摘要: 【目的】为进一步明确国内争议颇大的为害茶树的小绿叶蝉种类问题。【方法】通过网捕法采集贵州、重庆、海南、福建4省(区)茶园的小绿叶蝉昆虫标本,在体视镜下根据外部形态并结合雄性外生殖器特征进行种类鉴定。【结果】检视了44个茶园2 988号小绿叶蝉标本,共有7种:小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca)onukii Matsuda、烟翅小绿叶蝉Empoasca(Empoasca)limbifera(Matsumura)、拟小茎小绿叶蝉Empoasca(Empoasca)paraparvipenis Zhang&Liu、广道小绿叶蝉Empoasca(Empoasca)hiromichii(Matsumura)、匀突长柄叶蝉Alebroides shirakiellus(Matsumura)、叉突长柄叶蝉Alebroides similis Dworakowska和里偏小叶蝉Asymmetrasca rybiogon Dworakowska,以小贯小绿叶蝉数量最多(98.90%),匀突长柄叶蝉(0.57%)和拟小茎小绿叶蝉(0.335%)次之,其余种类个体数量极少且分布狭窄。【结论】综合分析7种茶园小绿叶蝉的个体数量及分布范围后认为,小贯小绿叶蝉、匀突长柄叶蝉和拟小茎小绿叶蝉为茶树危害种,其中优势种是小贯小绿叶蝉。其他4种小绿叶蝉目前尚不能确定是否是茶树的危害种类。我国大量文献记载的假眼小绿叶蝉Empoasca(Empoasca)vitis(G?the)应系误鉴,并非中国茶区小绿叶蝉优势种发生了改变,建议及时更正。

摘要: 测定了12个不同地理种群的茶树害虫假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gothe)和1个外群共103个个体的线粒体DNA 16S rRNA基因部分序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并构建单倍型进化关系图。结果表明:在获得的假眼小绿叶蝉536 bp的序列中A+T含量占76.8%,其中56个核苷酸位点存在变异;100个个体共检测出56种单倍型,单倍型多样性指数(H)为0.971,核苷酸多样性指数(Pi)0.006;12个种群间的平均基因流(Nm)为1.64。总群体的固定系数Fst为0.026;AMOVA分子方差分析结果表明假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部(97.4%)。各地理种群的遗传距离与地理分布不具有直接对应的关系。根据构建的单倍型进化关系网,各地理种群的单倍型呈现一种混杂的分布格局,未显示出与地理分布的一致性。

摘要: 【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii是我国茶园的重要害虫,其体表覆盖网粒体,而网粒体是否具有防御功能则知之甚少。本研究旨在明确网粒体脱落是否对该害虫逃离茶园蜘蛛网起到关键作用。【方法】将茶小绿叶蝉成虫置于草间小黑蛛Hylyphantes graminicola的不规则网内,利用高清摄像机和Vegas软件对茶小绿叶蝉在蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫情况下脱离蛛网的行为参数及其微动作进行解析;将茶小绿叶蝉成虫翅面触碰蛛网后,在扫描电镜下观察翅面网粒体与蛛丝接触的微观形态,分析试虫挣扎时与蛛网粘黏部位的网粒体分布情况。【结果】当蜘蛛胁迫时,茶小绿叶蝉成虫60 min内脱网率为45.0%,无蜘蛛胁迫时,60 min内成虫脱网率可达76.7%;茶小绿叶蝉成虫陷入蛛网后的逃离时长蜘蛛胁迫组显著短于无蜘蛛胁迫组。茶小绿叶蝉成虫逃网策略至少有4种。蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫两处理组的翻身率都接近80%,翻身时长约0.5 s,提示成虫翅面与蛛网间的黏力较小。茶小绿叶蝉挣扎逃离蛛网的时长接近翻身时长的3倍,通过对茶小绿叶蝉在蛛网的挣扎行为解析判定茶小绿叶蝉的前足和中足是虫体中最难脱离蛛丝的部位。扫描电镜结果显示,茶小绿叶蝉翅面是虫体表面网粒体分布最均匀且密度较高的部位,网粒体分布密度为280±17粒/25μm2;翅面网粒体可脱落并包裹整根黏丝;茶小绿叶蝉前足腿节及前跗节表面网粒体覆盖数量不均匀,稀少部位的覆盖密度仅4±4粒/25μm2,是前足难以脱离蛛丝的可能原因。【结论】茶小绿叶蝉体表网粒体脱落可有效帮助成虫脱离蛛网,其成虫能否成功快速逃离蛛网取决于与蛛网的接触部位是否有网粒体的分布。

摘要: 【目的】本研究旨在明确蒙古寒蝉Meimuna mongolica末龄(5龄)若虫与成虫复眼的差异,探讨蝉总科昆虫在若虫与成虫生态位发生改变的过程中复眼的形态结构及功能变化。【方法】采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜技术,详细观察和比较研究了蒙古寒蝉末龄若虫和成虫复眼的一般形态、组织结构和超微结构。【结果】蒙古寒蝉的复眼为并列像眼。出土羽化前其末龄若虫复眼的颜色逐渐由白色变为红色至深褐色,成虫复眼则为浅褐色。末龄若虫复眼表面具有毛形感器、锥形感器和刺形感器,成虫复眼表面无感器。末龄若虫白色复眼的表面为完整的角膜,未分化形成小眼面;末龄若虫红色和深褐色复眼则由许多五边形或六边形小眼组成,排列不甚规则;成虫复眼均由排列整齐的等边六边形小眼组成。末龄若虫白色复眼内部由大量细胞团构成,未分化形成小眼结构;在末龄若虫深褐色复眼中,小眼次级色素细胞的细胞核集中分布在视杆和晶锥之间;在成虫复眼中,小眼次级色素细胞的细胞核分布在晶锥近心端周围。末龄若虫深褐色复眼中的初级色素细胞和小网膜细胞内的色素颗粒分布较均匀,而成虫复眼小网膜细胞内的色素颗粒都分布在视杆周围。【结论】蒙古寒蝉不同发育阶段的末龄若虫与成虫的复眼在小眼发育程度、色素颗粒分布及表面感器有无等方面存在显著差异,红色复眼期是末龄若虫复眼的主要发育阶段。研究结果说明,蒙古寒蝉及其他具有同样生活习性与发育过程的蝉总科若虫的复眼在末龄的早期阶段及更早的低龄若虫阶段不具备视觉功能,但具有感受外界机械压力或其他环境刺激的功能。这应是该总科昆虫从若虫发育为成虫过程中对生态位显著改变(若虫长期在地下漆黑环境营固定生活,成虫则在地上生活)的一种适应。本研究获得的蒙古寒蝉末龄若虫和成虫复眼的形态、超微结构和功能方面的信息,为昆虫复眼的发育及其功能变化与生境的相关性研究提供了重要信息,也为深入探讨蝉总科与半翅目其他相关类群的系统演化提供了功能形态学方面的新信息。

摘要: 【目的】研究不同茶园茶小绿叶蝉Empoasca onukii种群的遗传分化和基因流格局,探究其种群遗传结构差异和扩散特点及其与茶园景观格局的关系。【方法】以福建省安溪县为研究区域,在运用ArcMap10.5和R软件包raster分析研究区域景观组成和结构的基础上,选取周边景观格局不同的18个茶园采集茶小绿叶蝉(530个个体),基于23个微卫星位点对这些个体进行PCR扩增和基因型测定,采用ARLEQUIN 3.5.2, FSTAT 2.9.3和R软件包adegenet 2.0.0分析其遗传多样性和遗传分化情况;采用STRUCTURE 2.3.4和R软件包adegenet 2.0.0中的DAPC程序分析其种群遗传分化;利用BAYESASS 3.0.4估算种群间最近几代的迁移率;同时利用景观遗传学的统计方法Mantel、距离矩阵多元回归模型(MRM)和一般线性模型(GLMM)将茶小绿叶蝉种群遗传分化与景观组成和景观结构的空间数据进行关联分析。【结果】供试18个茶小绿叶蝉种群的23个微卫星位点的等位基因数为952,等位基因丰富度(A_R)为3.6864.397,基因多样性(D_(IV))为0.6760.734,期望杂合度(He)为0.6590.729。聚类分析显示,有大量森林生境的西北部5个相邻样点的种群组成一个类群,有大量居民点和其他作物田分布的东北部的5个相邻样点的种群分为两个类群,而集约化种植模式明显的南部样点的种群也分成两个类群。两两种群间的Nei氏遗传距离为0.0420.984,Provesti氏遗传距离为0.2070.650,遗传分化指数F_(ST)为0.0020.222。BAYESASS分析显示,种群间的现时基因流(Nm)相对较低,介于0.0070.180,而在种群内部的基因流介于0.6740.854。在此基础上,Mantel和距离矩阵多元回归模型分析显示,地理距离和采样点周围1 000 m范围内草地面积占比是与茶小绿叶蝉种群遗传分化有关的两个关键因子;一般线性模型分析进一步证实茶小绿叶蝉种群遗传分化与这两个关键因子线性关系显著,茶小绿叶蝉种群遗传多样性与采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比线性关系显著。【结论】结果说明研究区域内茶小绿叶蝉种群形成了明显的遗传分化结构和地理距离隔离格局,异地种群间现时基因交流受限明显,因此推测茶小绿叶蝉其自主扩散能力比较有限,不具有远距离迁飞的习性。茶园周围1 000 m范围内草地生境对茶小绿叶蝉种群的遗传多样性具有积极作用,茶园周边景观组成和尺度范围可能通过影响茶小绿叶蝉种群的扩散和定殖过程而与其种群遗传结构相关联。