貴州5種藥用豆芫菁形態(tài)比較研究

劉洋洋， 潘昭， 陳祥盛, 4*

(1. 貴州大學(xué)昆蟲研究所，貴陽550025； 2. 貴州大學(xué)貴州昆蟲資源開發(fā)與利用特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽550025；3. 河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北保定071002； 4. 貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽550025)

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貴州5種藥用豆芫菁形態(tài)比較研究

劉洋洋1, 2， 潘昭3， 陳祥盛1, 2, 4*

(1. 貴州大學(xué)昆蟲研究所，貴陽550025； 2. 貴州大學(xué)貴州昆蟲資源開發(fā)與利用特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽550025；3. 河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北保定071002； 4. 貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽550025)

本文對(duì)貴州5種藥用豆芫菁外部形態(tài)及其雌、雄外生殖器特征進(jìn)行比較研究，旨在增補(bǔ)和完善該類昆蟲的形態(tài)特征，為藥用芫菁的分類及種類鑒定提供系統(tǒng)全面的參考資料。結(jié)果表明：所研究的5種藥用豆芫菁的外部形態(tài)特征(體長、觸角、頭部、前胸背板、雄性前足脛節(jié))及雌雄外生殖器構(gòu)造(陽莖基、陽莖、產(chǎn)卵瓣)在種間既有共性，又存在明顯差異，可作為該類藥用昆蟲物種準(zhǔn)確鑒定的主要依據(jù)。此外，本文提供了這5種豆芫菁的整體照片、局部特征圖及分種檢索表。

藥用昆蟲；豆芫菁屬；比較形態(tài)學(xué)；分種檢索表；貴州

芫菁是我國傳統(tǒng)中藥材之一，因其體內(nèi)含有斑蝥素(Cantharidin)而具有重要的藥用價(jià)值(國家藥典編委會(huì), 2010)。近年來，隨著臨床上斑蝥類藥物對(duì)癌癥及其他疾病治療效果的發(fā)現(xiàn)，對(duì)斑蝥素的需求量也急劇增加。目前野生芫菁仍是藥用斑蝥素及其衍生物的主要來源，芫菁科昆蟲已被列為我國緊缺的動(dòng)物藥材之一(Schmidt，2002；云月利，徐冠軍，2003；Nikbakhtazadehetal.，2007；殷幼平，靳貴曉，2010；李曉飛等，2013)。

豆芫菁屬Epicauta隸屬于鞘翅目Coleoptera擬步甲總科Tenebrionoidea芫菁科Meloidae豆芫菁族Epicautini。該屬由Dejean于1834年建立，全世界迄今已知396種，廣布于除澳大利亞、新西蘭和馬達(dá)加斯加以外的世界各地(Bolognaetal.，2002)，其中，中國記錄38種(王新譜等，2010)。譚娟杰(1958)、譚娟杰和鄧正先(1993)、邵光紅等(1994)、李曉飛和王雪梅(2007)、任國棟和楊玉霞(2007)、楊玉霞和任國棟(2007)、李曉飛等(2008)曾先后對(duì)豆芫菁屬進(jìn)行了分類研究、形態(tài)學(xué)研究或資源調(diào)查。豆芫菁屬種類較多，種類間的形態(tài)和體色頗為相似，加之我國豆芫菁屬的分類研究起步晚，研究工作薄弱，大多數(shù)種類的描述過于簡單且未提供詳細(xì)的形態(tài)特征圖，從而導(dǎo)致我國藥用豆芫菁誤鑒種類多、鑒定困難、參考資料缺乏、家底不清，嚴(yán)重阻礙藥用豆芫菁資源的進(jìn)一步開發(fā)利用。

本文通過對(duì)貴州5種藥用豆芫菁的外部形態(tài)特征和生殖器開展詳細(xì)的比較形態(tài)學(xué)研究，旨在增補(bǔ)和完善該類昆蟲的形態(tài)特征，為藥用芫菁的分類及種類鑒定提供系統(tǒng)全面的參考資料。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

研究材料為5種豆芫菁共135號(hào)標(biāo)本，均為貴州大學(xué)昆蟲研究所館藏標(biāo)本(表1)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

在Olympus SZX7雙目體視鏡下，對(duì)標(biāo)本進(jìn)行鑒定并記錄，而后深入觀察其頭、觸角、前胸背板等外部形態(tài)?；剀洏?biāo)本后，用手術(shù)刀將其整個(gè)腹部取下，置于10%NaOH溶液中浸泡15 min后煮沸至其肌肉組織溶解，取出用清水沖洗，在Olympus SZX7雙目體視鏡下處理外生殖器，并用甘油保存?zhèn)溆谩Ｊ褂肔eica M125體視顯微鏡繪制特征圖，覆墨后掃描，使用Adobe Photoshop軟件處理，比較分析相關(guān)特征。

2 結(jié)果

2.1 外部形態(tài)特征對(duì)比

5種藥用豆芫菁整體外觀顏色是體黑，頭紅。藥用豆芫菁外部形態(tài)差異主要存在于觸角、頭部和前胸背板等(圖版Ⅰ～Ⅴ，表2)。

表1 研究所用5種藥用豆芫菁標(biāo)本信息

表2 5種藥用豆芫菁外部形態(tài)特征比較

圖版Ⅰ 5種藥用豆芫菁成蟲背面觀

Plate Ⅰ Habitus of five medicinalEpicautaspecies in dorsal view

1, 2. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 3, 4. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 5, 6. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 7, 8. 短翅豆芫菁E.aptera, 9, 10. 毛脛豆芫菁E.tibialis;♂: 1, 3, 5, 7, 9; ♀: 2, 4, 6, 8, 10; 比例尺scale bar=0.5 mm.

圖版Ⅱ 5種藥用豆芫菁觸角

11, 12. 扁角豆芫菁E.impressicornis: 11.♂, 12. ♀; 13. 毛角豆芫菁E.hirticornis,♂; 14. 鉤刺豆芫菁E.curvispina,♂; 15. 短翅豆芫菁E.aptera,♂; 16. 毛脛豆芫菁E.tibialis,♂; 比例尺scale bar=0.5 mm.

2.2 陽莖基形狀對(duì)比

陽莖基由基片和陽基側(cè)突組成，基片多近圓形。陽基側(cè)突均長于基片，中央至基部一定距離向端部分裂。5種豆芫菁的陽莖結(jié)構(gòu)近似，但存在個(gè)別差異(圖版Ⅵ，表3)。

2.3 陽莖形狀對(duì)比

豆芫菁陽莖端部僅具1背鉤和1腹鉤，后者較前者小，二者的形狀在不同種類中存在一定的差異(圖版Ⅶ，表 4)。

2.4 產(chǎn)卵瓣形狀對(duì)比

圖版Ⅲ 5種藥用豆芫菁雄蟲頭部背面觀

17. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 18. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 19. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 20. 短翅豆芫菁E.aptera, 21. 毛脛豆芫菁E.tibialis; 比例尺scale bar=0.5 mm.

圖版Ⅳ 5種藥用豆芫菁雄蟲前胸背板背面觀

22. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 23. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 24. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 25. 短翅豆芫菁E.aptera, 26. 毛脛豆芫菁E.tibialis; 比例尺scale bar=0.5 mm.

圖版Ⅴ 5種藥用豆芫菁雄蟲前足脛節(jié)腹面觀

27. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 28. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 29. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 30. 短翅豆芫菁E.aptera, 31. 毛脛豆芫菁E.tibialis; 比例尺scale bar=0.5 mm.

圖版Ⅵ 5種藥用豆芫菁的陽莖基

32, 37, 42. 扁角豆芫菁E.impressicornis; 33, 38, 43. 毛角豆芫菁E.hirticornis; 34, 39, 44. 鉤刺豆芫菁E.curvispina; 35, 40, 45. 短翅豆芫菁E.aptera; 36, 41, 46. 毛脛豆芫菁E.tibialis； 32～36: 腹面觀ventral view; 37～41: 背面觀dorsal view; 42～46: 側(cè)面觀lateral view; 比例尺scale bar=0.5 mm.

表3 5種藥用豆芫菁陽莖基比較

豆芫菁的雌性產(chǎn)卵瓣為1對(duì)，其僅是一層骨化度較高的薄壁組織，具微小刻點(diǎn)，背腹面觀并不呈對(duì)稱狀，端部較中部稍狹，被不同長度的剛毛，5種豆芫菁的雌性產(chǎn)卵瓣外生殖突性狀依次是近似長錐形、近似錐形、近似楔形、近似柱形、近似長錐形(圖版Ⅷ)。

2.5 分種檢索表

根據(jù)上述5種豆芫菁的種間差異，編制貴州5種豆芫菁的分種檢索表如下：

1.雄性觸角鋸齒狀(圖版Ⅱ：11)；觸角基部瘤突黑色(圖版Ⅲ：17)；前胸背板中縱溝明顯(圖版Ⅳ：22)；雄性前足脛節(jié)具2枚大小形狀相似的端距(圖版Ⅴ：27)；陽莖背鉤極小(圖版Ⅶ：47)扁角豆芫菁E.impressicornis雌性觸角絲狀；觸角基部瘤突紅至橙黃色；前胸背板中縱溝較弱；雄性前足脛節(jié)僅具1枚內(nèi)端距，若端距為2枚，則外端距彎曲呈鉤狀，明顯大于內(nèi)端距；陽莖背鉤較大...2

圖版Ⅶ 5種藥用豆芫菁陽莖側(cè)面觀

Plate Ⅶ Aedeagus of five medicinalEpicautaspecies in lateral view

47. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 48. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 49. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 50. 短翅豆芫菁E.aptera, 51. 毛脛豆芫菁E.tibialis; 比例尺scale bar=0.5 mm.

表4 5種藥用豆芫菁陽莖側(cè)面觀比較

2.雄性前足脛節(jié)具2枚端距，外端距明顯大于內(nèi)端距，彎曲呈鉤狀(圖版Ⅴ：29)；雄性觸角不被黑色長毛(圖版Ⅱ：14)；雄性前足脛節(jié)僅于基部具1簇黑色長毛(圖版Ⅴ：29)；前胸背板端部1/3處最寬(圖版Ⅳ：24)

鉤刺豆芫菁E.curvispina

雄性前足脛節(jié)僅具1枚內(nèi)端距，外端距退化；雄性觸角密被黑色長毛，至少基部7節(jié)；雄性前足脛節(jié)整個(gè)外側(cè)均被有黑色長毛；前胸背板中部最寬

3

3.體較大(18.9～29.5 mm)；頭部寬大于長(圖版Ⅲ：21)，額部刻點(diǎn)較稀疏，刻點(diǎn)間距明顯大于刻點(diǎn)直徑；雄性前足第Ⅰ附節(jié)外側(cè)密被黑色長毛

毛脛豆芫菁E.tibialis

體較小(12.7～19.6 mm)；頭近圓形，長約等于寬；前足第Ⅰ跗節(jié)外側(cè)無黑色長毛

4

4.雄性觸角除末節(jié)外，各節(jié)兩側(cè)密被直立黑長毛，第Ⅲ節(jié)約為第Ⅳ節(jié)的3倍(圖版Ⅱ：13)；前胸背板基部兩側(cè)近平行(圖版Ⅳ：23)；陽基側(cè)突自中部向頂端開裂(圖版Ⅵ：35)，側(cè)葉較長(圖版Ⅵ：37)；陽莖背鉤鈍粗(圖版Ⅶ：48)

毛角豆芫菁E.hirticornis雄性觸角僅基部7節(jié)密被直立黑長毛，第Ⅲ節(jié)略長于第Ⅳ節(jié)(圖版Ⅱ：15)；前胸背板基部收縮，明顯窄于中部最寬處(圖版Ⅳ：25)；陽基側(cè)突自基部約2/3處向頂端開裂(圖版Ⅵ：41)，側(cè)葉較短(圖版Ⅵ：43)；陽莖背鉤細(xì)長(圖版Ⅶ：50)

短翅豆芫菁E.aptera

3 小結(jié)與討論

綜上可知，5種豆芫菁的外形特征總體上較為相似：1)體型差異較小，僅毛脛豆芫菁體長略長于其他4種；2)體色相似，均為黑身紅頭，僅扁角豆芫菁頭部觸角基部的瘤突為黑色而異于其他4種；3)頭部形狀近似，僅扁角豆芫菁頭部寬明顯大于長，且后頰突出，寬于復(fù)眼處的寬度；4)前胸背板形狀相似，其中除鉤刺豆芫菁外的4種均為中部最寬，而除短翅豆芫菁之外的4種則基半部兩側(cè)近平行。由于上述原因，它們常常被誤認(rèn)為是同一種，尤其是雌性，不同物種之間更加難以區(qū)分，僅能依據(jù)頭和前胸背板的形狀和刻點(diǎn)密度進(jìn)行判別。

本研究發(fā)現(xiàn)這5種豆芫菁的雄性在觸角、前足脛節(jié)和跗節(jié)以及外生殖器等結(jié)構(gòu)特征上具有一些明顯的區(qū)別，如：觸角的形狀、是否被黑色長毛、前足脛節(jié)和跗節(jié)是否被黑長毛、前足脛端距的數(shù)目及形狀、陽莖側(cè)突形狀及陽莖背鉤和腹鉤的形狀和大小等。此外，Gupta(1971，1978)認(rèn)為雄性腹部第Ⅷ背板和溝狀小針突具有一定的種間差異，可作為分類特征使用，但據(jù)作者觀察，該特征在種內(nèi)的變異幅度較大，不宜作為分種特征使用。

圖版Ⅷ 5種藥用豆芫菁雌性產(chǎn)卵瓣側(cè)面觀

Plate Ⅷ Valvifer of five medicinal femaleEpicautaspecies in lateral view

52. 扁角豆芫菁E.impressicornis, 53. 毛角豆芫菁E.hirticornis, 54. 鉤刺豆芫菁E.curvispina, 55. 短翅豆芫菁E.aptera, 56.毛脛豆芫菁E.tibialis; 比例尺scale bar=0.5 mm.

李曉飛等(2008)首次系統(tǒng)調(diào)查了貴州地區(qū)藥用芫菁種類，共記述了14種，其中豆芫菁屬有9種。但僅通過外部形態(tài)進(jìn)行簡單鑒別，未提供整體照片及局部特征圖，尤其是未進(jìn)行雌雄外生殖器的解剖、觀察，部分種類的鑒定可能有誤。貴州的地形、地貌、氣候等自然環(huán)境條件復(fù)雜多樣，豆芫菁的物種應(yīng)遠(yuǎn)不止記錄的9種。盡管本文研究的豆芫菁物種數(shù)有限，但結(jié)合外部形態(tài)特征(體長、觸角、頭部、前胸背板、雄性前足脛節(jié))及雌雄外生殖器構(gòu)造(陽莖基、陽莖、產(chǎn)卵瓣)，可對(duì)豆芫菁進(jìn)行準(zhǔn)確物種鑒定，從而為今后藥用芫菁的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

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江西省蛇類新紀(jì)錄——方花蛇

2014年10月18日，江西武夷山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)工作人員野外巡護(hù)中，在黃崗山頂部公路發(fā)現(xiàn)并拍攝到一蛇類照片(圖1，圖2)，經(jīng)鑒定為游蛇科Colubridae方花蛇Archelaphebella(Stanley，1917)，該物種野外遇見率低，已報(bào)道的分布點(diǎn)較少，經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在江西省尚未有記錄。發(fā)現(xiàn)地植被為山頂草甸，地理坐標(biāo)27°51′41″N，117°47′04″E，海拔2150 m。本次發(fā)現(xiàn)既是江西的物種新紀(jì)錄和重要的基礎(chǔ)資料，也相當(dāng)于模式標(biāo)本產(chǎn)地的再發(fā)現(xiàn)。

圖1 方花蛇采集生境(夏季)

圖2 自然狀態(tài)的方花蛇

測(cè)量與描述：根據(jù)照片和拍攝地參照物，該蛇全長約890 mm，頭背鱗為紅棕色、黃色斑塊，斑塊之間雜有黑色邊框；體背、尾背紅棕色，通體有57道中間黃色、前后鑲黑色邊的橫紋(2～2.5鱗片寬)，橫紋在體側(cè)向前后分叉，且與相鄰的分叉相連，形成形狀和大小不一的斑塊，并在體側(cè)或接近腹鱗處再次分叉，形成新的環(huán)狀橫紋向腹鱗延展(圖3)。

圖3 方花蛇Archelaphe bella (頭部和體背局部放大)

方花蛇為中國特有種，分布于福建、云南(浙江醫(yī)科大學(xué)，1980；趙爾宓，2006)、廣西(蔣愛伍等，2006)、四川(李操等，2009)等地。其分類地位學(xué)術(shù)界有不同的看法，多數(shù)學(xué)者稱之為方花小頭蛇Oligodonbellus(浙江醫(yī)科大學(xué)，1980；趙爾宓，2006)，也有學(xué)者認(rèn)為其是方花麗斑蛇M(jìn)aculophisbellus的同物異名(李操等，2009)或歸屬于錦蛇屬Elaphe(Helfenberger，2001)，Schulz等(2011)研究認(rèn)為該物種與小頭蛇屬不在同一支系，并依此建立方花蛇屬Archelaphe，蔡波等(2015)在進(jìn)行中國爬行綱動(dòng)物分類厘定時(shí)，采用了Schulz等(2011)的研究結(jié)果。這次發(fā)現(xiàn)方花蛇的地點(diǎn)距該物種模式標(biāo)本產(chǎn)地(福建掛墩)直線距離約20 km，屬于同一山系，該區(qū)域1986—2014年8月開展的爬行動(dòng)物調(diào)查中(程松林等，2009；王同亮等，2015)一直沒有發(fā)現(xiàn)過該物種，其他歷史分布省份的發(fā)現(xiàn)情況也較少見，可見該物種數(shù)量十分稀少，需要加強(qiáng)資源調(diào)查和保護(hù)。

祝于紅, 程松林*, 江文結(jié), 雷平

(江西武夷山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，江西鉛山334500)

*通信作者, E-mail:songlin513@126.com

Comparative Morphological Study on Five MedicinalEpicautaSpecies from Guizhou Province

LIU Yangyang1, 2, PAN Zhao3, CHEN Xiangsheng1, 2, 4*

(1. Institute of Entomology, Guizhou University, Guiyang 550025, China； 2. Special Key Laboratory for Development and Utilization of Insect Resources of Guizhou, Guizhou University, Guiyang 550025, China； 3. College of Life Sciences, Hebei University,Baoding, Hebei Province 071002, China; 4. College of Animal Sciences, Guizhou University, Guiyang 550025, China)

In order to provide detail data for taxonomy and species identification of medicinal meloids, external morphological characters and genitalia of fiveEpicautaspecies from Guizhou province were studied by using comparative method. The results showed that there were similarities and differences among these five species on both external morphological characters (body length, antenna, head, pronotum, male protibiae) and genitalia (tegmen, aedeagus and valvifer) and those characters can be availably used in taxonomy and species identification of medicinal meloids. Moreover, photographs of habitus, illustrations of external characters and a key to these five species were given.

medicinal insect;Epicauta; comparative morphology; key to the species; Guizhou

10.11984/j.issn.1000-7083.20150202

2015-06-04 接受日期：2015-09-14

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“西南地區(qū)藥用芫菁的形態(tài)學(xué)與分子鑒定及斑蝥素資源多樣性評(píng)價(jià)”(81460571); 貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目“貴州省節(jié)肢動(dòng)物資源開發(fā)利用科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)”(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2014]4001號(hào))

劉洋洋(1988—), 女, 碩士研究生, 主要從事藥用昆蟲資源開發(fā)利用研究, E-mail:tadouliuyy@126.com

*通信作者Corresponding author， E-mail:chenxs3218@163.com

Q969.48

A

1000-7083(2016)01-0084-09