与突尼斯储存小麦中的Rhyzopertha dominica相关的Pteromalidae寄生蜂的整合形态学与分子鉴定

准确鉴定 stored-grain 害虫寄生蜂对生态角色研究和可持续虫害管理至关重要。本研究通过形态学与 COI 基因分子鉴定相结合的方法，鉴定出突尼斯储粮小麦中两种寄生蜂 Theocolax elegans 和 Anisopteromalus calandrae，基因相似度高于99%，系统发育分析显示低种内遗传分化，证实了形态鉴定结果，为北非地区储粮害虫生物防治提供了分类学基础。

Sara Ncibi | Islem Yangui | Mohamed Ammar

突尼斯国家农学研究所农业生物害虫与综合防治实验室，迦太基大学，Charles Nicolle大道43号，1082，突尼斯

摘要

准确识别与储粮害虫相关的寄生蜂对于理解它们的生态作用以及制定可持续的害虫管理策略至关重要。在本研究中，采用了一种综合分类方法，结合了形态学检查和线粒体DNA条形码技术，来研究突尼斯储存小麦中受Rhyzopertha dominica侵害后出现的寄生蜂。基于诊断特征的形态学分析确认了Theocolax elegans（Cerocephalinae亚科）和Anisopteromalus calandrae（Pteromalinae亚科）的存在。通过使用细胞色素氧化酶亚基I（COI）基因的658 bp片段进行分子鉴定，结果与GenBank中的参考序列具有高度相似性（>99%），进一步验证了形态学鉴定结果。使用最大似然法进行的系统发育分析表明，突尼斯的样本与其他地理区域的同种序列聚类在一起，表明种内遗传分化程度较低。形态学数据和分子数据的一致性证实了这两种寄生蜂的分类学身份及其进化位置。这些结果凸显了综合分类学在改进寄生蜂鉴定方面的价值，并支持将Theocolax elegans和Anisopteromalus calandrae纳入北非储粮保护中的可持续综合害虫管理计划。

引言

储粮害虫对全球粮食安全构成了重大威胁，在储存期间会导致数量和质量上的损失（Hassan等人，2023年）。其中，小谷蠹Rhyzopertha dominica（Fabricius 1792）（鞘翅目：Bostrichidae科）是全球最具破坏性的储粮害虫之一，尤其是对小麦（Banga等人，2020年）。传统的储粮害虫管理方法主要依赖于合成杀虫剂和熏蒸剂，但这些方法导致了害虫抗性的产生，引发了食品安全问题，并对人类健康和环境产生了不利影响。

为应对这些挑战，人们越来越关注可持续的替代方案（Harush等人，2021年），特别是生物控制剂，如寄生蜂（Kamboh等人，2021年）、捕食者（Adarkwah等人，2019年）、昆虫病原真菌（Wakil等人，2021年）、线虫（Rumbos和Athanassiou，2017年；Murugesan等人，2024年）以及细菌（Kalpna等人，2022年）。主要属于Braconidae、Pteromalidae、Bethylidae和Eulophidae科的寄生蜂在调节储粮害虫种群方面发挥着关键作用（Zhang等人，2022年；Zilch等人，2023年），并且越来越多地被纳入综合害虫管理（IPM）策略中（Schöller等人，2018年；Chandaragi等人，2023年；Pande等人，2025年）。然而，它们的有效性在很大程度上取决于准确的物种鉴定，因为宿主特异性、生态表现和生物学特征在密切相关的分类单元之间可能存在显著差异。

传统上，寄生蜂的鉴定依赖于形态学特征。然而，这种方法常常受到小体型、雌雄二态性、种内变异以及在采集和保存过程中诊断结构受损的限制。为了克服这些限制，人们广泛采用了基于线粒体细胞色素氧化酶亚基I（COI）基因的DNA条形码等分子方法来补充传统的分类学方法。结合形态学和分子数据可以为寄生蜂的可靠鉴定、隐秘多样性的检测以及进化关系的阐明提供坚实的基础（Keerthana等人，2025年）。

尽管寄生蜂在储粮保护中的重要性已被广泛认可，但在北非，尤其是与R. dominica相关的寄生蜂方面的综合分类学研究仍然很少（Dayrat，2005年；Hamdy，2023年）。尽管在世界不同地区对储粮甲虫的寄生蜂进行了大量的形态学和遗传学描述，但在北非，结合形态学和DNA条形码的综合分类学研究仍然有限（Baur等人，2014年）。特别是突尼斯及其周边地区的数据极其匮乏，尽管储粮作物的经济重要性以及人们对可持续采后害虫管理的兴趣日益增加。在当地准确鉴定寄生蜂的物种身份对于有效的生物控制策略、潜在的增强计划以及综合害虫管理（IPM）的成功至关重要（Harush等人，2021年；Hetherington等人，2025年）。本研究通过应用综合形态学和分子方法来研究突尼斯储存小麦中受R. dominica侵害后出现的寄生蜂物种，旨在实现（i）可靠的物种鉴定，（ii）利用COI序列评估遗传分化和系统发育位置，以及（iii）为未来的储粮系统生物控制和IPM计划提供分类学基础。

章节片段

形态学鉴定

从受Rhyzopertha dominica侵害的小麦中收集了该害虫种群，并在突尼斯国家农学研究所的动物学实验室中控制在实验室条件下进行饲养（28 ± 1°C，60 ± 5%相对湿度，完全黑暗）。2016年期间观察到害虫种群有明显的死亡现象，这归因于寄生蜂的活动。采样工作于2016年3月进行，受侵害的小麦来自两个不同的储存地点：

形态学鉴定

对从受Rhyzopertha dominica侵害的小麦中羽化的成年寄生蜂进行形态学检查，发现有两种属于Pteromalidae科的不同寄生蜂物种。被鉴定为Theocolax elegans（Westwood，1832）的个体具有小体型、节状触角和明显的棒状结构（图1c），以及Cerocephalinae亚科典型的减少的翅脉（图1a），还有腹柄节和中躯的诊断特征。雌雄二态性也很明显。

讨论

准确识别与储粮害虫相关的寄生蜂对于理解它们的生态作用以及制定可持续的害虫管理策略至关重要。尽管T. elegans和A. calandrae已在其他地理区域通过形态学和分子方法得到描述，但在北非，针对储粮害虫寄生蜂的综合分类学研究仍然很少。缺乏局部的基因测序可能会阻碍相关研究的发展。

结论

本研究首次通过结合经典分类学、基于COI的分子鉴定和系统发育分析，对储小麦中受Rhyzopertha dominica侵害的寄生蜂进行了综合研究。形态学诊断与分子证据之间的兼容性证实了Theocolax elegans和Anisopteromalus calandrae的存在，并明确了它们在Pteromalidae科内的系统发育关系。观察到的低遗传分化程度表明...

CRediT作者贡献声明

Sara Ncibi：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法学，调查，概念化。Mohamed Ammar：监督。

利益冲突声明

所有作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者衷心感谢瑞士伯尔尼自然历史博物馆的Hannes Baur博士在寄生蜂标本形态学鉴定方面提供的宝贵帮助和专家确认。他的分类学专业知识极大地提高了本研究的准确性和可靠性。