高榕榕果内Eupristina属两种榕小蜂的遗传进化关系

对生长在福州地区的高榕进行长期追踪观察,发现高榕榕果内仅生活着Eupristina altissima和Eupristina sp.榕小蜂,前者为高榕的传粉小蜂,后者无传粉行为,两者雌蜂之间在体色、触角、花粉袋和花粉刷等部位存在细微的差异,而两者雄蜂之间无形态差异。通过克隆福建地区5个样地的高榕榕果内收集到的E. altissima和Eupristina sp.榕小蜂,以及细叶榕的传粉小蜂Eupristina verticillata(外群)的Cytb及COI基因,并进行碱基组成及遗传距离分析,用邻接法构建系统发育树,分析两榕小蜂群体之间的遗传进化关系,结果显示:(1)榕小蜂COI及Cytb序列碱基组成中A+T的含量(Cytb序列中A+T=75.3%,COI序列中A+T=75.5%)显著高于G+C,符合膜翅目昆虫线粒体基因碱基组成特征。(2)对两群体小蜂进行遗传距离分析显示,Cytb序列中E. altissima和Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0092和0.0030,而E. altissima与Eupristina sp. 群体间的平均距离为0.1588;COI序列中E. altissima 与Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0065和0.0205,而二者群体间的平均遗传距离为0.1043,表明两者群体间的遗传距离明显大于各自群体内各样本间的遗传距离。统计GenBank中下载的6个属34种榕小蜂Cytb序列的种间遗传距离为0.0811-0.1723,6个属28种榕小蜂COI序列的种间遗传距离为0.0939-0.1986。由此认为E. altissima和Eupristina sp.之间的遗传距离差异已经达到了种间水平,即E. altissima与Eupristina sp.为两个不同的种。(3)在形态上,两种小蜂的雌蜂之间有微小差异,而二者雄蜂之间无差异,但Cytb与COI序列分析结果一致表明:E. altissima与Eupristina sp.雄蜂之间,以及二者雌蜂之间的遗传距离均差异显著,表明形态变异滞后于基因变异。雌蜂在表型上进化快于雄蜂,可能是由于雌蜂羽化后从榕果出飞,受到外界环境因素的影响较大,且两种雌蜂在传粉功能上存在差异,故二者之间的形态差异较大,而雄蜂寿命短,又终生生活在黑暗封闭、环境变化相对恒定的榕果内,两种雄蜂在行为上不存在差异,故二者表型变异较为缓慢。E. altissima和Eupristina sp.小蜂对宿主的专一性不强,在榕-蜂协同进化过程中,可能发生过宿主转移事件。     

高山榕传粉小蜂的出飞形式

[目的]为榕树-榕小蜂协同进化研究提供科学依据。[方法]对高山榕传粉小蜂形态结构进行观察,对其出飞通道进行比较。[结果]高山榕传粉小蜂的雄蜂既能撕咬苞口苞片开掘苞口通道,也能在果壁上开掘非苞口通道。它是小峰出飞通道的开掘者。[结论]非苞口通道的形成有利于雌蜂出飞,避免了出现通道堵塞雌蜂大量死于果内的现象,非苞口通道是榕-蜂协同进化的产物。     

榕小蜂传粉行为对榕树种子繁殖的影响*

 在西双版纳热带雨林中,对叶榕Ficus hispida的传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi marchali不同运载花粉过程对寄主榕果和自身后代的繁殖都有影响。对叶榕传粉榕小蜂主动地为对叶榕传粉,在雌株上的榕果内,雌花受精发育成种子,没有榕小蜂寄生繁衍;在雄株上的榕果里则只榕小蜂而没有种子。从雄花期榕果内出来的传粉榕小蜂雌蜂,飞到其它雌树上寻找雌花期的榕果传粉,一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（810.38±235.13）粒,平均种子形成率是0.41％。通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程,一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（1 124.05 ±281.41）粒,平均种子形成率是0.56％。飞行运载花粉的代价为直接减少了传粉榕小蜂给榕果传粉产生种子的数量。通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程,并且不让雌蜂携带花粉,榕果在8～12 d全部掉落,产生的种子数是0个,种子形成率0。用在雄株周围飞翔的小蜂进行放蜂,一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（1 012.20 ±271.97）粒,平均种子形成率为0.50%。     

对叶榕及其传粉榕小蜂的繁殖特点研究*

 2004年在西双版纳热带地区，统计了对叶榕隐头果接受的传粉榕小蜂数量，以及所生产的种子和传粉小蜂繁殖后代数量。结果表明：对叶榕具有执行不同繁殖功能的雌果和雄果，在性别间和性别内单果接受的传粉小蜂数量都不一样，进入榕果内传粉和产卵的榕小蜂中，仅有34.71%传粉榕小蜂进入到雄果果腔内产卵繁殖；有52.06%的传粉榕小蜂进入雌果果腔内传粉，其他榕小蜂被夹死在苞片通道里。果腔内小蜂数量分布格局雌果是2.72只/果，雄果是2.08只/果。 雌果单果平均生产的种子数量1891.63粒/果，雄果内平均繁育榕小蜂的数量630.21只/果。     

聚果榕非传粉小蜂产卵行为及其食性研究*

 对聚果榕五种非传粉小蜂的产卵行为进行了详细的观察,并对金小蜂Apocrypta westwoodi和长尾小蜂Platyneura agarensis的食性进行了深入研究。聚果榕上的5种非传粉小蜂的产卵顺序依次为,P.testeace,Apocrypta sp.,P.mayri,A.westwoodi,P.agraensis。在榕果的生长发育期内适合P.testeace,P.mayri 和P.agraensis产卵的时间分别约为 6 d,11 d,22 d。Apocrypta sp.和A.westwoodi分别紧随其寄主P.testeace和P.mayri产卵,适合这两种小蜂产卵的时间依次约为 6 d,33 d 。Platyneura属的3种长尾小蜂的产卵姿势比较相似,Apocrypta属的2种金小蜂产卵姿势也是相似的。金小蜂A.westwoodi仅寄生于长尾小蜂P.mayri,并不寄生于传粉榕小蜂Ceratosolen fusciceps。长尾小蜂P.agraensis是传粉榕小蜂的寄生者,并非植食性造瘿者。     

基于28S, COI和Cytb基因序列的薜荔和爱玉子传粉小蜂分子遗传关系研究

薜荔和爱玉子均属于桑科榕属植物,二者为同一物种的原变种与变种的关系,早期研究认为这两种榕树与同一种传粉榕小蜂(Wiebesia pumilae (Hill))建立了稳定的互利共生关系,但近期在形态学、生态学、传粉生物学等方面对二者的研究结果表明,薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂之间可能发生了遗传分化。实验用核糖体28SrDNAD1-D3区、线粒体Cytb及COI基因部分序列,对采自福建3个不同样地的薜荔传粉小蜂和3个不同品系的栽培爱玉子的传粉小蜂进行分析,结果表明:(1)薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂的核糖体28S序列的碱基组成中A,T,G,C 4种含量较平均,C+G的平均含量(56%)稍高于A+T的含量(44%)。线粒体Cytb序列中A+T的含量(76.1%)明显高于C+G的含量(23.9%),COI序列中A+T的含量(71.9%)也明显高于G+C的含量(28.1%),这是膜翅目昆虫线粒体基因的普遍特征。在薜荔和爱玉子传粉小蜂的线粒体Cytb及COI基因中,密码子第三位点A+T的含量最高。(2)比较薜荔和爱玉子传粉小蜂的3种分子标记的变异范围显示,28S进化速度较Cytb及COI序列慢,比较保守,更适合科、亚科等较高分类单元的研究。薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的亲缘关系较近,采用Cytb与COI序列进行分析更为精确。(3)用Cytb及COI序列对薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的遗传距离进行分析显示,薜荔传粉榕小蜂个体间Cytb序列平均遗传距离为0.0054,爱玉子传粉小蜂个体间的Cytb遗传距离为0.0164;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体之间的Cytb序列平均遗传距离为0.1385;COI序列的薜荔传粉榕小蜂个体间遗传距离为0.0048,爱玉子传粉小蜂各样本间平均遗传距离为0.0102;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体间COI序列平均遗传距离为0.1896,两群体间的遗传距离(差异大于10%以上)明显大于群体内各样本之间的遗传距离,表明薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间已经发生了很大的遗传分化,其变异水平达到了种间分化水平,即薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂为两个不同的种。     

中国新纪录属——缺眼跳小蜂属Stemmatosteres Timberlake（膜翅目：跳小蜂科）及一新种记述

在对高寒地区跳小蜂资源进行调查的过程中,发现一无翅跳小蜂新种,确定其为跳小蜂科中国新纪录属——缺眼跳小蜂属(Stemmatosteres Timberlake,1918)中的新种——慕士塔格缺眼跳小蜂(Stemmatosteres muztagataensis Zhang et Hu,sp.nov.),详细描述了该种的形态特征,并提供了其详实的形态结构图和 ITS2基因序列（GenBank登录号：OP851692）,以及缺眼跳小蜂属世界已知种的分种检索表,该新种的模式标本保存于新疆大学昆虫标本馆 (ICXU)。     

重庆地区栗瘿蜂寄生蜂种类及其控制作用的研究

通过野外调查和室内饲养,研究重庆市栗瘿蜂寄生蜂的种类及其对寄主种群消长的调控作用,结果表明,在重庆地区栗瘿蜂的主要寄生蜂有9种,分别隶属于膜翅目长尾小蜂科[中华长尾小蜂Torymus sinensis Kamijo、葛氏长尾小蜂Torymus geranial（Walker）、日本大痣长尾小蜂Megastigmus nipponicus Kamijo、斑翅大痣长尾小蜂Megastigmus maculipennis Kamijo、姬黄色长尾小蜂Megastigmus koebelei Ashmead]、旋小蜂科（栗瘿旋小蜂Eupelmus urozonus Dalman）、跳小蜂科（跳小蜂Encyrtidae sp.）、刻腹小蜂科（栗瘿刻腹小蜂Ormyrus sp.）、广肩小蜂科（广肩小蜂Eurytoma sp.）,全部为幼虫期体外寄生性小蜂,中华长尾小蜂Torymus sinensis Kamijo为优势种。个体数量较多的中华长尾小蜂Torymus sinensis Kamijo、栗瘿旋小蜂Eupelmus urozonus Dalman和栗瘿刻腹小蜂Ormyrus sp.分别占寄生蜂总个体数量的30.77%,20.98%,18.88%。在重庆地区寄生蜂是控制栗瘿蜂种群数量变动的主要因子。     

杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化

以中国科学院会同森林生态站自然林、杉木连栽林和杉木阔叶树混交林地土壤为研究对象,采用PCR-DGGE、DNA-sequencing和主成分分析(PCA)等方法分析土壤微生物群落结构变化及其与土壤质量变化之间的关系。结果表明,该地区杉木人工林土壤中细菌优势种群为α-、β-、γ-proteobacteria和Cytophaga-Flexibacter-Bacterioides(CFB)类群;真菌优势种群为子囊菌(Ascomycetes)和担子菌(Basidiomycetes)亚门的种属。杉木人工林替代自然林后,土壤细菌多样性指数显著降低,且随连栽代数增加呈持续降低趋势;杉木人工林土壤中与Pedobacter cryoconitis亲缘关系密切的细菌种群消失,出现与Xanthomonas sp.和Rhodanobacter sp.亲缘关系密切的细菌种群。土壤真菌群落结构的变化与细菌相反,杉木人工林替代自然林后并不断连栽时,土壤真菌多样性指数呈现上升的趋势,自然林土壤中优势真菌种群在杉木三代林中消失。杉木与火力楠或桤木混交后土壤细菌和真菌种群结构与自然林类似。土壤细菌多样性指数与土壤总有机碳、全氮、可溶性有机碳、铵态氮、速效磷、速效钾含量以及土壤pH值呈显著正相关关系(P<0.05)。土壤真菌多样性指数仅与土壤碳氮比呈显著正相关关系,而与土壤pH值呈显著负相关关系。杉木林土壤质量变化对土壤细菌和真菌优势种群有较大影响,细菌Burkholderia sp.、Pedobacter sp.、Xanthomonas sp.和真菌Sclerotinia sclerotiorum、Mycosphaerella cannabis可能是引起土壤质量变化的关键种群。     

榕与榕小蜂协同进化研究获进展

榕属植物的花序是隐头花序,膨大的花托将花序包裹在一个几乎完全封闭的球果内,仅通过由苞片形成的小孔与外界相通,只有形态特化的榕小蜂才能通过该孔口进入,利用产卵器通过柱头和花柱把卵产在子房底部,产卵后雌花子房膨大,花梗伸长,一只榕小蜂在一枚雌花内只产一枚卵。在榕与榕小蜂的共生系统中,还有寄生类昆虫——非传粉小蜂,它们不为榕树传粉,通常具长的产卵器在花序外壁把卵产在花序内的雌花中或直接把卵产在已有传粉小蜂产卵的虫瘿内,因而靠近花序壁的雌花     

大叶榕雌花子房的分层对其繁殖利益的影响

雌雄同株榕树的花序果内雌花子房分层明显,特别是在雄花期。大叶榕花序内子房主要分3层,雌花期时雌花主要集中在中层。雄花期时,种子主要集中在外层,虫瘿主要分布在中层。花梗和子房长度的差异是造成大叶榕雄花期子房分层的主要因素,子房分层使榕果内的不同小蜂和种子形成了空间上的生态位,表明子房的分层是调节种子和小蜂产出的主要因素。     

热带苹果榕雌雄隐头果内生真菌物种多样性及其对比研究

 2009~2010年对西双版纳热带植物园内的苹果榕(Ficus oligodon)雄树和雌树分别在小蜂侵入前后进行内生真菌的分离与鉴定。初步鉴定结果表明,小蜂侵入前后,苹果榕雌雄树上分离到的内生真菌种类基本相同,有10属565株。优势菌株变化很小,均属于镰刀菌属(Fusarium)、青霉菌属(Penicillium)、小丛壳属(Glomerella)和刺盘孢属(Colletotrichun)。4属真菌在雄树和雌树中分别占总真菌数的37.55%和33.55%,18.39%和19.74%,13.03%和12.50%,10.34%和12.50%,其它真菌所占比例均未超过10%,属于偶见类群。此外,Aspergillus sp只在雄果里分离到,而Cephalosporium sp和Trametes sp仅在雌果中分离到。这可能是由于环境不同或者进入榕果内不同小蜂的身上所带菌株不同,小蜂侵入榕果后,携带真菌在榕果内发育并在榕果内定植,从而导致真菌种类的不同。     

Fig wasps: mechanism of pollen transfer

The fig (Ficus) is absolutely dependent upon pollination by minute agaonid wasps for development of fertile seeds. In some species of the wasp genera Agaon, Allotriozoon, Blastophaga, Ceratosolen, Elisabethiella, Liporrhopalum, and Pleistodontes, the females possess concavities ("corbiculae") to carry pollen. The New World Tetrapus and some Old World Blastophaga lack pollen-carrying structures and may carry pollen dusted over the body or in the digestive tract.     

Sex ratio adjustment in fig wasps

The effects of inbreeding and local mate competition have often been confounded in theoretical and empirical studies of sex ratio. A general model considering the interplay of their influences on sex ratio evolution is presented, and its predictions are compared with data collected from three fig wasp species. The results indicate that female fig wasps adjust the sex ratio of their offspring in response to both the intensity of proximate local mate competition and the level of inbreeding in the population.     

Population structure and the evolution of virulence in nematode parasites of fig wasps

It is often assumed that parasitic and disease-producing organisms tend to evolve benign relationships with their hosts over time. In contrast, theoretical arguments suggest that increased opportunities for parasite transmission will promote the evolution of increased virulence. The natural history of species-specific nematodes that parasitize fig-pollinating wasps permits the testing of these predictions in natural populations. For 11 species of Panamanian fig wasps, those species characterized by population structures that result in increased opportunities for parasite transmission harbor more virulent species of nematodes. In addition, differences in population structure are also associated with differences in other intra- and interspecific phenomena, including sex ratios among the fig wasp species, the degree of tension in the wasp-fig mutualism, and lethal combat among the males of parasitic wasps.