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16種瓢甲雄性外生殖器形態(tài)學(xué)比較

2019-09-10 07:22雷婷虎常萍陳悅崔佳佳楊淋凱王國利
甘肅農(nóng)業(yè)科技 2019年10期

雷婷 虎常萍 陳悅 崔佳佳 楊淋凱 王國利

摘要:解剖制作瓢甲雄性外生殖器樣本,觀察了盔唇瓢蟲屬、食植瓢蟲屬、整臀瓢蟲屬、黃菌瓢蟲屬、褐菌瓢蟲屬、異斑瓢蟲屬、異色瓢蟲屬、小巧瓢蟲屬、寬柄月瓢蟲屬、盤瓢蟲屬10個(gè)屬的16種瓢甲的雄性外生殖器的特征。結(jié)果表明,瓢甲的雄性外生殖器,尤其是彎管、側(cè)葉、中葉等結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征在種、屬間具有明顯差異,瓢甲的雄性外生殖器形態(tài)多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有明顯的種間差異,可作為物種鑒定,特別是區(qū)分近似種的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞:瓢甲;外生殖器;形態(tài)描述;中葉;彎管

中圖分類號(hào):Q964 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? 文章編號(hào):1001-1463(2019)10-0065-04

doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.015

Key words:Lady beetle;Externalia;Morphological description;Middle lobe;Curved tube

瓢甲科(Coccinellidae)隸屬于鞘翅目(Coleoptera)多食亞目(Polyphaga)扁甲總科(Cucujoidea),目前世界記錄已有5 000多種,中國已記錄10亞科98屬725種,約80%為捕食性,20%為植食性和菌食性。捕食性瓢甲能有效控制蚜蟲、粉虱、介殼蟲等小型害蟲的種群數(shù)量,在農(nóng)林害蟲的自然控制方面有著重要作用[1 - 2 ]。瓢甲從蛹羽化為成蟲后,鞘翅上斑紋的顯示有一個(gè)過程,有時(shí)為幾分鐘、有時(shí)為幾天甚至2~3周,但僅從色斑上區(qū)別會(huì)出現(xiàn)誤差[3 ]。雄性外生殖器是辨認(rèn)近緣與近似種可靠的特征,已比較系統(tǒng)地用于區(qū)別鑒定瓢甲亞科[4 ]。由于生殖系統(tǒng)能夠較準(zhǔn)確地反映一個(gè)種的特征,它的構(gòu)造在系統(tǒng)發(fā)育和自然分類研究上具有重耍意義,因此,外生殖器的形態(tài)構(gòu)造在各目昆蟲中的應(yīng)用日益廣泛[5 ]。目前,國內(nèi)外學(xué)者通過對(duì)瓢甲外生殖器的研究,根據(jù)雄外的結(jié)構(gòu)將食瞞瓢甲屬分為兩個(gè)亞屬,并對(duì)近200種瓢甲的雄外做過記述,提出瓢甲的雄外在種內(nèi)比較穩(wěn)定,而在種間常有明顯差異[6 ]。我們對(duì)甘肅省16種瓢甲的雄性外生殖器的形態(tài)進(jìn)行了觀察比較,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

供試瓢甲標(biāo)本均來自于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲標(biāo)本室館藏。

1.2 ? 瓢甲雄性外生殖器基本構(gòu)造

1.2.1 ? ?彎管(陽莖) ? ?從圖1可以看出,彎管分彎管囊、彎管體和彎管端三部分,彎管常為彎曲的管狀,其基部擴(kuò)大為彎管囊。彎管囊突出于弧外的稱為外突,突出于弧內(nèi)的稱為內(nèi)突。彎管的末端部分稱為彎管端,而彎管端部有的種類明顯分為端前區(qū)及端區(qū)。彎管端的變異及其特殊的附突,常是分類的重要特征[7 ]。

1.2.2 ? ?陽基(陽莖基) ? ? 從圖1可以看出,陽基分基柱、基片、中葉和側(cè)葉四部分,基柱連接在基片的腹面中央。中葉腹面有一溝槽,彎管縱貫基片與中葉的內(nèi)邊,由中葉的腹面近末端伸出。中葉在近末端常向上彎曲,而彎曲的程度各種之間也有差異。側(cè)葉著生于中葉基部背面的兩側(cè),其上著生毛的情況及其與中葉長度之比,常是鑒定種的依據(jù),有時(shí)陽基扭曲而中葉不對(duì)稱或左右側(cè)葉不一致。特別是中葉的正面、側(cè)面觀的特征,亦為分類的重要依據(jù)[7 ]。

1.3 ? 標(biāo)本制作

先將瓢甲雄成蟲標(biāo)本在盛有10%~15% NaOH溶液的燒杯中煮沸10~30 min(或靜置24 h)。取出放入盛有清水的培養(yǎng)皿中,用昆蟲針的大頭輕輕擠壓其腹部,多數(shù)雄性外生殖器被擠出在腹外。如擠不出將頭胸部用昆蟲針拔掉,然后搖動(dòng)培養(yǎng)皿,使多余內(nèi)容物從腹部排出。待用。

將去掉頭胸部的雄蟲腹部移至載玻片上,解剖鏡下用昆蟲針將蟲體壓住,再用另一昆蟲針將末節(jié)從背、腹板連接處分開,用昆蟲針輕輕地從膜質(zhì)部分把生殖器取下來,清除生殖器以外的雜質(zhì)。然后調(diào)整好位置,吸去水分,滴阿拉伯樹膠1滴,蓋上蓋玻片,自然干燥(或放入50 ℃烘箱中12~24 h)并貼上標(biāo)簽[8 ]。

1.4 ? 鏡檢及繪圖

顯微鏡下觀察昆蟲雄性外生殖器玻片標(biāo)本并拍照,打印照片。先用鉛筆在繪圖紙上打底,再用繪圖筆沾取碳素墨水繪圖。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 盔唇瓢蟲屬(Chilocorinae)

2.1.1 ? ?黑緣紅瓢蟲(Chilocorus rubldus Hope)

陽基的中葉由正面觀,左右不對(duì)稱。從側(cè)面看,上緣及下緣逐漸接近銳三角形,側(cè)葉稍長于中葉。彎管基部成半圓形彎曲,末端彎扭(圖2)[7 ]。

2.1.2 ? ?中華唇瓢蟲(Chilocorus chinensis Miyatake) ? ?陽基的中葉從側(cè)面看近于銳三角形,從正面看基部稍收窄,左右不對(duì)稱;側(cè)葉稍長于中葉。彎管基半部弧形彎曲,端半部較直,外突較彎曲(圖3)[9 ]。

2.1.3 ? ?紅點(diǎn)唇瓢蟲(Chilocorus kuwanae Silvestri) ? ?陽基的中葉從正面看,基部稍窄,兩側(cè)弧形收窄而形成錐形,左右對(duì)稱。側(cè)葉顯著長于中葉。側(cè)面觀,中葉在頂端1/3處內(nèi)彎,在5/6處向外彎,形成尖銳的末端。彎管基半部成半圓形彎曲,端半部弧形內(nèi)彎,彎管末端鈍(圖4)[7 ]。

2.2 ?食植瓢蟲屬(Epilachma)

2.2.1 ? ?馬鈴薯瓢蟲(Henosepilachna vigintioctomaculata) ? 從側(cè)面看,陽基中葉端部尖銳且翹起,具細(xì)毛,中部在基刃之后有4~7個(gè)大小不一的小齒,基部的基刃較短小,側(cè)葉稍長于中葉。彎管較長,基部呈弧形彎曲(圖5)[7 ]。

2.2.2 ? ?合子草瓢蟲(Epilachna operculata) ? ?陽基中葉從側(cè)面看,中葉距基部的6/7向外彎曲,末端尖銳,外方無齒突。側(cè)葉與中葉等長。彎管短,成弧形彎曲,開口于端部(圖6)。

2.2.3 ? 茄二十八星瓢蟲(酸漿瓢蟲)(Henosepilachna vigintioctopunctata) ? ?從側(cè)面看,陽基中葉端部,彎曲成鉤狀,中部至近末端背面著生有細(xì)毛,基部具較寬的基刃,側(cè)葉與中葉幾乎等長。彎管基部彎曲,中部及末端平直且細(xì)長(圖7)。

2.3 ? 整臀瓢蟲屬(Afissa)

2.3.1 ? ?銀蓮花瓢蟲(Epilachna convexa Dieke)

陽基粗厚,從側(cè)面看,中葉基部最厚,至中部稍外彎,端部為一寬大的開口,以致末端成缺口狀;從正面看,基部較窄,向端部增寬,端部開口,腹面成兩葉,背面有深缺切,腹面較短于背面,側(cè)葉與中葉等長。

2.3.2 ? ?菱斑整瓢蟲(Epilachna insignis Gorham)

從側(cè)面看,陽基中葉較平直且端部尖細(xì),側(cè)葉與中葉幾乎等長。彎管基部呈弧形彎曲,端部較平直稍外彎(圖9)。

2.3.3 ? ?連斑整瓢蟲(Admirabilis continentalis)

陽基中葉端部尖銳且翹起,具細(xì)毛,中部在基刃之后有4~7個(gè)大小不一的小齒,基部的基刃較短小,端部具端突,側(cè)葉等長于中葉。彎管短小,基柱較細(xì)。

2.4 ? 大菌瓢蟲屬(Macroilleis)

白條菌瓢蟲(Macroilleis hauseri),陽基中葉向端部收縮,端部尖,向背面彎曲,側(cè)葉短于中葉,扁寬,在2/3處分成2葉,周緣均著生絨毛。彎管中部腫大,端部尖細(xì)而骨化(圖11)[7 ]。

2.5 ? 褐菌瓢蟲屬(Vibidia)

十二斑菌瓢蟲(Vibidia ?duodecimguttata),陽基中葉呈舌狀,端部較尖并向背面呈鉤狀彎曲,側(cè)葉端部被有絨毛,側(cè)葉與中葉等長,彎管端有兩個(gè)片狀構(gòu)造(圖12)[7 ]。

2.6 ? 異斑瓢蟲屬(Aiolocaria)

奇變瓢蟲(Aiolocaria ?hexaspilota),正面觀,陽基中葉舌形,側(cè)緣近于直線收窄,基部1/3處稍凹入。側(cè)葉略長于中葉。彎管粗短,彎管基半部成半圓形彎曲(圖13)[7 ]。

2.7 ? 和瓢蟲屬(Harmonia)

異色瓢蟲(Harmonia ?axyridis),陽基中葉基部最寬并漸向末端收縮呈錐形,末端尖細(xì)向背面彎曲,兩側(cè)各有較小的齒突。側(cè)葉兩端粗,中間細(xì)并與中葉等長或稍長,末端較平截。陽基基片背面基緣呈弧形彎曲。彎管長,為陽基的兩倍,彎管囊內(nèi)突短小,外突長粗(圖14)[7 ]。

2.8 ? 小巧瓢蟲屬(Oenopia)

黃緣巧瓢蟲(Oenopia sauzeti ?Mulsant),陽基中葉扁平,兩側(cè)近于平行,基 部2/3處收窄,兩側(cè)呈弧形,端緣中央有一深凹,深度約為中葉寬度的7/10。側(cè)葉略長于中葉。彎管基半部成弧形彎曲,內(nèi)側(cè)有一縱溝,端半部腫大而且較平直。端前區(qū)較細(xì)長,端區(qū)分叉(圖15)[7 ]。

2.9 ? 寬柄月瓢蟲屬(Menochilus)

六斑月瓢蟲(Menochilus sexmaculata)側(cè)葉細(xì)長,稍長于中葉,基部1/3處側(cè)邊凹入,側(cè)葉端部有細(xì)毛。彎管端部形成一個(gè)長鞭狀的附屬物(圖16)[7 ]。

2.10 ? 盤瓢蟲屬(Lemnia)

黃斑盤瓢蟲(Lemnia saucia),側(cè)面觀中葉基部寬,末端1/4顯著收窄,端部尖銳且上翹。側(cè)葉狹長,與中葉等長;末端1/2兩側(cè)著生長毛。彎管囊上彎外突粗大而內(nèi)突細(xì)小,彎管基部1/2彎曲(圖17)[7 ]。

3 ? 小結(jié)與討論

共鑒定出瓢甲科10屬16種,對(duì)16種瓢甲雄性外生殖器進(jìn)行解剖以及形態(tài)特征的描述和圖片繪制??狡跋x屬雄性外生殖器側(cè)葉均長于中葉,內(nèi)突較短小,外突無或粗短。其中黑緣紅瓢蟲有彎管囊外突,中華唇瓢蟲的中葉端部較為鈍而紅點(diǎn)唇瓢蟲較為尖。食植瓢蟲屬雄性外生殖器陽基中葉端部彎曲且呈鉤狀,側(cè)葉端部具細(xì)毛,內(nèi)突基本沒有,側(cè)葉稍短于中葉或幾乎等長。其中馬鈴薯瓢蟲中葉絨毛排列整齊且較稀疏,而茄二十八星瓢蟲排列較為緊湊。整臀瓢蟲屬雄外生殖器側(cè)葉與中葉幾乎等長,側(cè)葉端部被有絨毛,其他部分差異還較為明顯。其中銀蓮花瓢蟲側(cè)葉較為粗大,菱斑整瓢蟲中葉較為平直且端部尖細(xì),連斑整瓢蟲中部在基刃之后有4~7個(gè)大小不一的小齒,基部的基刃較短小。大菌瓢蟲屬雄外生殖器側(cè)葉稍短于中葉,基柱逐漸變寬,彎管囊外突不明顯。褐菌瓢蟲屬雄性外生殖器側(cè)葉端部被有絨毛,側(cè)葉與中葉幾乎等長,彎管有被溝[10 ]。異斑瓢蟲屬雄性外生殖器側(cè)葉稍長于中葉,彎管較粗且基半部成半圓形彎曲,端半部較平直內(nèi)彎。異色瓢蟲屬雄性外生殖器彎管囊內(nèi)突短小,外突長粗,彎管端區(qū)稍長于端前區(qū)。小巧瓢蟲屬雄性外生殖器中葉有一凹陷,彎管基半部成弧形彎曲,內(nèi)側(cè)有一縱溝,端半部腫大而且較平直。寬柄月瓢蟲屬雄性外生殖器側(cè)葉稍長于中葉,基柱細(xì)長,彎管端部形成一個(gè)附屬物。盤瓢蟲屬雄性外生殖器彎管基部1/2彎曲,其下有一膨大部分,端區(qū)有細(xì)刺,側(cè)葉與中葉幾乎等長。

綜合比較,瓢甲的雄性外生殖器,尤其是彎管、側(cè)葉、中葉等結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征在種、屬間具有明顯差異,瓢甲的雄性外生殖器的形態(tài)多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有明顯的種間差異,可作為物種鑒定,特別是區(qū)分近似種的重要依據(jù)。

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(本文責(zé)編:陳 ? ?偉)