木瓜榕传粉榕小蜂与一种非传粉榕小蜂核型比较分析

【目的】为了明确木瓜榕传粉榕小蜂Ceratosolen emarginatus Mayr及另外一种寄生于木瓜榕雌果内的非传粉小蜂Platyneura sp.染色体核型特征和差异。【方法】本研究采用小牛血清培养脑神经节的方法对寄生于木瓜榕Ficus auriculata Loureiro的两种小蜂进行了染色体核型比较分析。【结果】木瓜榕传粉小蜂的染色体数目为2n(♀)=10,染色体臂指数NF值为20,整个染色体组包含5对中着丝粒染色体,核型类别属Stebbins-1A型;非传粉小蜂Platyneura sp.的染色体数目为2n=12,染色体臂指数NF值为24,染色体组全部为中着丝粒染色体,核型类别属Stebbins-1A型。【结论】两种小蜂除染色体类型和核型类别相同,在其他染色体特征方面均表现出差异。结合前人和本研究结果,我们推测两种小蜂之间染色体核型可能发生了由传粉者向非传粉者的演化,即发生了染色体数目由少到多的演化。     

大果榕亚组三种榕树传粉榕小蜂核型研究

研究了木瓜榕(Ficus auriculata Loureiro)、苹果榕(F.oligodon Miquel)及未知榕(Ficus sp.)3种榕树传粉榕小蜂的核型。结果表明:3种榕树对应的传粉榕小蜂具有非常相似的核型,染色体数目相同为2n=10,染色体全部为中着丝粒染色体;核型公式2n=2X=10=10M,核型均为Stebbins-1A型。以臂比不对称性系数Dc和相对长度不对称性系数Dt作二维散点图,Ceratosolen emarginatus Mayr(木瓜榕传粉榕小蜂)和C.emarginatus Mayr(苹果榕传粉榕小蜂)具有非常相近的核型不对称系数,核型不对称性大于Ceratosolen sp.(未知榕传粉榕小蜂),显示出两者更近的亲缘关系,而Ceratosolen sp.(未知榕)与前两者亲缘关系较远。此外,比较了Ceratosolen属和Blastophaga属在核型方面的差异,认为染色体数目包括染色体形态能够作为准确区分Ceratosolen属和Blastophaga属的依据,并对Ceratosolen属的核型进化进行了初步探讨。     

两种雌雄同株榕树榕果内小蜂空间分布格局

在雌雄同株榕树榕果内,除传粉榕小蜂外,还寄生着很多种类的非传粉榕小蜂。为弄清传粉和非传粉榕小蜂在榕果内的空间分布格局,以西双版纳地区的垂叶榕和高榕及与之相关的传粉和非传粉榕小蜂为研究材料,比较了不同种类小蜂所在瘿花花梗长度差异。结果表明:(1)在高榕中,Eupristinasp.所在瘿花花梗平均长度最长,传粉榕小蜂Eupristina altissima所在瘿花花梗长度次之。Micranisa ralianga、Sycobiasp.和Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度无显著差异。Sycobiasp.、M.ralianga以及Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度范围要窄于传粉榕小蜂所在瘿花花梗长度范围。这都说明这三种果外产卵非传粉榕小蜂与传粉榕在空间生态位上存在部分的分离。(2)在垂叶榕中,Eupristina koningsbergeri可以分布在从最外层到内层的瘿花,而大多数Walkerellasp.都集中在靠近果壁的瘿花内,表明两者也存在部分空间生态位的分离。     

榕树传粉昆虫榕小蜂染色体制备方法研究

榕树与其传粉昆虫榕小蜂之间具有高度专一的互惠共生关系,榕小蜂为榕树传粉的同时又在榕果内营寄生生活,直至完成其整个生活史,因此一直以来对榕小蜂的染色体研究存在很大困难。本文以对叶榕Ficus hispida传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi和鸡嗉子榕F.semicordata传粉榕小蜂C.gravelyi为材料,摸索出一套适合于榕树传粉昆虫榕小蜂染色体研究的详细、有效的技术和方法。应用该法对对叶榕传粉榕小蜂C.solmsi和鸡嗉子榕传粉榕小蜂C.gravelyi的染色体核型进行了研究,结果表明两种榕小蜂的染色体核型特征非常相似,具有相同的染色体数目2n(♀)=10,染色体类型全部为中着丝粒染色体,臂数NF=20。此外,在相对长度方面两者也没有明显的差异。最后与Imai等1988年研究蚂蚁染色体时提出的方法进行了比较。利用本文介绍的方法进行榕小蜂染色体制备,操作过程简单、重复性强,不仅能够得到大量的染色体分裂相,而且染色体细胞界限明确、形态清晰、分散良好。     

两种Eupristina属小蜂对宿主榕果挥发物和合成信息素的行为反应

高榕,雌雄同株,与其共生的形态高度相似的传粉小蜂Eupristina altissima与非传粉小蜂Eupristina sp.均为果内产卵。利用Y型嗅觉仪生物测定法研究E.altissima和Eupristina sp.对不同发育期高榕榕果挥发物以及合成信息素混合物的行为反应差异。结果表明:E.altissima和Eupristina sp.对高榕雌花期榕果挥发物具极显著趋向行为,对高榕雄花期榕果挥发物具极显著驱避行为,表明E.altissima与Eupristina sp.雌蜂能够敏锐辨别高榕雌花期和雄花期榕果的挥发物,快速远离雄花期榕果,并实现对宿主雌花期榕果的定位。但是,E.altissima与Eupristina sp.对其它发育时期榕果挥发物的行为反应具有差异性,前者对雌前期榕果和传粉或产卵后榕果释放的挥发物存在显著的趋避反应,而后者无明显的行为偏向性,表明E.altissima能够识别雌前期榕果和传粉或产卵后榕果,可避免误入其中而无法繁殖后代,Eupristina sp.则不具备这种识别能力。E.altissima和Eupristina sp.小蜂对合成信息素的行为反应也高度相似,表现为芳樟醇、苯乙烯,以及苯乙烯和金合欢醇的交互作用对两种小蜂选择行为影响显著,组合A_1B_2C_2(0.5%Linalool+1%Benzyl ethylene+1%Farnesol)的混合信息素对两种小蜂具有极显著的驱避作用,而组合A_2B_1C_1(1%Linalool+0.5%Benzyl ethylene+0.5%Farnesol),A_2B_1C_2(1%Linalool+0.5%Benzyl ethylene+1%Farnesol),A2B2C1(1%Linalool+1%Benzyl ethylene+0.5%Farnesol)的混合信息素对其具有极显著的吸引作用,但两种小蜂对组合A_1B_1C_1(0.5%Linalool+0.5%Benzyl ethylene+0.5%Farnesol)的行为反应存在差异。两种小蜂对榕果挥发物和合成信息素的反应异同,可能与其触角结构的差异密切相关。研究结果为探究榕-蜂共生体系的化学信号传导机制提供科学依据。     

高榕雌花期传粉榕小蜂和欺骗性小蜂的繁殖特点

榕树及其专一性传粉榕小蜂组成了动植物界最为经典的协同进化关系,传粉榕小蜂演化出欺骗性是非常罕见的。在雌雄同株的高榕隐头果内,共存着一种传粉榕小蜂Eupristina altissima和一种欺骗性的小蜂Eupristina sp.,两种小蜂在雌花期进入隐头果内繁殖,但有不同的繁殖特点。对比研究了两种小蜂从成虫羽化到产卵和传粉这个阶段的雌蜂个体大小、孕卵量及繁殖差异,结果表明:羽化期两种雌蜂的平均个体小,经飞行小个体的雌蜂易死亡,大个体雌蜂到达接受树,但通过苞片通道,一些个体较大的传粉榕小蜂被夹死导致进入果腔的雌蜂相对小,而欺骗性小蜂易通过苞片以至进入果腔的雌蜂个体较大。两种未产卵雌蜂均表现为个体大者孕卵量较多,但两种雌蜂的平均孕卵量没有差异。即使有充足雌花资源产卵,两种雌蜂均未产完所有卵,产卵后两种雌蜂卵巢中的卵量均显著减少,遗留下的卵量两种小蜂间没有差异。传粉榕小蜂只有部分个体传完所携带花粉,并表现为传粉越成功的雌蜂,产卵越多。存在种内竞争时,两种小蜂的产卵量均减少,传粉榕小蜂的传粉效率也降低。在种间竞争背景下,欺骗性小蜂产卵更成功,传粉榕小蜂的产卵和传粉量均受到极大抑制。研究结果说明雌花期隐头果内传粉榕小蜂只适量利用雌花资源产卵繁殖后代,更有效地传粉繁殖榕树种子,这可能是维持榕-蜂互惠系统稳定共存的重要机制之一;欺骗者稳定存在需降低与传粉者的直接竞争,而欺骗者和传粉者分散在不同果内,甚至是不同的树上繁殖是理想的繁殖策略。     

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。     

高榕隐头果内寄生蜂种类及生态学特征初步观察

本研究采用定期、定点、定树采样调查和观察研究的方法,获得寄生于高榕隐头果内小蜂(Chalcidoidea)为6个科,14个属,25种。根据小蜂行为把高榕小蜂划分为2类,一类为传粉小蜂,另一类为非传粉小蜂,其中传粉小蜂有2种,主要的传粉小蜂只有Eupristina altissima 一种,另一种仅在部分季节少量出现。高榕隐头果果态变化大,直径2．5cm以上的大号果中仅寄生非传粉小蜂,这些小蜂对榕树—传粉者共生体系有着负面影响。本文初步研究了高榕隐头果中寄生的小蜂种类和生态特性,分析了部分寄生蜂对榕树—传粉者共生体系的影响。     

榕小蜂温度耐受性及其对种间共存关系的影响

全球已知有约800种榕属(Ficus)植物, 主要分布在热带, 部分种类延伸至亚热带地区。温度是限制榕‒蜂共生系统分布北界的主要因素, 也显著影响榕树及其榕小蜂的繁殖成功, 其中榕小蜂对温度的响应更加敏感。榕小蜂只有在一定的温度范围内才能保持正常的生理机能, 其对温度耐受能力直接影响榕果内小蜂种群数量和群落内种间关系。然而目前对榕小蜂温度耐受性的研究尚少, 榕小蜂的温度耐受能力如何影响榕果内小蜂的共存关系还未见报道。本文研究了分布于西双版纳的2种雌雄同株和1种雌雄异株榕树果内传粉榕小蜂和非传粉小蜂的温度耐受能力。结果表明: 3种传粉榕小蜂对高温的耐受性极差, 相对于雌雄同株的高榕(F. altissima)和聚果榕(F. racemosa)传粉榕小蜂, 雌雄异株的鸡嗉子榕(F. semicordata)传粉榕小蜂对低温有增强的耐受趋势。聚果榕小蜂群落结构显示: 在适宜其生长的西双版纳地区, 传粉榕小蜂的数量占绝对优势, 在温度较低的季节其数量显著减少; 而非传粉榕小蜂呈相反模式, 较强的温度耐受能力使其在低温的雾凉季维持了较高的种群数量。鸡嗉子榕果内非传粉小蜂Sycoscapter trifemmensis相对于Philotrypesis dunia有更强的温度耐受能力, 在种群数量和种间关系上有更多的竞争优势及数量。榕小蜂的温度耐受性差异在物种分布、种间关系的维持和共存上起了重要作用, 本研究结果为阐明榕小蜂种间共存的维持机制提供了科学依据。     

比较钝叶榕的三种传粉者及其传粉效率

钝叶榕 (Ficus curtipes)是雌雄同株,它除了依赖钝叶榕传粉榕小蜂Eupristina sp.传粉外,另外两种进入果内繁殖的杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi 和Lipothymus sp.金小蜂也能有效地为它传粉,这3种小蜂同时产卵于雌花的子房内,在榕果内繁殖后代.通过控制性放蜂试验,比较研究钝叶榕3种传粉者的传粉效率,结果表明:自然状态下,3种小蜂在绝大多数榕果里只各进1头.在控制性放蜂试验中,3种小蜂的传粉效率均随着放入雌蜂数量的增加而增加,两种金小蜂的传粉效率有时比钝叶榕传粉榕小蜂的传粉效率还高.当钝叶榕传粉榕小蜂分别与两种金小蜂同时放入榕果内传粉时,其生产的种子数量居于或者是接近两种小蜂单独传粉时形成的种子数量,传粉效率没有显著增加.在比较3种小蜂单种分别放1头和2头的传粉效率时,增加单果放蜂数量,钝叶榕传粉榕小蜂和Lipothymus sp. 的平均传粉效率降低,但杨氏榕树金小蜂的平均传粉效率是增加的.对3种不同属传粉小蜂传粉效率的比较,可为研究榕-蜂互惠系统的互惠的起源提供依据.     

榕-蜂互惠关系中榕树对未传粉榕小蜂的惩罚效应

为验证榕树与其传粉榕小蜂这一严格的、一对一的互利共生系统中是否存在寄主惩罚效应,作者于2007年在云南省西双版纳热带植物园中对雌雄同株的垂叶榕（Ficus benjamina）进行了单果放蜂实验。将为垂叶榕传粉的榕小蜂（Eupristina koningsbergeri）处理成带粉和不带粉的两组,每组又分一只和两只两个水平,分别放进单个隐头花序果中。结果发现：没有传粉榕小蜂进入的隐头花序果会很快终止发育并脱落;而在放了传粉榕小蜂的隐头花序果里,除少数几个放一只不带粉的外,隐头花序果基本都能完成其生活史。但是,带粉雌蜂繁殖的后代小蜂数量显著高于没有带粉的雌蜂,特别是在放两只蜂的处理中。研究结果说明传粉榕小蜂的主动传粉对其繁殖不是必需的,但是主动传粉能增加其繁殖成功的几率。这些结果预示着寄主惩罚效应在榕-蜂互惠系统中发挥着作用。     

雌花期榕小蜂进入榕果的行为及其活动时间

在西双版纳,钝叶榕传粉榕小蜂Eupristina sp.和杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi均在雌花期进入钝叶榕果内繁殖和传粉,比较研究它们进入榕果的行为和活动时间。结果显示:在搜寻苞片处进蜂口时,2种榕小蜂的种内均出现打斗行为,并且杨氏榕树金小蜂的打斗更为激烈,但种间没有打斗行为发生,杨氏榕树金小蜂总是等待钝叶榕传粉榕小蜂先期进入榕果,然后才跟随着进入。在搜寻和进入苞片口通道阶段,钝叶榕传粉榕小蜂均比杨氏榕树金小蜂花费较长时间;而在果腔内产卵、传粉的时间,2种榕小蜂均最多不超过3d。相似的进蜂过程和活动时间,可能是2种榕小蜂与寄主榕树长期协同进化的结果。     

钝叶榕榕果内榕小蜂的产卵顺序及其群落结构

通过对钝叶榕榕小蜂行为的观察以及榕果内各类小花的统计,研究了钝叶榕12种榕小蜂的产卵行为和群落结构.结果表明：钝叶榕中除了传粉榕小蜂Eupristina sp.进入果腔产卵以外,还有2种非传粉榕小蜂（杨氏榕树金小蜂和Lipothymus sp.）与传粉榕小蜂在同一时期进入果腔产卵,其他9种非传粉榕小蜂（Walkerella sp.、Micranisa sp.、Sycophilomorpha sp.、Philotrypesis sp.、Sycosapter sp.、Sycobia sp.、Ficomila sp.、Ormyrus sp.和Sycophila sp.）在果外产卵;在钝叶榕榕小蜂群落中,传粉榕小蜂占整个群落总数的62.11%,是该群落的优势种,杨氏榕树金小蜂和Lipothymus sp.分别占整个群落总数的27.19%和4.71%,其他9种非传粉榕小蜂占5.99%.钝叶榕中的非传粉榕小蜂通过各自产卵时序和幼虫食性分化的繁殖策略来分配榕果中的资源,以实现自身繁殖.非传粉榕小蜂与传粉榕小蜂的数量变化呈显著负相关,但非传粉榕小蜂与榕果内的种子没有相关性.     

垂叶榕上16种榕小蜂的种群动态

传粉榕小蜂和榕树的互利共生是传粉昆虫与植物间协同进化的典范。在榕果(榕树的隐头状花序)内,还生活着多种非传粉榕小蜂。这些生活在密闭榕果内由传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂组成的群落对研究群落生态学有很大价值。然而,对生存在单一榕树的榕果内的所有榕小蜂的种群动态了解很少,特别是缺少相对长期的连续数据。通过野外近3a观察和采样,研究了垂叶榕榕小蜂群落结构和榕小蜂的种群动态。共记录榕小蜂16种;各种榕小蜂根据发生规律可分为常见种和偶见种,Eupristina koningsbergeri,Philotrypesis sp.1,Philotrypesis sp.4,Philotrypesis sp.5,Sycoscapter sp.1,Walkerella benjamini,Walkerella sp.1,Sycophila sp.2,Sycobia sp.2为常见种;Sycobia sp.1,Acophila sp.1,Sycophila sp.1,Ormyrus sp.1等为偶见种。每种榕小蜂在单果上的数量随季节呈波动变化,季节对榕小蜂群落的多样性和均匀性无显著影响。除了传粉榕小蜂外,Sycoscapter sp.1也是优势种类之一。传粉榕小蜂的数量与非传粉榕小蜂总数间呈显著负相关。传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂几乎都呈负相关,而与Walkerella sp.1在数量上呈显著正相关。Sycobia sp.2与Sycophila sp.2在同一瘿中出现,数量上呈显著正相关。但其它非传粉榕小蜂种类在数量上的相关性较为复杂,可能是造成各种榕小蜂数量波动的一个原因。     

榕树隐头花序挥发物组成及其传粉榕小蜂寄主识别行为

榕树(Ficus spp.)通过挥发性化学物质来吸引传粉榕小蜂(Agaonidae),这种特异性的化学信号释放存在着两种模式,一种是释放多种化合物的"泛化"模式,另一种是释放不常见单一化合物的"专化"模式。为揭示榕树(Ficus microcarpa)及其传粉榕小蜂Eupristina verticillata之间的化学通讯机制,该研究采用固相微萃取法提取榕树隐头花序不同发育期(花前期、雌花期传粉前后、间花期、雄花期和花后期)释放的挥发物,并用气相色谱-质谱联用仪鉴定挥发物成分,分析其变化动态,再通过Y型嗅觉仪检测榕树传粉榕小蜂对各发育期隐头花序的行为反应。结果表明:榕树隐头花序释放的挥发性化合物共鉴定出21种,主要是脂肪酸衍生物、萜类化合物和芳香族化合物。不同发育期隐头花序的挥发物组分差异明显,雌花期传粉前后的挥发物差异表现为传粉后萜类化合物含量下降,脂肪酸衍生物含量增加,特别是传粉前含量较高的特征化合物2-庚酮和3-辛酮消失,D-柠檬烯含量下降,而可巴烯、环己烷和2-己烯醛含量上升。行为检测的结果也表明:雌花期隐头花序对传粉榕小蜂的吸引作用最强,而雄花期的隐头花序释放的挥发物对传粉榕小蜂有趋避作用,形成了对传粉榕小蜂"推拉"的互作模式。有多种化合物在榕树传粉榕小蜂的寄主识别过程中发挥作用,表明榕树及其传粉榕小蜂的互惠共生关系是通过多种化合物的"泛化"策略来维系的。     

鸡嗉果榕榕小蜂产卵时序与种群数量分析

榕树与传粉榕小蜂的互惠共生体系被多种非传粉榕小蜂利用。在同一个榕果中,具有较高种群密度的传粉榕小蜂和多种非传粉榕小蜂生存在一起并相互作用。通过野外观察和采样分析的方法,对鸡嗉果榕内5种榕小蜂（传粉榕小蜂Ceratosolen gravelyi;非传粉榕小蜂Apocrypta sp., Philotrypesis dunia, Platyneura cunia和Sycoscaptertr ifemmensis）的产卵行为进行了研究。结果证明,鸡嗉果榕内生活的各种榕小蜂通过比较严格的产卵时序在榕果内产卵以占领不同的生态位,这反映了这些榕小蜂各自的生物学特性。自然种群数量分析表明,单个非传粉榕小蜂物种的种群数量几乎不与传粉榕小蜂种群数量呈负相关,而所有非传粉榕小蜂物种的种群个体总量与传粉榕小蜂的种群个体数呈正相关,这可能是多个物种共存于单个榕果内的进化适应。     

鸡嗉子榕内传粉小蜂与非传粉小蜂的繁殖稳定共存机制研究

【目的】榕-蜂系统是自然界协同进化和互利共生的典型模型,榕-蜂之间如何实现繁殖分配从而实现稳定共存一直是倍受研究者关注的问题,但对传粉小蜂和非传粉小蜂的繁殖稳定共存研究较少。【方法】本文选取分布在西双版纳地区的雌雄异株榕树鸡嗉子榕Ficus semicordata的雄果,通过对榕果内唯一的传粉小蜂Ceratosolen gravelyi Grandi以及4种非传粉小蜂Philotrypesis dunia Joseph,Apocrypta sp.,Platyneura sp.,Sycoscapter trifemmensis Joseph的产卵时序进行了观察,并对5种小蜂的种群数量进行统计,以及对每种小蜂产卵小花的空间分布、瘿花体积等特征进行了研究。【结果】发现:5种小蜂在产卵时间上存在分离,且传粉小蜂的种群数量远大于其他4种非传粉小蜂的种群数量之和。5种小蜂的瘿花特征也存在差异:瘿花的子房大小不同,且花梗长度即分布空间也有差异,传粉小蜂最接近果腔而非传粉小蜂则更多地利用中层和内层的小花。【结论】结果说明在鸡嗉子榕有限的空间内,5种小蜂通过产卵时间和生长空间的分离,实现了减少竞争以及长期共存的特征,维持了榕-蜂系统的稳定性。     

传粉榕小蜂与非传粉小蜂间寄主识别行为的趋同进化

在高度专性传粉的榕树-榕小蜂互惠共生系统中普遍存在着一些非传粉小蜂,它们中的一些种类进入果腔后也能为榕树传粉,且在形态和物候上已与传粉榕小蜂发生了趋同进化。但其寄主识别行为是否也与传粉榕小蜂发生了趋同进化还不得而知。我们在西双版纳选择了钝叶榕(Ficuscurtipes)及其3种进果繁殖小蜂开展了相关的行为实验。3种小蜂中,1种是钝叶榕的专性传粉榕小蜂(Eupristina sp.),另外2种是寄居性非传粉小蜂(杨氏金小蜂Diaziellayangi和Lipothymus sp.),这2种非传粉小蜂进入果腔后也像传粉榕小蜂那样为钝叶榕传粉。我们以钝叶榕不同发育时期的榕果及这3种小蜂为材料,采用Y型嗅觉仪观察了这3种小蜂对各发育时期榕果和信息化学物质6-甲基-5-庚烯-2-醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮及这2种化合物的混合物的选择行为。结果表明,当提供雌花期榕果与其他发育时期榕果和空气对照供这3种小蜂选择时,它们均显著地偏向于选择雌花期榕果;当提供雄花期榕果与其他发育时期榕果和空气对照供这3种小蜂选择时,它们均显著地偏向于选择其他发育时期榕果和空气对照,即都会避开雄花期榕果;此外,这3种小蜂均对钝叶榕雌花期果释放的一种主要化合物6-甲基-5-庚烯-2-醇的同一剂量(1μL)表现出显著的偏好。这一结果为传粉榕小蜂与非传粉小蜂间的寄主识别行为趋同进化的假说提供了证据。     

钝叶榕(Ficus curtipes)非传粉小蜂交配行为

榕树及其传粉榕小蜂繁殖上相互依存,被认为是生物界中协同进化时间最悠久,相互关系最密切的一对生物;在大多数榕树种类的隐头花序内,除了传粉榕小蜂外,还共存着多种非传粉小蜂,它们的繁殖行为直接影响着榕树和传粉榕小蜂的繁殖和互惠稳定.钝叶榕(Ficus curtipes Corner),是一种雌雄同株的绞杀性榕树.研究在西双版纳热带植物园里共收集钝叶榕100个隐头果内的榕小蜂,获得9493号标本;其中,包括1种传粉小蜂和5种非传粉小蜂,钝叶榕传粉小蜂Eupristina sp.占总数的44.66%,杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi 占46.13%,而其它4种非传粉小蜂(Lipothymus sp., Sycobia sp., Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp.)仅占9.20%.前3种榕小蜂雌蜂进到果腔产卵,其余3种在果外产卵.观测23个钝叶榕榕果出蜂情况发现,6种榕小蜂在钝叶榕隐头花序内遵循严格的羽化出蜂顺序,首先是Sycobia sp.,次之是Lipothymus sp.,再次之是杨氏榕树金小蜂,最后是钝叶榕传粉小蜂、Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp..5种非传粉小蜂的交配场所与雄蜂翅型无关,雄蜂有翅型的杨氏榕树金小蜂大部分交配在果内完成,而且它们的雄蜂为争夺交配机会存在激烈的打斗行为;雄蜂无翅型的Lipothymus sp.有部分雄蜂爬出隐头果,在果壁和附近的叶片背面交配;雄蜂有翅型的Sycobia sp.,其所有交配都发生在果外;Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp. 雄蜂均无翅,它们的交配全发生在果内.局域配偶竞争使榕小蜂性比偏雌,杨氏榕树金小蜂雄蜂虽然有翅,但大部分交配发生在榕果内,这将影响其最佳的性比率.因此,依赖雄蜂翅型并不能很好地预测榕小蜂的交配场所和性比率.     

中国榕小蜂触角感受器形态特征及进化适应性分析

【目的】榕树与传粉榕小蜂体系是协同进化、专性传粉的经典系统,每种榕树上一般还生活有种类丰富、数目众多的非传粉榕小蜂。在选择压力下,榕小蜂为在榕果内生存产生了明显的适应性形态。触角感受器是昆虫通讯系统的单元,其形态是反映生态和进化适应性的最佳特征之一。本文旨在对中国部分传粉和非传粉榕小蜂的触角感受器的形态多样性和进化适应性进行系统研究。【方法】对来源于海南和云南15种榕树上24种榕小蜂54个型的触角感受器形态进行了扫描电镜观察,基于现有的分子系统发育树,对传粉榕小蜂触角感受器的形态特征进行了性状演化分析,并对榕小蜂的形态特征进行了进化适应性分析。【结果】榕小蜂触角感受器普遍存在雌雄二型现象。雌蜂触角感受器种类有毛状、锥状、板状、刺状、钟形、腔锥状和栓锥状等,数目丰富,并且进果产卵的传粉雌蜂和果外产卵的非传粉雌蜂之间、进果产卵的传粉雌蜂和进果产卵的非传粉雌蜂之间在形态上存在差异。传粉雄蜂和不具有雄性多型现象的非传粉雄蜂触角感受器极为退化,具有雄性多型的非传粉雄蜂触角感受器形态在种内不具有显著差异。性状演化分析表明进化路径相当复杂,可能存在多次独立进化过程。触角感受器的形态类型与其进化适应性相关。【结论】榕小蜂触角感受器类型多样,形态变化丰富,并为适应榕果内的生存而产生了进化适应性特点。雌蜂和雄蜂在榕果内受到了完全不同的选择压力,行使不同的生态功能,从而产生了不同的适应性形态。不同的适应性形态可能与雌蜂不同的产卵行为、雄蜂不同的交配策略具有一定联系。该文是首次对中国榕小蜂触角感受器形态进行系统研究的报道,有助于更好地理解榕小蜂的形态特征、进化路线、行为策略和生态关系。