昆明缘腹细蜂科昆虫形态描述与COⅠ基因序列分析

李苏胜，孟锦昕，何于雯，杨振兴，李楠，王静林

(云南省畜牧兽医科学院云南省热带亚热带动物病毒病重点实验室，云南 昆明 650224)

缘腹细蜂科昆虫属于膜翅目order细腰亚目寄生部Apocrita (Parasitica)，与广腹细蜂科Platygastridae 共同组成广腹细蜂总科Platygastroidea。该科昆虫广泛分布于世界各地，种类繁多。早在20世纪90年代，英国记载的已超过100种，北美记载有600种[1]。在我国，对缘腹细蜂科黑卵蜂属做的研究相对较多，报道了黄斑草毒蛾黑卵蜂(Telenomusgynaephorae)[2]、四川黑卵蜂(TelenomusmanolusNixon)[3]、大竹岚黑卵蜂(Telenomusdazhulanensis)[4]、油茶枯叶蛾黑卵蜂〔Telenomus(Aholcus)lebedae〕[5]、东方蝗卵蜂(Scelioorientalis)[6]、芦毒蛾黑卵蜂(Telenomuslaelia)[7]、松毛虫黑卵蜂(Telenomusdendrolimusi)[8]、古毒蛾黑卵蜂(Telenomusmonticola)[9]、夜蛾黑卵蜂(TelenomusremusNixon)[10]等30余种，并对其习性做了一些研究[11]，但其他属的研究较少，还没有系统的缘腹细蜂科或广腹细蜂总科综述性成果发表[12]。缘腹细蜂科昆虫很多种类是农业中的益虫，它们寄生在蝗虫、草地贪夜蛾等害虫的卵上，影响宿主的发育，并能随寄主迁移[13]，对虫害绿色防控具有重要作用。如夜蛾黑卵蜂已经多项研究证实对草地贪夜蛾具有控害能力，在拉丁美洲多个国家已进行规模饲养并用于夜蛾科害虫的防治[14]；飞蝗黑卵蜂(SceliouvaroviOgloblin)以东亚飞蝗卵为主要寄主，寄生率为10%～50%，Sceliopembertoni在20世纪70年代就已被用作昆虫寄生剂防治中华稻蝗[1]。近年来，云南省暴发严重的草地贪夜蛾和黄脊竹蝗虫害，但生物防控方面的措施应用较少。本研究采集到一只膜翅目缘腹细蜂科昆虫，对其形态学和分子生物学特征进行描述，以期为虫害的生物防控技术和膜翅目昆虫相关研究提供资料。

1 材料与方法

1.1 昆虫采集

昆虫于2022年4月在昆明市金殿青龙山一树林(北纬25°5′35″，东经102°45′21″，海拔1900m)，用60目的捕虫网进行采集。采集后将虫体置于75%酒精中，4℃保存。

1.2 昆虫形态特征观察

于体视显微镜(OLYMPUS，SZX7，日本)下，对昆虫整体形态进行观察，然后将虫体放入1.5mL离心管中，加入250μL缓冲液GA(天根公司)和20μL蛋白酶K(天根公司)，混匀，56℃消化过夜。消化液用于提取核酸。消化后的虫体用蒸馏水洗2次，每次15min；然后置于10% KOH溶液中60℃腐蚀3h；再依次放入50%、75%、85%、90%乙醇溶液中脱水，每次脱水时间15min。将虫体放入丁香油中浸泡过夜，然后将头、胸、腹切开，制作玻片标本，参照《昆虫分类学》[15]进行形态观察。

1.3 昆虫DNA提取与PCR扩增

参照天根公司微量样品基因组DNA提取试剂盒“从毛囊中提取基因组DNA”的方法，从虫体消化液中提取DNA。用COⅠ基因特异引物[16]，取2μL DNA进行PCR扩增。扩增体系：ddH2O 16.85μL、10×PCR缓冲液2.5μL、2.5mmol/L dNTP 2μL、上下游引物各0.5μL、Ex Taq酶0.15μL，充分混匀。反应条件：94℃预变性3min；94℃ 30s、54℃ 30s、72℃ 40s，35个循环；72℃延伸7min。PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳，然后送生工生物工程公司测序。

1.4 序列分析

将测序获得的基因序列在NCBI进行BLAST比对，用DNAStar MegAlign进行同源性分析；用MEGA 6.0构建系统发育树，采用最大似然法(ML)，Bootstrap值为1000。

2 结果

2.1 形态学特征

在体视显微镜下，观察到虫体为黑色(图A)，体型中小型，约2mm，胸部与腹部连接处收缩为细腰状，前翅有痣脉；触角12节，其中柄节较长，柄节和梗节之间呈膝状弯曲，触角第3-7节念珠状，其中第6节最小，第8-11节较大、圆隆，第12节呈圆锥形；产卵器从腹末伸出，有胫节距1个。见图1。

A B C

2.2 COⅠ基因序列分析

COⅠ基因特异引物PCR扩增为阳性，测序获得475nt的核酸序列。经BLAST比对，在显示的100条核酸序列中，共有4个种类，其中与加拿大的膜翅目未指名种Hymenopterasp.(KM996976.1)、广腹细蜂科未指名种Platygastridaesp.(KM558316.1)、美国的缘腹细蜂科粒卵蜂属未指名种Gryonsp.(MZ513514.1)、加拿大的缘腹细蜂科未指名种Scelioninaesp.(KY829883.1)一致性分别为90.43%、90.43%、87.25%、86.62%。选取BLAST比对结果中4个种类，以及缘腹细蜂科的黑卵蜂属(genusTelenomus)、粒卵蜂属(genusGryon)和genusTrissolcus，广腹细蜂科的genusFidiobia、genusSynopeas、无脉细蜂属(genusAmitus)和广腹细蜂属(genusPlatygaster)，以及分盾细蜂科、小蜂科的COⅠ基因序列进行比对，构建系统发育树。在系统发育树中，该昆虫与缘腹细蜂科的黑卵蜂属、粒卵蜂属和genusTrissolcus同处一个进化分支，其中与粒卵蜂属的亲缘关系更近；与广腹细蜂科分属两个进化支系。见图2。

注：“•feng”代表本次采集的昆虫。图2 采集昆虫COⅠ基因序列(475 nt)系统发育树

3 讨论

目前，国内公开报道的缘腹细蜂科昆虫研究资料较少，仅黑卵蜂属等昆虫的分类及习性等方面有一些报道，整体还不系统、不全面。本研究采集到的昆虫，在体视显微镜下观察呈现缘腹细蜂科的特征，其中触角形状与陈泰鲁报道的抚宁黑卵蜂(Telenomusfuningensis)[4]、油茶枯叶蛾黑卵蜂[6]等黑卵蜂的雌虫类似，区别在于本研究中昆虫的触角为12节，黑卵蜂的触角为11节。广腹细蜂科昆虫的触角则为8-10节[15]。在分子生物学数据方面，该虫与加拿大报道的Platygastridaesp.(KM558316.1)同源性最高，在分类上Platygastridaesp.(KM558316.1)属于广腹细蜂科，但从系统发育树看，该昆虫与缘腹细蜂科处于同一进化分支，与广腹细蜂科分属不同进化分支，提示该昆虫可能属于缘腹细蜂科，亲缘关系上与粒卵蜂属更近。该昆虫COⅠ基因序列与NCBI上公开的核酸序列相比，同源性最高仅90%左右，在形态学上与公开报道的昆虫有一定差别。本文对采集到的昆虫形态学和分子生物学特征进行了描述，可供后续相关研究参考。

缘腹细蜂科很多种类的昆虫寄生在害虫卵上，可作为虫害绿色防控的生物材料。在生态环境保护日趋重要、农药减量增效持续推进的背景下，加强对缘腹细蜂科等寄生蜂的研究，对环境保护和农业绿色高效发展具有重要意义。