《Applied Entomology and Zoology》:A new neotropical Bruggmanniella Tavares, 1909 (Diptera: Cecidomyiidae) inducing galls on commercial avocado
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巴西是全球领先的鳄梨生产国之一,栽培业日益受到诱导虫瘿的瘿蚊(cecidomyiids)威胁,此类害虫损害花朵并阻碍果实发育。研究人员于巴西米纳斯吉拉斯州商业性哈斯(Hass)鳄梨果园调查期间,发现一种此前未知的Bruggmanniella Tavares,
巴西是全球领先的鳄梨生产国之一,栽培业日益受到诱导虫瘿的瘿蚊(cecidomyiids)威胁,此类害虫损害花朵并阻碍果实发育。研究人员于巴西米纳斯吉拉斯州商业性哈斯(Hass)鳄梨果园调查期间,发现一种此前未知的Bruggmanniella Tavares, 1909(双翅目:瘿蚊科(Cecidomyiidae),双翅目(Diptera))物种侵害幼果。本研究基于从畸形果虫瘿中培育出的幼虫、蛹、雄成虫及雌成虫,描述了新种Bruggmanniella abacate sp. nov. Garcia and Urso。幼虫于子房组织(ovarian tissue)内发育,诱导形成 elongated galls( elongated galls),导致果实脱落。这是巴西首次记录与Persea americana Mill. cv. 'Hass'相关的Bruggmanniella物种。研究发现揭示了此前未记载的鳄梨侵染性瘿蚊多样性,并强调需进一步研究以评估其在巴西扩张中的鳄梨生产上的分布、生物学特性及潜在经济影响。
本研究发表于《Applied Entomology and Zoology》,旨在报道一种危害商业鳄梨的新热带区瘿蚊新种,为鳄梨产业的害虫管理提供基础依据。
**研究背景与问题**
鳄梨(Persea americana Mill., Lauraceae)是全球重要的经济果树,巴西作为世界第七大鳄梨生产国,其产量主要集中在东南部及南部地区,包括圣保罗州、米纳斯吉拉斯州、巴拉那州和圣埃斯皮里图州。然而,鳄梨产业面临多种害虫威胁,其中瘿蚊科(Cecidomyiidae)害虫尤为严重。已知的鳄梨重要害虫中有两种属于瘿蚊科:Bruggmanniella perseae Gagné, 2004(分布于哥伦比亚和哥斯达黎加)以及Asphondylia websteri Felt, 1917(分布于美国)。这类被称为"子房蝇(ovary flies)"的瘿蚊成虫将卵产于花中,侵染鳄梨花序,影响果实正常发育。被害果实呈现 elongated cylindrical shape( elongated cylindrical shape),随后 aborts(aborts)。在拉丁美洲部分地区,由此造成的产量损失高达80%。在巴西,研究人员于上帕拉纳伊巴地区及米纳斯吉拉斯州南部观察到类似症状,主要发生于8月至9月的反季节花期,此类花期使害虫发生率更高。2022–2023年度首次检测到该害虫时,作物的侵染率已达10%,且其在巴西东南部的扩散速度和范围仍在持续调查中。目前,由于对此类害虫的生物学特性、分布范围及潜在经济影响缺乏了解,有效的害虫管理仍面临重大挑战。
Bruggmanniella属主要分布于新热带区,已描述23个物种,其中12种分布于巴西。该属中已知有4种可在果实上诱导虫瘿:B. maytenuse Maia, 1992、B. perseae、B. notatae Rodrigues and Maia, 2020以及B. sideroxyli Rodrigues and Maia, 2020。本研究描述了在巴西危害Persea americana Mill. cv. 'Hass'(Lauraceae)子房的一种Bruggmanniella新种。
**关键技术方法**
样本来源于2022年至2024年间在巴西米纳斯吉拉斯州圣戈塔多(S?o Gotardo)商业性哈斯鳄梨园调查期间采集的畸形果实。采集的 aborted fruits(约2 cm直径)送至圣保罗州立大学(UNESP)伊利亚索尔特拉校区生物防治实验室(CONBIO)进行 immatures(immatures)培育。成虫通过将果实置于Marconi
? BOD气候箱中获得,培养条件为25 °C ± 2 °C、70% RH ± 10%相对湿度及14 h光照。标本经70%乙醇保存后,送至圣保罗联邦大学索罗卡巴校区双翅目系统学实验室进行鉴定。标本按照Gagné(1994)方法制作永久玻片。成虫形态学术语参照Cumming and Wood(2009),幼期形态学术语参照Gagné(1994)。绘图使用配备 camera lucida(camera lucida)的Nikon Eclipse E200光学显微镜完成,矢量化处理采用Adobe Illustrator
?软件。图片采集使用连接Olympus BX53光学显微镜的Olympus SC30彩色相机,编辑采用Adobe Photoshop
?软件。新种模式标本存放于圣保罗大学动物学博物馆(MZSP)。寄主植物凭证标本保存于CONBIO–UNESP/FEIS。
**研究结果**
**Bruggmanniella属特征修订**:本研究对Bruggmanniella属进行了诊断特征描述,包括前胸幼虫 spatula(spatula)具3或4齿、内齿大于外齿;蛹具发达触角角(antennal horns)及前胸气门(prothoracic spiracles),无上触角及额角,蛹头部边缘无加厚;雄虫外生殖器的 gonostylar teeth(gonostylar teeth)分离,parameres(parameres)缺失;雌虫腹部第VIII节具 cerci-like lobes(cerci-like lobes)。
**Bruggmanniella abacate Garcia and Urso sp. nov.新种描述**:该新种的诊断特征为前胸幼虫spatula具四齿、齿呈三角形、末端节乳突缺失;蛹触角角具从基部至中部的侧突;hypoproct(hypoproct)双叶U形,cercus(cercus)深裂V形;产卵器约为第7腹节长的4.0倍。
雄虫体长2.3 mm(n=1),淡黄色。头部额区具14–18根刚毛;触角7鞭小节(第八鞭小节基部断裂),鞭小节具波状环丝(circumfila)。中胸盾片及小盾片深褐色;翅长2.1 mm、宽1.0 mm(一侧翅破损)。腹部第1–7背板矩形且骨化,第8背板非骨化且无毛;第1–8腹板矩形且骨化。雄性尾器:gonocoxites(gonocoxites)矩形,密被刚毛及微毛;gonostylus(gonostylus)圆形;parameres缺失;hypoproct略长于cercus,每叶顶端具一长刚毛;aedeagus(a特别是aedeagus)细长,短于cercus及hypoproct,基部窄而顶端圆。
雌虫体长2.6 mm(n=2)(产卵器未伸出),淡黄色。头部额区具16根刚毛。触角12鞭小节,向顶端渐短;鞭小节具紧贴的环丝。中胸盾片及小盾片深褐色;翅长2.3–2.5 mm、宽0.9–1.18 mm(n=2)。翅脉C止于翅尖附近,R
4+5直并与C相接,M
4及CuA伸达翅尖。腹部第1–7背板矩形且骨化;第7腹板为第6腹节的1.5倍长且骨化强。产卵器可伸出,针状,长1.2 mm,约为第7腹节长的4.0倍;cerci-like lobes(cerci-like lobes)被细毛。
蛹体长2.5–3.0 mm(n=2),淡黄色。体表光滑。头部刚毛长(0.1 mm)。触角角长形(0.3 mm×0.17 mm),骨化良好,具从基部至中部的侧突,外缘及内缘光滑。上侧缘加厚,一对下侧乳突,下外侧乳突缺失。前胸气门长0.3 mm。翅鞘达第2腹节;足鞘达第3–5腹节。第2–8腹节背板具中位明显的不同大小的背刺行。第8背板刺少于第7背板。第2–7腹节具腹气门,发育良好且呈刺状。蛹末端节在雄虫和雌虫中均为圆形。
幼虫体长1.5–1.8 mm(n=2),黄色。前胸spatula长0.6 mm、宽0.2 mm,具四枚端齿,内齿长于外齿,三角形,基部侧突不发达。侧乳突两组,一外侧和两个内侧具毛乳突;内侧胸腹乳突具毛,位于所有胸节及第I–VII腹节;所有胸节腹面有一对胸腹具毛乳突;第I–VII腹节有一对胸腹具毛乳突;第VIII腹节有两个胸腹具毛乳突。所有胸节及第I–VII腹节有四个背侧具毛乳突;第VIII腹节背板有两个具毛背乳突。末端节长宽均为0.09 mm,乳突缺失。气门仅位于第1胸节及第I–VIII腹节。腹肛门位于裂缝中。
**虫瘿与生物学**:该新种危害Persea americana Mill. cv. 'Hass'(Lauraceae)的虫瘿果实。雌虫于每子房中产卵一枚,此点与B. perseae相同。幼虫于子房组织内发育,抑制受精并导致 elongated fruits(长2–5 cm)的形成。通常,畸形果实在成虫羽化后不久即脱落。虫瘿主要见于花期(2月),在海拔约900 m的圣戈塔多有记录。然而,该新种偶尔也于8–9月的反季节花期被检测到,表明其具有潜在的反季节持续性。2022–2023年度首次检测到该害虫时,作物侵染率达10%。
**词源**:种加词abacate源自葡萄牙语中的鳄梨一词。
**模式标本**:正模为1雄虫(玻片标本),2023年6月14日 refunded in重庆的培养条件下获得。
**讨论与结论**
Bruggmanniella abacate sp. nov.在形态特征上与其近缘种,特别是B. perseae Gagné, 2004,存在明显区别。新种蛹触角角外缘光滑,每角基部具单一突起,此特征与B. bumeliae Felt, 1907相似,但与具锯齿状外缘及侧凸形态的B. perseae形成对比。新种幼虫前胸spatula与B. sideroxyli相似,但内端齿相对长度显著长于外齿,此点与后者不同。此外,B. abacate sp. nov.、B. perseae和B. notatae的spatula周围均具色素区,但B. perseae和B. notatae的齿大小相等,与新种相区别。
雄虫方面,B. abacate sp. nov.与B. perseae共享深裂cercus(V形内凹)及双叶hypoproct(U形内凹)的相似性。然而新种的cercus短于hypoproct,而B. perseae则相反。
本研究结论强调,巴西鳄梨相关瘿蚊多样性尚未被充分探索,亟需针对该国鳄梨瘿蚊制定综合害虫管理(integrated pest management, IPM)策略。研究首次记录了与巴西哈斯鳄梨相关的Bruggmanniella物种,揭示了新热带区鳄梨虫瘿蚊的未知多样性,并明确指出需要进一步研究以评估其分布范围、生物学特性及对巴西扩张中鳄梨产业的潜在经济影响。