馬 駿，武目濤，梁 帆，何日榮，趙菊鵬，林 莉，任競妹，張 燦

(廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，廣州 510623)

桔小實蠅Bactrocera dorsalis s.s.和木瓜實蠅Bactrocera papayae 同屬桔小實蠅復合種，兩者均為為害水果的重要害蟲(Clarke et al.，2005)。桔小實蠅復合種起源于東南亞地區(qū)，其中以桔小實蠅為代表種。1969年Hardy 在進行桔小實蠅及相關種的分類鑒定及其分布情況研究時指出，桔小實蠅與其它16種果實蠅在形態(tài)上屬于近緣種，這些類群在形態(tài)上很難分辨，但彼此之間的生物學特性及各自寄主范圍存在很大差別，提出過去被定為桔小實蠅的一些實蠅其實是由很多近緣種組成的復合種。1994年Drew 和Hancock 根據已收集的種類整理出桔小實蠅40 個復合新種，其中傳統(tǒng)分類中的桔小實蠅被稱之為“桔小實蠅狹義種”B.dorsalis s.s.。隨后Allwoo 等(1999)記錄了有害和無害種的寄主植物種類。每一新種根據傳統(tǒng)的形態(tài)特征加以描述，同時根據同工酶、地理分布、寄主范圍以及對性誘劑反應的差異性將其視為獨立的生物單元，有的種類若僅僅依靠形態(tài)標準則很難區(qū)別(Clarke et al.2005)。自從上世紀80年代開始，隨著一系列額外新種不斷得到描述并加入，到目前桔小實蠅復合種達到75種。

木瓜實蠅根據其與桔小實蠅(狹義種)的差異性由Drew ＆ Hancock 于1994年將其獨立定名。兩者依靠的主要鑒別特征為:(1)木瓜實蠅的產卵管明顯比桔小實蠅長;(2)兩者的地理分布不同，即桔小實蠅分布在亞洲大部分地區(qū)及東南亞，南至泰國/馬來半島上的克拉地海峽。木瓜實蠅從克拉地海峽開始，向南和向東擴展到印度尼西亞群島。系統(tǒng)發(fā)育及種間條形碼的研究顯示這兩個種實蠅在遺傳上表現(xiàn)出了很近的遺傳關系(Krosch et al.，2012;Schutze et al.，2012，2013)。有關桔小實蠅與木瓜實蠅是否為同一個種存在爭議，至今也未得出明確的定論。根據實驗觀察，在室內條件下桔小實蠅和木瓜實蠅能正常交配并產生可育后代，兩者之間并不存在生殖隔離。而根據Ernst Mayr (2005)對生物物種的概念 (the Biological Species Concept BSC):物種是一群實際發(fā)生交配或具有潛在交配能力的自然種群，該群體與其他群體存在生殖隔離。因此，鑒于桔小實蠅和木瓜實蠅的雜交現(xiàn)象，對兩者的分類地位有必要回答的科學問題:(1)這兩個種實蠅其本身是否屬于生物學上的單一種?假如屬于生物學上的單一種，其雜交后代種群繁殖的延續(xù)性如何?(2)即使按照此前所分的兩個不同種實蠅，那么其分類所依據的產卵管長度經過雜交后是否還具有種間鑒別的形態(tài)特征?為驗證在雜交條件下以產卵管長度作為上述兩種實蠅形態(tài)鑒別特征的有效性，本研究對來源于各自地理分布區(qū)的上述兩種實蠅經雜交后，對雜交后代實驗種群連續(xù)飼養(yǎng)至第33 代并觀測了雜交后代產卵管長度的表型遺傳特征。

1 材料與方法

1.1 蟲源和蟲種鑒定

桔小實蠅采自廣州番石榴果園，實驗室飼養(yǎng)3 代。木瓜實蠅從馬來西亞進境木瓜中截獲得到，實驗室飼養(yǎng)10 代以上。兩種實蠅飼養(yǎng)于廣東檢驗檢疫技術中心植物檢疫實驗室。實蠅幼蟲均用人工飼料飼養(yǎng)，由酵母、蔗糖、麥胚、水等配制。實蠅成蟲性成熟后，用含有新鮮番石榴汁的產卵器收集蟲卵，并轉移至鋪有濾紙的人工飼料上，于25℃±1℃，RH65%的條件下培養(yǎng)。繼代繁殖中，每一代隨機收集蟲卵500 粒左右。幼蟲老熟后用水洗出置于濕潤的細沙中化蛹，蛹接近羽化時將蛹從沙中篩出并轉移至養(yǎng)蟲籠讓其羽化。成蟲提供食料(酵母∶糖=1∶3)和水。光源由40 W 白熾燈管提供，光照時間為上午8∶00 至晚上8∶00。

1.2 雜交方法與產卵管長度測定

兩種實蠅種類鑒定根據Dew and Hancock(1994)描述的形態(tài)特征確認。F1 代由桔小實蠅與木瓜實蠅親本雜交獲得，由桔小實蠅(d)雌性與木瓜實蠅 (p)雄性產生的雜交一代標記為Fdp1，由木瓜實蠅雌性與桔小實蠅雄性產生的雜交一代標記為Fpd1。自F1 代開始，分別將交雜交種和其親本持續(xù)繁殖至第33 代并隨機收取該代雜交種及其親本雌成蟲36-186 頭置于冰箱冷凍，采用顯微鑷在顯微測微尺下解剖產卵針并測定其長度。

1.3 產卵管長度統(tǒng)計分析

采用DPS 數(shù)據處理系統(tǒng)(2013)統(tǒng)計分析雜交后代及其親本產卵管長度的頻次分布特征以及差異性。

2 結果與分析

2.1 雜交代與親本產卵管長度的差異性

對測量的雜交種與其親本產卵管長度進行方差分析，經方差齊性檢驗表明測量數(shù)據方差齊性一致(卡方值=2.13，df=3，P=0.5453)。4種遺傳種系的產卵管長度均存在明顯差異 (P＜0.01)，其中以木瓜實蠅的產卵管長度為最長，桔小實蠅的為最短，第33 代正反交雜交自交系產卵管長度介于兩種親本之間，并且正反交后代(來源于不同雜交親本)之間的產卵管長度也具有明顯差異(P＜0.01)(表1)。4種系產卵管長度在95%的置信區(qū)間下互不重疊(表1)。

表1 桔小實蠅和木瓜實蠅及其雜交第33 代產卵管長度差異性分析Table 1 Length of aculeus for hybrid progeny between Bactrocera dorsalis s.s.and B.papayae after reproducing thirty-three generations

2.2 產卵管長度的頻次分布特征

將第33 代雜交種及其親本產卵管長度的分布頻次進行分布函數(shù)擬合，經卡方檢驗均符合正態(tài)分布(圖1)，表明無論親本還是雜交種其產卵管長度在一定的范圍內為正態(tài)分布，產卵管長度的性狀表現(xiàn)為完全隨機性事件。

圖1 桔小實蠅和木瓜實蠅及其雜交第33 代產卵管長度頻次分布Fig.1 Frequency distribution of length of aculeus of hybrid progeny between Bactrocera dorsalis s.s.and B.papayae after reproducing thirty-three generations

表2 桔小實蠅和木瓜實蠅及其雜交第33 代產卵管長度頻次分布分布正態(tài)性檢驗Table 2 Normal distribution tests for length of aculeus of hybrid progeny between Bactrocera dorsalis s.s.and B.papayae after reproducing thirty-three generations

3 結論與討論

對桔小實蠅和木瓜實蠅雜交代經過33 代的連續(xù)觀測結果表明，兩種實蠅雜交后可正常發(fā)育繁殖(種群數(shù)量特征另文發(fā)表)，不存在嚴格的生殖隔離現(xiàn)象。雜交后代的產卵管長度表現(xiàn)為數(shù)量遺傳特征，即后代的總體長度總是介于兩親本之間，且不同雜交種系之間(如親本，雜交和回交代之間)的產卵管長度具有顯著差異性，各種系內產卵管長度的頻次分布也均表現(xiàn)一致。

傳統(tǒng)分類中以產卵長度作為這兩種實蠅分類鑒別依據的前提是:兩者具有生殖隔離或沒有經過基因交流。但從本研究觀測結果看，無論是親本還是雜交種盡管經過33 代的隔離繁殖(即保持種系內自交)，其產卵管長度仍然保持其自身種系的特異性，但是，一旦種(系)間出現(xiàn)雜交，這種特異性會隨著雜交作用的產生而發(fā)生改變，表現(xiàn)為隨著雜交后代與親本(或其他種系間)不斷回交，其后代的產卵長度會因數(shù)量遺傳特征與親本的差異越來越小，其種(或種群)間的形態(tài)區(qū)別特征也愈來愈細微。

另外，本研究結果也從另一個側面驗證了桔小實蠅和木瓜實蠅為新近進化的種類，兩者在東南亞地區(qū)由于地理隔離的產生而發(fā)生分化(Matthew et al.，2012)，如產卵管長度的差異性，但這種分化還未足以進化成生殖隔離的獨立種，兩者的分化水平應當屬于不同的地理種群。只要兩種實蠅存在地理隔離，其產卵管長度的差異性會始終保持，而當?shù)乩砀綦x一旦消除或因人為作用使得兩種實蠅相遇雜交，則以產卵管長度作為種間的區(qū)別特征將隨之改變，這就意味著產卵管長度不能作為這兩種實蠅固定的鑒別特征。

References)

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