大蚕蛾科幼虫比较形态学研究

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大蚕蛾科Saturniidae全世界已知共8个亚科,约180属3454种。大蚕蛾科昆虫的分类鉴定主要依靠成虫的形态特征。部分种类的成虫外部形态特征极为相似,若仅依靠成虫的外部形态特征无法实现快速、准确鉴定的目的,大蚕蛾科的分类亟需引入新的形态鉴定特征。幼虫作为大蚕蛾生命周期中的重要虫态,其稳定的形态特征可为大蚕蛾科的分类鉴定提供更多、更有效的分类特征。开展大蚕蛾科幼虫的比较形态学研究不仅能够补充相关的形态学数据,从幼虫层面挖掘大蚕蛾科幼虫鉴定的特征;对于大蚕蛾科有害类群的防治及有益类群的开发利用也具有重要意义。本研究以大蚕蛾科幼虫为研究对象,通过野外采集雌性成虫获取受精卵及实验室人工饲养,共得到23种大蚕蛾幼虫。通过饲养,获取了大蚕蛾科幼虫的寄主、龄期等生物学信息及相关生态照片,对各龄期幼虫的形态特征进行了较为详细的描述,重点对末龄幼虫进行了比较形态学研究,获得了对大蚕蛾幼虫分类有效的形态鉴别特征,特别是从幼虫毛序、头壳等的重要性状中,提取出了关键鉴定特征。研究还借助扫描电子显微镜技术对尾蚕属Actias 3种幼虫口器的超微结构进行了比较,初步探讨了幼虫口器形态与功能之间的联系,研究结果为进一步开展大蚕蛾科昆虫口器演化与取食行为的研究提供基础理论依据。具体研究结果如下:1.末龄幼虫口器上唇大多为U形或V形,U形类群:尾蚕属Actias除长尾大蚕蛾Ac.dubernardi缺刻为V形外,其余均为U形;柞蚕属Antherea除较为特殊的勾翅大蚕蛾An.assamensis外,其余三种均为U形;其他各属具V形的上唇缺刻。U形上唇缺刻的深度一般为上唇的3/4,V形一般为1/2或2/3。上唇的深度较好的证明了取食叶片的适应性。上唇具6对感觉刚毛,3对侧毛和3对中毛,不同种类的长度差异大。内唇具3对长度不等的刺型感器。2.末龄幼虫上颚切区一般具齿,切齿的数量部分种类间差异较大,少数种类存在上颚内齿。上颚外侧具刚毛,多数为2根上颚刚毛,珠大蚕蛾属Saturnia和柞蚕属Antherea上颚外侧具有多根刚毛。下颚茎节感觉毛的数量均多于5根。颏和亚颏刚毛数量多数为2根,但一些种类拥有多根,种类差异大。3.利用电镜观察并首次报道绿尾大蚕蛾Ac.selene、华尾大蚕蛾Ac.sinensis、长尾大蚕蛾Ac.dubernardi末龄幼虫特化为具片状侧叶的扁平状吐丝器。23种大蚕蛾末龄幼虫吐丝器可大致分为三类:管状;扁平状;具片状侧叶的扁平状。6种尾蚕属Actias和2种小字大蚕蛾属Cricula末龄幼虫的吐丝器均为具片状侧叶的扁平状;3种豹大蚕属Loepa末龄幼虫的吐丝器均为短管状;3种珠大蚕蛾属Saturnia和1种鸮目大蚕蛾属Salassa的末龄幼虫的吐丝器均为扁平状;乌桕大蚕蛾Attacus atlas、冬青大蚕蛾Archaeoattacus edwardsii、樗蚕属Samia的末龄幼虫的吐丝器均为管状;4种柞蚕属Antherea除明目柞蚕An.frithi末龄幼虫的吐丝器为具片状侧叶的扁平状,其余3种为管状。4.末龄幼虫触角共分为3节:第二节末端生有短毛、长毛、感器和第三节,第三节一般较短;不同种间第一二节的长度比例和第二节末端短毛与长毛的比例也具有较明显的不同。5.23种大蚕蛾气门形态结构拥有较一致的共性特点,腹部第三至六节的气门(A3至A6)近似等大。腹部第六至第八节的气门(A6至A8)的大小依次增大。6.大蚕蛾幼虫绝大多数为5龄,银杏珠大蚕蛾Sat.japonica、乌桕大蚕蛾At.atlas和冬青大蚕蛾Ar.edwardsii为6龄。大部分种类的一龄幼虫体色深,原生刚毛为簇状,用以吸收太阳辐射和躲避天敌。趾钩的结构除豹大蚕属外为双序中带,首次发现了豹大蚕属趾钩为三序中带的分类特征。研究结果表明幼虫相同器官的结构相似性很大,出现多个不同种或不同属间拥有相同或相似的结构特点,难以通过单一的结构形态特征进行幼虫的分类鉴定,需要组合多个结构的特征才能区分具体的幼虫种类。结合不同特征编制了23种大蚕蛾幼虫的分类检索表。
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