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进化基因组学与基因起源研究组揭秘云南胡蜂巢中的一种寄生性甲虫——爪哇蜂大花蚤
2022-11-11 来源:进化基因组学与基因起源学科组 作者:李。苷
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  胡蜂的蜂蛹营养丰富,是中国南部地区特别是云南餐桌上的一道特别的美味佳肴,因此,胡蜂养殖也是云南的重要特种养殖产业之一。蜂的美味营养也吸引着一些其他昆虫,这些昆虫混进了胡蜂巢中并在此安家落户,与胡蜂一起经历着自然演化。大花蚤的一些种类就特别偏爱在胡蜂巢中生活。大花蚤即大花蚤科Ripiphoridae Gemminger & Harold, 1870(1855)昆虫的总称,属于鞘翅目(Coleoptera)拟步甲总科(Tenebrionoidea),广布于亚洲、美洲、欧洲以及澳洲,迄今全世界已被描述过5亚科47400余种。大花蚤科成虫,与花蚤科的成虫一样,是重要的传粉昆虫。而大花科幼虫则专性寄生于其他昆虫,其寄主范围广泛,包括蛀干甲虫幼虫(如天牛科Cerambycidae)、蜚蠊目以及重要经济昆虫膜翅目(如胡蜂总科Vespoidea)。大花蚤因其生物学习性既有开发为天敌昆虫、传粉昆虫的潜力,同时又威胁着重要经济昆虫产业发展。长期以来,由于大花蚤成虫采集难度大,导致对该科昆虫的研究造成了一定障碍。缺乏系统的认识与深入的研究也导致民间的百姓常把混住在蜂巢中的大花蚤认作是一类萤火虫。 

  进化基因组学与基因起源学科组昆虫研究团队近几年来一直关注胡蜂中的寄生性昆虫。继前期云南高黎贡山胡蜂体内发现一种捻翅目昆虫新物种的基础上(Dong et al., 2022, ZooKeys),研究团队最近又揭秘一种胡蜂巢中的寄生性昆虫—爪哇蜂大花蚤。研究团队从云南省多个地区的胡峰巢穴中采集到了大花蚤样品,完成了来自不同种类胡蜂寄主、不同地理种群的大花蚤雌成虫、雄成虫和蛹共4个样品的线粒体基因组序列。结合成虫形态学和分子数据,研究人员确定了这些形态特别是前胸背板色斑多样的种群和个体均为爪哇蜂大花蚤Metoecus javanus (Pic, 1913)。该种最早发现于印度尼西亚,后有报道在中国四川分布。该研究也首次报道爪哇蜂大花蚤在云南的分布。借助分子数据,该研究也确定了在同一蜂巢中采集到的大花蚤蛹和幼虫均为爪哇蜂大花蚤。通过对所有标本的形态学观察,研究人员发现爪哇蜂大花蚤成虫期的前胸背板色斑具有很大变异性; 该研究首次对该种的蛹的形态学特征进行了描述,也首次以该种为例描述了该属的雄性生殖器特征。基于线粒体全基因组系统发育分析提示,爪哇蜂大花蚤(大花蚤亚科Ripiphorinae)并未与同科的细身大花蚤亚科Pelecotominae形成姐妹群关系,而与细身大花蚤亚科+花蚤科Mordellidae物种共同形成的进化枝聚在一起形成姐妹群关系。该研究结果为大花蚤的物种鉴定、进一步探讨大花蚤的系统发育地位、了解并探讨大花蚤科在进化历史过程中与寄主间的关系提供了重要参考。

 

  该研究结果以“Complete mitogenome and phylogenetic significance of Metoecus javanus (Pic, 1913) (Coleoptera: Ripiphoridae) from Southwest China, with notes on morphological traits of adult and immature stages”为题,于2022118日发表在国际动物分类学期刊Zootaxa上。易发体育李学燕副研究员为通讯作者,王文研究员对此项工作进行了重要指导。易发体育研究生李俊和西北工业大学生态环境学院研究生周正为本文共同第一作者。易发体育的董志巍、毛初阳、何金武、刘贵春、赵若苹在样品收集、实验数据获取和分析方面作出了重要贡献。云南省疾病预防控制中心主管医师林燕、河北大学潘昭博士及四川农业大学研究生姚宇浩参加了此项工作。本研究得到了云南省科学技术厅省中青年学术和技术带头人后备人才项目(202105AC160039)以及中国科学院西部之光项目的支持。文章链接:https://doi.org/10.11646/zootaxa.5205.3.3。 

  
 


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