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Collecting, Preparation and Identification of Black Fungus Gnats (Diptera: Sciaridae)   

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摘要:眼蕈蚊科是物种丰富度较高的双翅目类群之一。该科昆虫在世界分布广泛,已记录80属2800余种,中国记录32属409种。由于种类多、个体小、分布广,眼蕈蚊科昆虫分类中尚存诸多疑问,物种鉴别较困难,待描述的种类较多。目前该类群主要依据雄成虫形态特征和DNA条形码进行物种鉴定。本文介绍了眼蕈蚊科昆虫的生物学及危害、分类研究的国内外进展、野外采集方法和玻片制作方法,并提供了形态鉴定的主要特征图和分子鉴定的技术流程。本文为促进眼蕈蚊的分类鉴定和相关应用研究提供参考。

关键词: 眼蕈蚊总科, COI片段, 样本采集, 形态特征, 分子鉴定

研究背景

眼蕈蚊科Sciaridae属于双翅目Diptera,长角亚目Nematocera,眼蕈蚊总科Sciaroidea。眼蕈蚊昆虫分布范围广,种类繁多,该科的许多类群是重要的农业害虫 (Miao et al., 2020)。幼虫通常以腐烂的有机质、真菌的菌丝体、植物为食,近来发现少数种类为肉食性。该幼虫对农作物、园林植物、真菌等危害严重,以迟眼蕈蚊属Bradysia和厉眼蕈蚊属Lycoriella一些物种的危害最为严重,其幼虫导致缓慢生长,干黄枯死;幼虫和 成虫均可传播病原菌,某些成虫能传播螨虫,严重影响食 (药) 用菌生产。因此眼蕈蚊 为植物授粉、害虫生物控制和土壤有机物分解等过程中体现了多种生态系统服务功能 (Phillips et al., 2014)。
        眼蕈蚊的分类研究开始于19世纪初,国内眼蕈蚊分类学研究工作开始于20世纪80年代,杨集昆教授和张学敏教授先后发表4新属221新种 (e.g. 杨集昆和张学敏, 1987)。前人的研究为眼蕈蚊的鉴定奠定了坚实的基础。但是,由于传统的形态鉴定主要依据雄性个体的外生殖器特征,受眼蕈蚊性别、发育阶段等因素的局限,鉴别结果的判定也易受主观影响,尤其是对研究者的分类知识和经验要求比较严格。近年来分 子生物学技术在昆虫分类鉴定中的应用越来越广泛。由于眼蕈蚊昆虫物种极其丰富、 属内物种形态相似度高、属级特征不明确、分类基础相对薄弱,导致眼蕈蚊物种难以 鉴定,经常存在同物异名、异物同名的现象,部分种类含有模糊的复合种。因此,形 态特征与分子技术手段相结合,将帮助眼蕈蚊科物种快速准确的分类鉴定。
        目前眼蕈蚊科分为4个亚科1个伪厉眼蕈蚊属团,即眼蕈蚊亚科Sciarinae,鬃眼蕈蚊亚科Chaetosciarinae,强眼蕈蚊亚科Cratyinae,万眼蕈蚊亚科Megaloshyinae和伪厉眼蕈蚊属团Pseudolycoriella group (Shin et al., 2013)。全世界眼蕈蚊科共计80属2800余种,中国眼蕈蚊科32属409种 (Shin et al., 2013; Yang et al., 2019; 黄俊浩,2020)。作为双翅目昆虫物种最丰富而研究较少的类群,眼蕈蚊昆虫的研究 目前主要集中在古北区,而其他地区对眼蕈蚊昆虫尚未有系统性研究。Menzel and Mohrig (2000) 在对古北区眼蕈蚊分类研究的基础上,估计全世界眼蕈蚊科昆虫约为2 万种。德国眼蕈蚊科昆虫的研究历史悠久、区系明确,目前已经记录500余种 (Moriniere et al., 2019),并不断发现新物种。近年来根据我们对东洋区眼蕈蚊昆虫区 系的考察,发现云南和海南热带雨林的马氏网收集样本中,眼蕈蚊个体数常常占全部 昆虫的20%左右,且物种多样性也非常高。Hebert et al. (2016) 对加拿大昆虫的DNA 条形码研究结果证实了我们的观察,发现加拿大眼蕈蚊科的种类至少为4,000种,其中已知物种数量仅占1.3%;以加拿大昆虫占世界种类1%的比例估算,世界眼蕈蚊科昆虫将达到40万种。
        DNA条形码序列是线粒体基因组中一段短的标准的细胞色素c氧化酶亚基I (cytochrome C oxidase subunit I, COI) 基因片段,常用于许多类群中的物种鉴定、分 类和多样性分析,被认为是发现新物种和隐存种的有效工具,也是一种对昆虫分类有益的辅助技术手段 (Hebert et al., 2004)。由于不受物种发育阶段、性别、个体完整性 的影响,该方法可以提供更加可靠的物种鉴定。它不仅提高了物种鉴定的准确率,而且还加快了较难鉴别类群和多样性丰富类群的研究。近年来,DNA条形码技术在昆虫生物多样性和生物进化领域的研究逐步深入,多项昆虫国际条形码计划先后开展,极大地丰富了昆虫条形码序列信息库。目前,DNA条形码已经广泛地应用到生物多样性评估、群落生态学和食物网特征等方面的监测 (Ji et al., 2013; Pentinsaari et al., 2020)。
        条形码数据库 (barcode of life database,BOLD) 是一个收录、存储、分析和公 布DNA条形码的信息平台。该数据库收录的条形码不仅包括条形码序列,还有引物名称、标本信息、采集记录、鉴定人等信息。BOLD数据库对研究者是公开的,可以在网上免费获取信息,也可以将未知序列与BOLD上的序列进行比对,获取样本号和BIN (Barcode index number) 号,创建个人数据库。截止2021年5月,该数据库共收 录眼蕈蚊科条形码441,843条,其中,中国眼蕈蚊10,360条。

眼蕈蚊的生活史

眼蕈蚊主要生活在潮湿阴暗的森林中,物种丰富、个体数量大,一般30-60 d完成一 个世代。

  1. 卵 (图1A)
    卵期4-7 d,乳黄色椭圆,当胚成熟时变成白色。
  2. 幼虫 (图1B)
    一般9-17 d,大多数物种的幼虫研究较少,身体通常细长、白色,有一明显的黑色 头囊。头囊背面具三角形前额,一对头盖片由两条头盖缝与前额隔开,膜状上唇;触角小,位于前额侧端部。腹部白色至半透明,共12节。幼虫具各式各样的半气门,且每龄都有不同的变化。
  3. 蛹 (图1C)
    通常3-5 d,蛹的背面具狭长的前胸背板、前胸气门、中胸背板、后胸背板、触角 鞘、翅鞘等;蛹腹面具额唇基,额唇基位于触角基鞘与喙鞘之间,下颚鞘位于复眼下面。
  4. 成虫 (图1D)
    成虫为小型暗淡蚊类,体长0.1-1.5 cm,眼桥或有或无,身体较为粗壮,腹部微弯,足基节延长,翅脉简单且固定。


    图1. 眼蕈蚊科昆虫各虫态 (A) 卵 异型眼蕈蚊Pnyxia scabiei;(B) 幼虫P. scabiei;(C) 蛹 P. scabiei;(D) 成虫 Bradysia sp.。

眼蕈蚊标本的野外采集

  1. 采集工具
    眼蕈蚊成虫的野外采集常用方法为马氏网、扫网和灯诱。工具涉及:扫网、马氏网、诱虫灯、冻存管 (2.5 ml和5 ml)、镊子 (软镊和硬镊)、记录本等。
  2. 马氏网法
    眼蕈蚊多生活在潮湿的灌草丛和郁闭度高的乔木林中。马氏网由垂直网面和顶部网 面组成,顶部成屋脊状,一端高,另一端低。在略高的顶部装置收集瓶,被拦截的眼蕈蚊向上爬去,最后掉入盛有不同浓度乙醇的收集瓶中 (75%/每1个星期收集1 次,85%/每2个星期,100%/每月)。
  3.  扫网法
    扫网法是随着挥网的动作顺势将网袋向上甩,或者迅速翻转网柄使网口与网袋叠合,将装有无水乙醇的冻存管慢慢放入网中,避免入网眼蕈蚊逃脱,但也要注意避免将虫体的头、翅、足和生殖器破坏,将雌性和雄性个体分别放入不同的冻存管中,以便后期样本的挑选与鉴定。
  4.  灯诱法
    部分眼蕈蚊昆虫具有趋光性,可以利用黑光灯或高压汞灯进行诱集。为了便于收集 眼蕈蚊,灯诱时常在灯旁边悬挂一块白布,或是专用灯诱帐篷,中间悬挂灯。诱集 地点最佳位置为林区、灌草丛等四周较为开阔的场所。

玻片制作和形态特征拍摄

  1. 药品
    无水乙醇、Euparal-Essenz树胶
  2.  工具
    解剖镜、显微镜、酒精灯、载玻片 (76 × 26 mm)、盖玻片 (直径10 mm)、解剖 针、培养皿、解剖镊2支
  3.  玻片制作
    整个玻片制作过程在体式镜下进行,步骤如下:
    第一步,将眼蕈蚊个体从85%酒精中取出后放在100%的酒精中,完成解剖。
    第二步,滴一小滴混合胶于载玻片上,用细棒将其展开,将解剖下的外生殖器、头、翅、足四个部分分别放在小胶中,调整其位置,将生殖器腹面、头的正面、前 足的胫梳朝上,并将下颚须展开,放置20 min。
    第三步,将放有组织的载玻片再滴适量的树胶,并分别盖上盖玻片进行封片。
    第四步,水平放置一段时间后,检查玻片是否出现缺胶情况,若有需要,适当 进行补胶,室温静置1 d,使用烘箱在60 °C烘干或自然条件下风干,置玻片盒保 存 (图2)。
  4.  形态特征的拍摄
    采用基恩士超景深三维显微镜VHX-6000,拍摄眼蕈蚊物种的主要鉴别特征,包括 外生殖器、前足胫梳、翅脉、下颚须、触角,度量单位为µm。


    图2. 玻片标本示意图

物种的分子鉴定

  1.  材料与试剂
    1.1
    1.5 ml离心管,200 μl PCR管 (上海生工)
    1.2
    20 μl,200 μl,1 ml移液枪枪头 (上海生工)
    1.3
    一次性滤纸
    1.4
    DNeasy Blood & Tissue kit (Qiagen Hilden, Germany)
    1.5
    DNeasy TIANamp Genomic DNA Kit (TIANGEN, China)
    1.6
    Takara Taq buffer (10 x) (上海生工)
    1.7
    dNTPs (10 mM) (上海生工)
    1.8
    无水乙醇 (分析纯)
    1.9
    引物LCO1490和HCO2198 (上海生工合成)
    1.10
    PCR (Takara Bio Company)
    1.11
    Premix酶 (上海生工)
    1.12
    琼脂糖 (Life Technologies)
    1.13
    0.1 x TE缓冲液 (上海生工)
    1.14
    双蒸水 (杭州欧泉科技有限公司)
    1.15
    DEPC缓冲液 (上海生工)
  2. 仪器设备
    2.1
    0.2-2 μl,2-20 μl,20-200 μl,100-1000 μl移液枪
    2.2
    涡旋振荡器
    2.3
    适配1.5 ml离心管的离心管架、200 μl PCR的96孔板
    2.4
    适配1.5 ml离心管、200 μl离心管的小型离心机
    2.5
    高速冷冻离心机
    2.6
    恒温水浴锅
    2.7
    量筒100 ml
    2.8
    天平
    2.9
    药勺
    2.10
    电泳仪
    2.11
    锥形瓶50 ml
    2.12
    分光光度计 (Nanodrop 2000)
  3.  总DNA提取
    采用试剂盒提取眼蕈蚊胸部或足的总DNA。总DNA分装成2管,1管用于PCR 实验,短期保存在4 °C冰箱;另1管保存于-20 °C冰箱中备用。DNA提取步骤 如下:
    3.1
    试剂盒1:DNeasy Blood & Tissue kit (Qiagen Hilden, Germany)
    1)
    准备1.5 ml的离心管,标记编号,加入180 μl Buffer ATL,20 μl Proteinase K溶液混匀,将胸部或足去除酒精后放到已准备好的混合液体 中,水浴6-9 h。
    2)
    加入200 μl Buffer AL,简短的离心去除离心管壁上的液体。
    3)
    加入200 μl无水乙醇,充分振荡混匀15 s,简短离心,去除离心管壁上的 液体。
    4)
    将上一步所得到的溶液和絮状物沉淀都加到吸附柱CB3中,8000 rpm离 心1 min,倒掉废液,将吸附柱CB3放到新的收集管。
    5)
    加入500 μl Buffer AW1,8000 rpm离心1 min,倒掉废液,将吸附柱 CB3放到新的收集管。
    6)
    500 μl Buffer AW2,8000 rpm离心1 min,倒掉废液,将吸附柱CB3放 到新的收集管。
    7)
    12000 rpm离心3 min。
    8)
    将离心柱放到新的收集管中,加入60 μl Buffer AE静置5-10 min, 8000 rpm离心1 min,使用移液枪将离心管液体吸入离心柱中,8000 rpm离心1 min,共重复3次,将总DNA收集到离心管中。
    3.2
    试剂盒2:DNeasy TIANamp Genomic DNA Kit (TIANGEN, China)
    1)
    准备1.5 ml的离心管,注上编号,加入200 μl缓冲液GA,20 μl Proteinase K溶液混匀,将胸部或胸部和剩余的足去除酒精后放到已准备 好的混合液体中,水浴6-9 h。
    2)
    加入200 μl缓冲液GB,充分颠倒混匀,70 °C放置10 min,简短的离心 去除离心管壁上的液体。
    3)
    加入200 μl无水乙醇,充分振荡混匀15 s,简短离心,去除离心管壁上的 液体。
    4)
    将上一步所得到的溶液和絮状物沉淀都加到吸附柱CB3中,12,000 rpm 离心30 s,倒掉废液,将吸附柱CB3放回收集管。
    5)
    加入500 μl缓冲液GD,12,000 rpm离心30 s,倒掉废液,将吸附柱 CB3放回收集管。
    6)
    加入600 μl漂洗液PW,12,000 rpm离心30 s,倒掉废液,将吸附柱 CB3放回收集管;重复步骤6。
    7)
    将吸附柱CB3放回收集管中,12,000 rpm离心2 min,倒掉废液,将吸附 柱CB3室温放置5-10 min,以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
    8)
    将CB3放到离心管,加入60-80 μl洗脱缓冲液TE,放置5 min,12,000 rpm离心2 min,重复1次,将总DNA收集到离心管中。
  4.  PCR扩增
    PCR扩增反应中,COI选用引物LCO1490和HCO2198各0.2-0.3 μl (Folmer et al., 1994)。PCR反应体系为15 μl,10 x Buffer 1.5 μl,Mg2+ 1.5 μl (25 mmol/L),2.5 mmol/L的dNTP 1.5 μl,0.13 μl的Takara Taq酶,模板DNA 1-2 μl,缓冲液DEPC 7.77-8.77 μl,或premix酶7.5 μl,引物LCO1490和HCO2198 各0.2-0.3 μl,模板DNA 1-2.5 μl,缓冲液DEPC 4.4-5.9 μl。
            COI片段的PCR扩增条件为95 °C预变性5 min,共运行35个循环:95 °C 变性30 s,45 °C退火40 s,72 °C延伸50 s,72 °C延伸10 min,最后4 °C Forever。PCR产物在1%的琼脂凝胶上检测扩增效果,最后用于测序工作。
  5.  序列处理
    5.1
    采用双向测序,测序得到的COI原始序列使用ContigExpress软件观察序列峰图质量,并对每个碱基逐一人工校对,保证COI序列的可靠性。将每条序列完成拼接后,整理存放在同一个.fasta格式文件中。
    5.2
    采用ClustalW进行比对,判断碱基的同源性和去除终止密码子。
  6.  序列比对
    将每条序列在BOLD Systems v4 (http://www.boldsystems.org/) 上进行鉴定,单 个基因片段可以运用MEGA7.0软件、基于Kimura-2-parameter参数模型,采用 邻接法 (Neighbour-Jioning,NJ) 构建系统发育树。
  7.  序列相似度分析
    以韭菜迟眼蕈蚊 (韭蛆) Bradysia odoriphaga的分子鉴定为例。
    >Bradysia sp. COI 371 bp
    GAGTTTGTGAGATTTGACTTTTACCCCCCTCATTAACTTTATTATTAACAAGAAGATTAGTTGAAAGAGGAACAGGGACAGGATGAACAGTTTATCCTCCTCTATCTTCCACAATTTCTCATTCAGGTGCATCAGTAGATTTATCAATTTTTTCTCTTCATTTAGCAGGAATTTCTTCTATTTTAGGGGCGGTTAATTTTATTTCTACAATTATTAATATACGGACTCCTGGGATATCATTTGATAAAATACCTTTATTTGTTTGATCAGTATTAATTACAGCAATTCTTTTATTATTATCTTTACCTGTATTAGCAGGAGCTATTACAATATTATTAACAGACCGAAATTTAAACACTTCATTTTTTGTA
    7.1
    数据库比对
    公共数据库:BOLD system,GenBank
    将以上存疑序列于BOLD system上进行Identification,发现与Bradysia sp.和B. odoriphage (BIN BOLD: AAZ5626) 相似度均达100% (图3)。然后根 据形态特征进行再次确定。


    3. BOLD系统中迟眼蕈蚊Bradysia sp.的序列相似度比较

    将以上存疑序列在NCBI的GenBank中blast,发现相似度均在99.7%以上,暂时鉴定为Bradysia odoriphaga (图4)。


    4. NCBI数据库中迟眼蕈蚊Bradysia sp.的序列相似度分析

    对于眼蕈蚊昆虫,BOLD系统和NCBI数据库相比较,由于BOLD系统中物种鉴定均由分类学者一一确认过,物种比对的结果更可信。
    7.2
    建树分析
    下载BOLD system相似度达100%的序列 (19条) 和Genebank相似度达 99.72%的序列 (3条),并与Bradysia tilicola group的Bradysia tilicola (BOLD:AAN6444)、Bradysia impatiens (BOLD:AV1295) 和Bradysia ocellaris (BOLD:AAO8565) 采用MEGA 7.0构建NJ树 (图5)。


    5. 基于NJ法的迟眼蕈蚊Bradysia sp.的系统发育树

            运用MEGA 7.0软件,基于Kimura-2-parameter模型 (bootstrap 10,000),构建迟眼蕈蚊Bradysia tilicola group的NJ树。Bradysia sp.的序列和B. odoriphaga (BOLD:AAZ5626) 序列聚为一支,与迟眼蕈蚊Bradysia tilicola group的3个物种聚为不同的分支;根据系统发育树的支持率,发现存疑物种 与韭菜迟眼蕈蚊B. odoriphaga具有非常高的同源性,其与B. odoriphaga相似 度达98%。因此,序列相似度和系统发育的分析都表明,存疑序列Bradysia sp. 暂定为韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga (Yang et Zhang1985)
  8.  遗传距离分析
    运用MEGA 7.0 软件,基于Kimura-2-parameter 模型,计算迟眼蕈蚊属Bradysia tilicola group 26条序列的遗传距离 (图6)。数据显示,Bradysia sp.与Bradysia odoriphaga遗传距离为2.0%。而根据眼蕈蚊科平均种内遗传距离3.0%,确认为同一物种。


    6. 迟眼蕈蚊Bradysia sp.遗传距离分析

  9.  物种分子鉴定的结论
    根据对Bradysia sp.的序列相似度分析和遗传距离分析,确认该物种为韭菜迟眼蕈 蚊Bradysia odoriphaga (Yang et Zhang1985)

物种的形态鉴定

  1. 形态特征及术语
    眼蕈蚊物种的形态鉴定依据雄性个体,主要是雄外生殖器、触角、下颚须、翅脉和前足胫梳等结构特征。本文的研究术语主要参考Menzel and Mohrig (2000) 和Menzel and Smith (2017)。
    1.1
    头 (head)
    1)
    头 (head):着生于拱形胸部前缘水平之下,通常圆形至肾形,黄褐色至黑 褐色 (图7)。
    2)
    头顶 (vertex):通常具短毛,具3个单眼 (ocelli),某些种类侧单眼退化。
    3)
    触角 (antenna):着生于头的中间,长度略有变化。柄节 (scape) 和梗节 (pedicel) 圆至椭圆形,短,且具毛;鞭节通常圆柱形,14节,少数种类 特呈念珠状如轭眼蕈蚊属Zygoneura Meigen、伪轭眼蕈蚊属 Pseudozygoneura Steffan,不同属的鞭节长、宽比变化较大,触角多为 单色,但少数种类双色如栉眼蕈蚊属Ctenosciara Tuomikoski、植眼蕈蚊属Phytosciara Frey柄节和梗节颜色较淡,与鞭节区别明显。
    4)
    眼桥 (eye bridge):眼桥小,眼面1-6排,某些属眼桥退化呈短线状如歧 眼蕈蚊属Pnyxiopsis Tuomikoski。
    5)
    前额 (prefrons) 和唇基 (clypaeus):具毛或光裸。上唇 (labrum) 三角 形。
    6)
    下颚须 (maxillary palpus):通常1-3节,具毛;有的属基节长,凯眼蕈蚊 属和植眼蕈蚊属;有的属基节短,如木眼蕈蚊属Xylosciara Tuomikoski;基节是属征之一,基节具毛多少以及是否有明显感觉窝都是鉴别属的重要特征,如凯氏眼蕈蚊属基节具1毛和感觉窝,翼眼蕈蚊属Corynoptera Winnertz基节具1毛但无明显感觉窝;歧眼蕈蚊属和叶眼蕈蚊属 Scythropochroa Enderlein下颚须1节,呈蛋形,中节常短于端节。


    图7. 头部特征 (A) 正面观,伪厉眼蕈蚊Pseudolycoriella bruckii;(B) 触角第4鞭节,奇特瓣眼蕈蚊Schwenckfeldina explicata;(C) Sciaridae sp.下颚须。

    1.2
    胸 (thorax)
    眼蕈蚊胸部通常较厚而结实,背部拱形 (图8)。胸部体表常具有诸如刚毛等被 覆物,其分布特征是分类研究中的常用依据。中胸背板、小盾片常具毛,同属物种小盾片刚毛数量较为稳定。胸部的其他骨片上偶尔被毛。平衡棒具1至多排毛。
    1)
    前胸背板 (pronotum):包括前胸背板前部 (antepronotum) 和前胸背板后部(postpronotum)。前胸背板前部具毛或光裸,部分或完全与前胸前侧片融合;前胸背板后部退化,似三角形,具毛或光裸。
    2)
    前胸前侧片 (prothoracal episternum):前胸前侧片直接位于前胸背板下方 并与其紧密融合,通常具毛。两骨片之间的骨缝通常清晰。
    3)
    中胸背板 (mesonotum):中胸盾片从较平伏的到高度隆起,变化较大。某 些种类中胸背板高耸过头部如瘤眼蕈蚊属Hybosciara Rubsaamen。中胸 盾片的表被物变化很大,通常是毛和鬃,不规则排列或按呈线性排列。小盾片 (scutellum) 位于中胸盾片后面,几乎总是具有一些小刚毛和成对的 鬃。中胸上前侧片 (anterior anepisternum)、中胸后侧片 (mesothoracic epimeron)、后胸前侧片 (metathoracic episternum) 通常光裸。
    4)
    中胸下前侧片 (mesothoracic katepisternum):中胸下前侧片位于上前侧 片的下方,通常光裸,其背缘略成角度。胸膜凹陷 (pleural pit) 位于中胸 下前侧片背缘中央或略前。
    5)
    中背片 (mediotergite):中背片通常光裸,颜色较深,偶具细毛。
    6)
    后胸背板 (metanotum):光裸,骨质化极为明显,通常弯曲,为测量眼蕈 蚊胸部长度的重要参照标准。


    图8. 胸部特征 突眼蕈蚊Dolichosciara sp. (侧视)。

    1.3
    足 (legs)
    通常有长有短,表被物常由小毛和刚毛组成,无规则排列。基节表面密被刚毛。腿节通常纤细,有时略膨大。胫节密被小毛通常具刺,强度和排列不一。胫 式1:2:2,前足胫节端腹面具一端距和一扁平的区域,称为胫梳 (图9)。形 状多样,为重要的属征,胫梳类型主要有以下几种:呈一弧形横排 (突眼蕈蚊属Dolichosciara,图9A);不规则分布 (伪阿眼蕈蚊属Pseudoaerumnosa, 图9B);浓密,具有明显的弧形界限 (瓣眼蕈蚊属Schwenckfeldina,图9C); 呈一横排但中间断开不连续 (屈眼蕈蚊属Camptochaeta,图9D);成一连续横 排 (翼眼蕈蚊属Corynoptera,图9E),呈弧形且具边界,小毛明显 (屈眼蕈蚊属Camptochaeta,图9F)。跗节5节,爪具齿或无。


    9. 前足胫梳 (A) 突眼蕈蚊 Dolichosciara sp.;(B) 伪阿眼蕈蚊 Pseudoaerumnosa sp.;(C) 基叶瓣眼蕈蚊 Schwenckfeldina
    lobocoxa
    ;(D) 屈眼蕈蚊Camptochaeta sp.;(E) 翼眼蕈蚊Corynoptera sp.;(F) 屈眼蕈蚊 Camptochaeta sp.。

    1.4
    翅 (wing)
    翅通常与腹等长。翅脉较为简单并且固定 (图10),某些种类翅脉退化,如欧 眼蕈蚊属Epidapus Haliday,径分脉Rs无分支,基部折成直角如一横脉,异 型眼蕈蚊属Pnyxia Johannsen基部折成钝角而与其他种类具有明显的区别。 径中横脉 (r-m) 与中脉基段bM相连在同一直线,似与Rs相连的纵脉,Rs上 多具大毛,中脉M分叉,上具毛或无,少数种类如轭眼蕈蚊属Zygoneura Meigen和拟轭眼蕈蚊属Zygomma Enderlein,M1脉基部呈钟状鼓起,M柄 细长或微弱;平衡棒位于后胸背板和后胸侧板之间,外形几乎一致,具有1至多排不规则的毛。


    10. (A) 轭眼蕈蚊Zygoneura sp.;(B) 摩眼蕈蚊Mohrigia sp.;(C) 突眼蕈蚊Dolichosciara sp.;(D) 密眼蕈蚊Claustropyga sp.。

    1.5
    雄外生殖器 (hypopygium)
    眼蕈蚊科昆虫的物种形态鉴定主要依据雄性个体外生殖器的结构特征。雄性生殖器变化相对稳定,主要由腹部9-10节组成,包括1对生殖基节 (gonocoxite) 、1对生殖刺突 (gonostylus)、1个阳基 (tegmen) (图11)。生殖刺突形式多 样,为定种的主要依据。


    11. 雄性外生殖器 (A) 首眼蕈蚊Prosciara sp.;(B) 摩眼蕈蚊Mohrigia sp.。

致谢

感谢国家自然科学基金项目的资助 (31872270)。

参考文献

  1. 黄俊浩,杨学,施凯,吴鸿. (2020). 眼蕈蚊科. In: 杨定等 (主编). In: 中国生物物 种名录. 第二卷 动物 昆虫(V)双翅目(1)长角亚目. 科学出版社. 北京.
  2. 杨集昆,张学敏. (1987). 木耳狭腹眼蕈蚊新种记述 (双翅目:眼蕈蚊科). 昆虫分 类学报 02: 97-99.
  3. Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R. and Vrijenhoek, R. (1994). DNA primers for amplication of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Mol Mar Biol Biotecnol 3(5): 294-299.
  4. Hebert, P. D. N., Penton, E. H., Burns J. M., Janzen, D. H. and Hallwachs, W. (2004). Ten species in one: DNA barcoding reveals cryptic species in the neotropical skipper butterfly Astraptes fulgerator. PNAS 41(101): 14812-14817.
  5. Hebert, P. D. N., Ratnasingham, S., Zakharov, E. V., Angela, C. T., Levesque-Beaudin, V., Milton, M. A., Pedersen, S., Jannetta, P. and deWaard J. R. (2016). Counting animal species with DNA barcodes: Canadian insects. Philos Trans R Soc Lond B Biol 371(1702): 1-10.
  6. Ji, Y., Ashton, L., Pedley, S. M., Edwards, D. P., Tang, Y., Nakamura, A., Kitching, R., Dolman, P. M., Woodcock, P., Edwards, F. A., Larsen, T. H., Hsu, W. W., Benedick S., Hamer, K. C., Wilcove, D. S., Bruce C., Wang, X., Levi T., Lott M., Emerson, B. C. and Yu D. W. (2013). Reliable, verifiable and efficient monitoring of biodiversity via metabarcoding. Ecol Lett 16: 1245-1257.
  7. Menzel, F. and Mohrig, W. (2000). Revision der paläarktischen Trauermücken (Diptera: Sciaridae). Studia dipterological 6(1999): 1-761.
  8. Menzel, F. and Smith, J. E. (2017). Manual of Afrotropical Diptera (Sciaridae) (Black Fungus Gnats). Suricata 5(2): 131-154.
  9. Miao, X., Huang, J., Menzel, F., Wang, Q., Wei, Q., Lin, X. L. and Wu, H. (2020).Five mitochondrial genomes of black fungus gnats (Sciaridae) and their phylogenetic implications. Int J Biol Macromol 150: 200-205.
  10. Moriniere, J., Balke, M., Doczkal, D., Geiger, M. F., Hardulak, L. A., Haszprunar, G., Hausmann, A., Hendrich, L., Regalado, L., Rulik, B., Wägele, J. W. and Hebert P. D. N. (2019). A DNA barcode library for 5,200 German flies and midges (Insecta: Diptera) and its implications for metabarcoding-based biomonitoring. Mol Ecol Resour 19(4): 900-928.
  11. Pentinsaari, M., Blagoev, G. A., Hogg, I. D., Levesque-Beaudin, V., Perez, K., Sobel C. N., Vandenbrink, B. and Borisenko, A. (2020). A DNA barcoding survey of an arctic arthropod community: implications for future monitoring. Insects 11(46): 1-18.
  12. Phillips, R. D., Scaccabarozzi, D., Retter B. A., Hayes, C., Brown, G. R., Dixon, K. W. and Peakall, R. (2014). Caught in the act: pollination of sexually deceptive trap-flowers by fungus gnats in Pterostylis (Orchidaceae). Ann Bot 113(4): 629-641.
  13. Shin, S., Jung, S., Menzel, F., Heller, K., Lee, H. and Lee, S. (2013). Molecular phylogeny of black fungus gnats (Diptera: Sciaroidea: Sciaridae) and the evolution of larval habitats. Mol Phy Evol 66: 833-846.
  14. Yang, X., Shi, K., Heller, K., Menzel, F., Huang, J. and Wu, H. (2019). Morphology and DNA barcodes of two species of Bradysia Winnertz from China (Diptera, Sciaridae), with the description of Bradysia minorlobus Yang, Shi & Huang sp. n. Zootaxa 4612(1): 085-094.


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Copyright: © 2021 The Authors; exclusive licensee Bio-protocol LLC.
引用格式:刘彩霞, 王青云, 吴鸿, 黄俊浩. (2021). 眼蕈蚊科昆虫的采集、制作与物种鉴定. Bio-101: e1010635. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010635.
How to cite: Liu, C. X., Wang, Q. Y., Wu, H. and Huang, J. H. (2021). Collecting, Preparation and Identification of Black Fungus Gnats (Diptera: Sciaridae). Bio-101: e1010635. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010635.
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