中国高校校园寄生蜂新发现:江西上饶师范学院Centrodora属(膜翅目:蚜小蜂科)整合分类研究——一新种、两个省级新记录及DNA条形码

《Insects》:Integrative Taxonomy of Centrodora F?rster (Hymenoptera: Aphelinidae) from a University Campus in Jiangxi, China: Description of a New Species, Two Provincial Records, and DNA Barcodes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月05日 来源:Insects 3.0

编辑推荐:

  大学校园可能蕴藏大量但记录不足的昆虫多样性。本研究采用形态学检查与线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)及核28S核糖体DNA(28S rDNA)DNA条形码技术,对中国江西省上饶师范学院采集的Centrodora F?rster(膜翅目:蚜小蜂科)物种进行了

  
大学校园可能蕴藏大量但记录不足的昆虫多样性。本研究采用形态学检查与线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)及核28S核糖体DNA(28S rDNA)DNA条形码技术,对中国江西省上饶师范学院采集的Centrodora F?rster(膜翅目:蚜小蜂科)物种进行了调查。共鉴定出三个物种。Centrodora raoshiensis Geng & Chen sp. nov.被描述为科学新种,而C. pellucida Li & Chen与C. lineascapa Hayat为江西省首次记录。C. pellucida的雄性为首次描述并绘图。新种与C. pellucida的雄性基于分子、形态及采集数据与雌性建立关联。提供了更新后的中国Centrodora物种鉴定检索表。对6条新生成的COI序列与176条公开可得序列进行了分析。所得遗传距离与最大似然分析支持三个形态学鉴定物种的独立性。三个物种的DNA条形码均已存入GenBank。本研究为Centrodora增添了新的分类学、分布及分子数据,并凸显了城市大学校园在记录寄生蜂多样性方面的价值。
研究背景与问题
城市具有成为生物多样性庇护所的潜力,近年来研究人员已在城市化生境中发现大量新物种。位于城市中的大学校园常拥有大面积绿地,其生物多样性值得系统调查。中国多所高校校园近年已发现科学新种,例如福建农林大学的Aphis fafuensis(半翅目:蚜科)、云南大学的Palpifer qinglai(鳞翅目:蝠蛾科)、北京航空航天大学的Tineobius victor(膜翅目:旋小蜂科)与Morinia zhenhang(双翅目:丽蝇科),这些发现共同表明中国大学校园在多个目中蕴藏大量未被探索的昆虫多样性。
在此背景下,研究人员将调查重点放在位于中国南方江西省上饶市、绿化良好的城市校园上饶师范学院的寄生蜂上。2021至2025年间,该校园采集蚜小蜂科标本250余号。本文针对其中Centrodora属标本开展研究。Centrodora由F?rster于1878年建立,以Centrodora amoena为模式种,目前全球已知63种。该属物种寄生于鞘翅目、双翅目、半翅目、鳞翅目和直翅目等昆虫,是蚜小蜂科中食性最广的属,并包含食性极广的C. darwini。该属可依据以下特征组合识别:触角6节;棒节端部窄圆或尖并腹向弯曲;腋片前伸并明显超出小盾片前缘线;中躯具浅色纵沟;前翅通常长于宽的3.0倍;翅脉通常短于前翅长度的0.5倍;具口上缝。Hayat将该属分为amoena组与idioceri组。
中国Centrodora区系知之甚少,此前仅记录5种:台湾的C. idioceri Ferrière与C. locustarum(Giraud)、福建的C. lineascapa Hayat、黑龙江的C. crassiscapa Li & Chen,以及黑龙江与山东的C. pellucida Li & Chen。已有研究存在的主要问题是:该属物种形态相似,主要依靠触角节比例、翅的尺寸和产卵器长度等细微特征区分,且雌雄关联在缺乏分子数据时十分困难;同时公共参考数据库中该属COI序列几乎均仅鉴定到属级,片段长度差异大,仅约四分之一达到标准条形码长度(≥600 bp),难以支持可靠的物种级鉴定。因此,研究人员采用形态学与DNA条形码相结合的整合分类学方法开展本研究。
关键技术方法
研究人员在上饶师范学院以黄盘诱集器(YPTs)和马氏网(MTs)采集Centrodora标本,先进行"非破坏性"DNA提取,随后解剖并以加拿大树胶制片、背面装片。形态鉴定主要依据Hayat及Chen和Li的检索表,术语遵循Burks等。分子方面,扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)与核28S核糖体DNA(28S rDNA)并测序,序列经组装校正后提交GenBank。从GenBank检索228条Centrodora COI序列,去除52条冗余序列后保留176条,加入6条新序列构成182条内群序列,以1条Coccophagus序列为外群,经MAFFT比对与ClipKIT修剪得576 bp比对矩阵。在R中以ape包计算p距离,以spider包基于局部极小值法进行分子操作分类单元(MOTUs)划分,阈值定为5.58%;以IQ-TREE在最佳模型K3Pu+F+R2下构建最大似然(ML)树并进行1000次超快自举检验。28S rDNA数据以Q-INS-i策略比对得878 bp矩阵并计算p距离。
研究结果
3.1 基于雌性的中国Centrodora分种检索表(据Chen和Li修改):以棒节端部是否圆而不腹弯、产卵器外伸程度、中躯与腹部颜色、前翅是否具透明横带、柄节与Fu2、Fu3比例等特征,将C. idioceri、C. pellucida、C. crassiscapa、C. raoshiensis sp. nov.、C. locustarum与C. lineascapa区分开。
3.2 物种记述:C. raoshiensis sp. nov.以雌性正模及多个副模描述,模式产地为上饶师范学院,体长约1 mm;诊断特征为中躯大部暗褐而小盾片后缘与并胸腹节黄色、足基节与股节暗褐;与C. crassiscapa的区别在于柄节细长(长为宽的4.6–5.1倍)、Fu2约长等于宽、Fu3背缘长为宽的2.0–2.5倍且为棒节的0.4–0.5倍、中胫距长为对应基跗节的0.9倍、产卵器外伸部分为产卵器长的0.2倍且第二产卵瓣基片为第三产卵瓣的2.0倍。雄性首次描述,体长0.9 mm,柄节扁平中部扩展、长为宽的2.8倍,Fu2环状,外生殖器长为宽的5.5倍。种加词raoshiensis由"Raoshi"(上饶师范学院中文拼音简称)加后缀-ensis构成。寄主未知,分布为中国江西。由于雄性未获COI序列,但基于28S rDNA显示种内雌雄距离约0.467%,明显低于种间距离(2.45–5.54%),结合体色与翅色相似,支持雄性为同种。
C. pellucida Li & Chen:补充雌性形态数据,柄节长为宽的4.3倍,Fu3长为宽的2.8倍,棒节长为宽的4.6倍,产卵器外伸部分为产卵器长的0.2倍(原文为0.35倍,作者认为可能反映种内变异或制片影响,全部材料比值范围为0.2–0.35倍)。雄性首次描述,体长0.9 mm,前翅长为宽的3.5倍,后翅为13.2倍,外生殖器长为宽的5.5倍。寄主未知,分布为中国江西(新记录)、黑龙江、山东。雌雄COI距离为4.17%但归入同一MOTU,雄性具该种独有诊断特征即前翅盘中部宽透明横带,结合采集地与体色支持雌雄关联,但该分歧值得进一步研究。
C. lineascapa Hayat:材料与原始描述高度吻合,本文首次提供该种DNA条形码。寄主未知,分布为中国江西(新记录)、福建及印度。
3.3 基于COI序列的遗传距离、MOTU划分与系统树:182条序列覆盖318–576个明确位点,成对比较基于234–576个共享可比位点(中位数462 bp)。阈值聚类划分出7个MOTU。C. raoshiensis sp. nov.三标本种内距离为0–0.52%;C. pellucida雌雄间为4.17%。三个焦点种间距离显著更高:C. raoshiensis与C. pellucida为7.47–8.52%,C. raoshiensis与C. lineascapa为10.24–10.43%,C. pellucida与C. lineascapa为11.63–12.85%。全数据集内MOTU内距离为0–4.17%,MOTU间距离为7.47–14.77%,无任何成对距离落在4.17%与7.47%之间,显示清晰的条形码间隙。ML拓扑与形态鉴定及MOTU划分一致,三个新测序种各自形成独立谱系,但七个MOTU间的深层系统关系未完全解析,MOTU 1与MOTU 5的位置支持度较弱(超快自举值分别为52和29)。
讨论与结论
形态特征可可靠区分C. raoshiensis sp. nov.与其同属种,尤其与C. crassiscapa在触角、足比例及产卵器形态上差异明显;但因缺乏C. crassiscapa分子数据,无法进行直接分子比较,当前分子分析仅限于已取样的条形码谱系。C. pellucida雄性为首次记录,补充了未来鉴定的形态信息。Centrodora物种历史上主要依据雌性特征界定,缺乏分子数据时同种雌雄难以关联;本研究分子数据为三个物种的雌雄关联提供了补充证据,28S rDNA雌雄p距离在C. raoshiensis为0.467%、在C. lineascapa为0.463%;C. pellucida雌雄虽COI距离达4.17%仍归入同一MOTU,作者指出经验阈值在种内变异高的昆虫中表现不佳,约三分之一膜翅目物种最大种内COI距离超过3%,蚜小蜂科中亦有类似高分歧报道(如Anagrus mockfordi为6.15%、Anastatus shichengensis为7.8%、Psyllaephagus caillardiae为8.79%),故将4.17%归因于种内变异。作者强调形态与分子数据对Centrodora物种界定具有互补性,但公共参考库的局限(多为属级鉴定、片段长度318–652 bp变异大、仅约四分之一达标准长度)限制了其应用,亟需将高质量、物种级、与已鉴定凭证标本及完整元数据关联的条形码入库。本研究为中国Centrodora增添了新的形态、分布与分子数据,并进一步表明城市绿地可蕴藏被忽视的蚜小蜂多样性,所提供形态诊断与COI条形码将为中国该属未来区系调查提供有用参考。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号