宽边、7—10节大部和尾须橘褐色; 前足膝部、中后足股节前背侧端半部和各足胫跗节浅褐色。翅显著烟褐色, 翅外缘和翅痣下方模糊横带烟色深于其余部分, 翅痣黑褐色, 前翅基部1/3稍带烟黄色光泽, 该区域翅脉浅褐色, 其余部分翅脉黑褐色; 后翅均匀深烟褐色。体毛暗褐色。
唇基前部、上眶和单眼后区大部具粗疏浅大刻点, 刻点间隙无明显刻纹, 光泽较明显; 唇基后部、唇基上区刻点较粗密, 内眶下半部(触角窝侧区)刻点浅弱模糊, 局部光滑, 光泽较强; 内眶上半部、额区和单眼区刻点粗糙密集(图 2a、b); 后眶大部光滑, 刻点浅弱模糊, 刻纹微弱, 光泽较强; 触角表面刻点和刻纹微弱, 有光泽(图 2i)。中胸背板前叶后半部几乎光滑, 无刻纹和刻点; 侧叶中部、前坡和后坡具粗大刻点; 小盾片具稀疏浅弱刻点和微细刻纹, 光泽较明显; 盾侧凹、附片和后小盾片具明显细刻纹, 光泽较弱; 中胸前侧片大部和后胸前侧片大部具不规则皱刻纹和浅弱、模糊刻点, 前侧片顶角附近具1狭窄的光滑区域, 光泽较强(图 2g); 中后胸后侧片刻纹细密, 无光泽; 中胸腹板刻纹微弱, 具零星刻点, 光泽较强; 腹部第1背板刻纹细弱, 2—6背板除两侧缘外刻纹细密, 光泽微弱, 各节背板侧缘和背板缘折、7—10背板大部刻纹微弱, 刻点不明显, 光泽较强; 各节腹板具明显浅刻点和细弱刻纹; 各足基节和股节刻纹微弱, 光泽显著。
左上颚外齿中部具明显肩状齿, 右上颚双齿(图 2c); 唇基前缘钝截型, 中部稍下凹; 颚眼距约1.7倍于侧单眼直径; 触角窝侧区两侧和背缘圆钝, 无脊, 触角窝侧区下部约2/5光裸、无刻点(图 2b); 复眼小型, 长短径之比为1.3, 复眼下缘间距2.3倍于复眼长径(图 2b); 中窝小, 明显; 中单眼前凹稍大于单眼; 单眼中沟短深, 单眼后沟细浅; 单眼后区明显隆起, 前缘宽明显大于长(1.4:1), 无中纵脊和中纵沟, 侧沟明显, 向后显著收敛; 单复眼距:后单眼距:单眼后头距(OOL:POL:OCL)=45:12:52(图 2a); 后眶中下部无后颊脊, 上部具短后颊脊, 复眼后斜沟明显; 触角26节, 各节长均大于宽, 第3节长宽比等于5.75, 明显长于第1节(43:35), 稍长于第4+5节之和(43:40)(图 2i), 显著短于其后3节之和(43:57), 稍长于复眼长径(43:40)。后胸两淡膜区间距等于淡膜区宽。前足胫节近端部无亚端距, 胫节端半部内侧具1列中端部扁平的刺毛, 基跗节等长于其后2节之和, 跗垫伸至其近基部; 中后足各具2组共3个亚端距; 后足基跗节等长于其后2个跗分节之和, 跗垫伸至基跗节中部; 爪内齿短小, 亚中位, 近三角形。前翅C室和Sc1室具较稀疏但明显的刺毛, Sc2室和翅缘光裸无毛; Cu脉脉桩显著, 1M室背柄短于单眼直径; 后翅臀室端部钝圆型, 臀室柄长约为cu-a脉长的0.6倍(图 1a)。第7腹板具1对向后强烈分歧的显著斜脊。
雄虫:体长13~14 mm(图 1b); 体色和构造类似雌虫, 但头部内眶上端和单眼后区侧沟上的纵斑缺如, 中胸小盾片黑色, 中胸前侧片中部具倾斜黄褐色长斑, 腹部第7背板大部、第8背板中部黑色, 各足基节端部、转节大部、股节和胫跗节全部黄褐色; 前翅基部黄色光泽微弱; 头部后颊脊较明显; 触角鞭节表面刻纹密集, 光泽微弱(图 2j); 下生殖板端部明显瘤突状突出(图 2l、m); 阳茎瓣头叶近似长方形, 端缘钝截型, 背顶角较明显, 腹顶角圆钝, 无尾角, 侧突(ergot)细长(图 2k); 抱器端部钝截型(图 2n、o)。
变异:雌虫体长14~15 mm, 少数个体触角25节; 雌虫头部和小盾片淡斑、雄虫中胸背板前叶淡斑大小稍有变化。
正模:♀, 宁夏银川贺兰山大水沟, 106°05′09″E, 39°00′33″N, 海拔2 338 m, 2016-Ⅵ-10, 刘萌萌、张宁采。副模:7♀♀64♂♂, 采集数据与正模相同; 1♀, CSCS-Hym-M02314, GenBank序列号:KY274148, 采集数据与正模相同; 1 ♂, CSCS-Hym-M02311, GenBank序列号:MG384617, 采集数据与正模相同; 48♀♀189♂♂, 内蒙古贺兰山甘树湾沟, 海拔2 300 m, 106°02′15″E, 38°59′12″N, 2016-Ⅵ-9, 刘萌萌、张宁采; 12♀♀, 内蒙古贺兰山古拉本管理站, 海拔2 220 m, 106°01′53″E, 38°59′42″N, 2016-Ⅵ-10, 刘萌萌、张宁采。新种模式标本全部保存于中南林业科技大学叶蜂博物馆。
词源:本种拉丁名的种加词“infumata”指其翅的烟色很深。
分布:内蒙古(贺兰山)、宁夏(贺兰山)。
寄主:青海云杉(Picea crassifolia)(图 3c、d)。
鉴别特征:本种与贺兰腮扁蜂 Cephalcia alashanica (Gussakovskij, 1935)比较近似, 但新种翅色很深, 雌虫各足股节背侧部分淡色, 腹侧大部黑色; 雌虫头部无后颊脊; 两性触角第3节长于第4+5节之和, 长于复眼长径; 阳茎瓣内顶角近方形(后者翅色很淡, 雌虫各足股节前侧全部黄褐色, 后侧大部黑色; 雌虫头部后颊脊显著; 两性触角第3节稍短于于第4+5节之和, 也稍短于复眼长径; 阳茎瓣内顶角明显突出。
新种与马氏腮扁蜂 Cephalcia masuttii (Battisti et al., 1998)也很近似, 但新种翅色很深, 头部上眶中部、额区、两性中胸背板侧叶全部和后小盾片、雄虫小盾片、两性腹部1—6背板大部、雌虫各足股节腹侧大部黑色, 触角通常26节, 两性触角窝侧区上侧3/5具毛和粗大刻点, 下侧2/5无毛、无刻点; 雄虫阳茎瓣无臀角(后者翅近透明, 头部上眶中部、额区侧脊、中胸背板侧叶中部大斑、小盾片和后小盾片、两性腹部背板几乎全部黄褐色, 雌虫股节前侧黄褐色, 后侧黑褐色; 触角通常29节; 两性触角窝侧区内侧半部全部光裸、无毛、无刻点, 雄虫阳茎瓣具显著臀角)。
COⅠ序列比较:新种测序样本1雌1雄, 共2号, 鉴定人魏美才。样品编号, GenBank序列号及采集信息等详见新种的标本记录。全部样品残体均浸泡于95%乙醇溶液中, -20 ℃保存备查。贺兰腮扁蜂COⅠ数据来自GenBank, 共4条, 序列号分别为KC977044、KC975860、KC975640、KC972663, 测序标本采集自德国巴伐利亚。
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。使用引物C1-J-1718(5′-GGA GGA TTT GGA AAY TGA YTA GTW CC-3′)(Nyman et al., 2006)和A2590(5′-GCT CCT ATT GAT ARW ACA TAR TGR AAA TG -3′)(Normark et al., 1999)对提取的DNA进行扩增, 目的片段大小为810 bp。采用50 μL体系进行PCR扩增, 其中包括25 μL2xTaq MasterMix预混液, 4 μL上下游引物和2 μLDNA模板。反应条件为:94 ℃预变性5 min; 40个循环(94 ℃变性1 min, 49 ℃退火45 s, 72 ℃延伸1 min); 72 ℃延伸5 min, 4℃保温。PCR扩增产物经凝胶成像系统分析合格后, 送交北京六合华大基因科技股份有限公司进行双向测序分析。测序分析结果采用ContigExpress©软件包进行正反链校对, 手动去除序列两段的引物区, 获得COⅠ基因, 所有样本有效长度均为810 bp。采用MEGA7软件(Kumar et al., 2015)对数据进行比对及遗传距离分析。
使用MEGA7软件对6条COⅠ序列进行比对, 选取重叠区域, 共计420 bp。对6条序列进行分组后, 使用K2P(Kimura-2-parameter)模型(Kimura, 1980)计算烟翅腮扁蜂和近缘种贺兰山腮扁蜂的遗传距离, 结果显示:烟翅腮扁蜂2个样品的种内遗传距离为0, 贺兰山腮扁蜂4个样本的种内遗传距离为0.5%;烟翅腮扁蜂和贺兰腮扁蜂的种间遗传距离为5.2%。表明烟翅腮扁蜂和贺兰腮扁蜂有明显种间遗传分化, 这与它们基于形态数据的鉴定结果一致。
马氏腮扁蜂目前尚无COⅠ数据进行比较。
生物学特性:在宁夏和内蒙古贺兰山区, 本种大约2年发生1代, 8月上旬老熟幼虫吐丝下垂落地, 于云杉林下表土层中越冬越夏(图 3a), 第3年5月下旬在土壤中化蛹(图 3b), 蛹期7~10天, 6月初前后成虫羽化出土, 6月中旬羽化末期, 成虫产卵于青海云杉针叶上, 幼虫在青海云杉小枝上积累虫粪做巢, 巢较大(图 3d)。
武星煜, 辛恒, 杨启青. 2014. 中国阿扁蜂属(膜翅目:扁蜂科)一新种[J]. 林业科学研究, 27(3): 400-402. (Wu X Y, Xin H, Yang Q Q. 2014. A new species of Acantholyda A[J]. Costa (Hymenoptera, Pamphiliidae) from China. Forest Research, 27(3): 400-402. [in Chinese]) |
武星煜, 辛恒, 刘海秀, 等. 2016. 危害青海云杉的中国阿扁蜂属(膜翅目:扁蜂科)一新种[J]. 林业科学, 52(9): 103-106. (Wu X Y, Xin H, Liu H X, et al. 2016. A new species of Acantholyda Costa (Hymenoptera, Pamphiliidae) damaging Picea crassifolia from China[J]. Scientia Silvae Sinicae, 52(9): 103-106. [in Chinese]) |
Battisti A, Boato A. 1998. Cephalcia masuttii sp. n. (Hymenoptera:Pamphiliidae), a new web-spinning sawfly living on spruce[J]. European Journal of Entomology, 95: 251-262. |
Gussakovskij V V. 1935. Insectes Hyménoptères, Chalastrogastra 1[J]. Fauna SSSR, 2(1): 1-53. |
Kimura M. 1980. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences[J]. Journal of Molecular Evolution, 16(2): 111-120. DOI:10.1007/BF01731581 |
Kumar S, Stecher G, Tamura K. 2015. MEGA7:molecular evolutionary generics analysis Version 7[J]. 0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution, 33: 1870-1874. |
Normark B B, Jordal B H, Farrell B D. 1999. Origin of a haplodiploid beetle lineage[J]. Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences. DOI:10.1098/rspb.1999.0916 |
Nyman T, Zinovjev A G, Vikberg V, et al. 2006. Molecular phylogeny of the sawfly subfamily Nematinae (Hymenoptera:Tenthredinidae)[J]. Systematic Entomology, 31(4): 569-583. DOI:10.1111/j.1365-3113.2006.00336.x |
Taeger A, Blank S M, Liston A D. 2010. World catalog of Symphyta (Hymenoptera)[J]. Zootaxa, 2580: 1-1064. |
Wei M C, Niu G Y. 2008. Two New species of Pamphiliidae (Hymenoptera, Siricomorpha) from China[J]. Acta Zootaxonomica Sinica, 33(1): 57-60. |
Wei M C, Nie H Y, Taeger A. 2006. Sawflies (Hymenoptera:Symphyta) of China-Checklist and Review of Research//Blank S M, Schmidt S, Taeger A[J]. Recent Sawfly Research:Synthesis and Prospects. Goecke & Evers, Keltern: 505-704. |