การศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ และข้อมูลมอร์โฟเมทริกส์ของปีก แมลงวันผลไม้เผ่า Dacini (Diptera: Tephritidae) ในประเทศไทย

ผู้แต่ง

  • ยุวรินทร์ บุญทบ สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร
  • ชมัยพร บัวมาศ สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร
  • เกศสุดา สนศิริ สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร
  • จอมสุรางค์ ดวงธิสาร สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร
  • สิทธิสิโรดม แก้วสวัสด สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร

DOI:

https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2021.10

คำสำคัญ:

แมลงวันผลไม้, ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ, มอร์โฟเมทริกส์

บทคัดย่อ

แมลงวันผลไม้ (Tephritidae: Dacinae: Dacini) มีความแปรผันของรูปร่างลักษณะภายนอกเป็นอย่างมาก ก่อให้เกิดปัญหาในการวินิจฉัยชนิดแมลงวันผลไม้ ส่งผลต่อการกีดกันการค้าระหว่างประเทศ รวมทั้งยากต่อการตัดสินใจในการหาแนวทางในการป้องกันกำจัด การศึกษาครั้งนี้ เป็นการนำความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการร่วมกับเทคนิคมอร์โฟเมทริกส์ มายืนยันการจำแนกชนิดแมลงวันผลไม้ ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของไทย โดยทำการศึกษาในแมลงวันผลไม้ 6 ชนิด ได้แก่ Bactrocera correcta, B. carambolae, B. dorsalis,  B. latifrons, Zeugodacus cucurbitae และ Z. tau โดยได้เก็บรวบรวมตัวอย่างแมลงวันผลไม้จากสวนผลไม้หลายชนิด และใช้กับดักฟีโรโมนติดในภูมิภาคต่าง ๆ ของประเทศไทย ระหว่างปี 2560 – 2561 นำมาศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของแมลงวันผลไม้ ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ของตำแหน่งยีน Cytochrome c oxidase subunit I (cox1) ด้วย Maximum Likelihood และ Bayesian Inference ผลการวิเคราะห์ พบว่า ให้ผลที่สอดคล้องกัน โดยแมลงวันผลไม้สกุล Zeugodacus ซึ่งประกอบด้วย Z. cucurbitae และ Z. tau นั้น แยกออกจากสกุล Bactrocera อย่างชัดเจน และจากการศึกษามอร์โฟเมทริกส์ปีกแมลงวันผลไม้ พบว่า มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P < 0.05) โดยขนาดเซนทรอยด์จากแมลงวันทองฝรั่ง B. latifrons มีขนาดเล็กสุด (5.53 ± 0.08 มม.) และ Z. tau มีขนาดใหญ่สุด (6.40 ± 0.09 มม.) การศึกษารูปร่างของปีกด้วยวิธี Canonical Variate Analysis (CVA) สามารถแยกความแตกต่างของรูปร่างปีกแมลงผลไม้สกุล Zeugodacus ออกจากสกุล Bactrocera ได้อย่างชัดเจน อีกทั้งรูปร่างปีกของแมลงวันผลไม้ในสกุลเดียวกันมีความคล้ายคลึงกันมากกว่าแมลงวันผลไม้ต่างสกุล การศึกษาครั้งนี้ เป็นการนำเสนอข้อมูลพื้นฐานสำหรับการจำแนกชนิดของแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจในประเทศไทยอย่างถูกต้อง ด้วยวิธีการที่มีมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับในระดับสากล  อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการศึกษาทางชีวโมเลกุลโดยการศึกษายีนเพิ่มเติมในการจำแนกแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini ที่มีอยู่ในประเทศไทยและประเทศเพื่อนบ้านให้ครอบคลุมมากยิ่งขึ้น

References

ยุวรินทร์ บุญทบ ศิริณี พูนไชยศรี ชลิดา อุณหวุฒิ ลักขณา บำรุงศรี และสิทธิศิโรดม แก้วสวัสดิ์. อนุกรมวิธานแมลงวันผลไม้สกุล Bactrocera จากสารล่อแมลงในเขตภาคใต้ของประเทศไทย. หน้า 1742-1758. รายงานการประชุมประจำปี 2554. กรมวิชาการเกษตร. กรุงเทพ.

ยุวรินทร์ บุญทบ ณัฏฐิมา โฆษิตเจริญกุล ชมัยพร บัวมาศ และ จารุวัตถ์ แต้กุล. 2562. การจำแนกชนิดแมลงวันผลไม้ศัตรูพืชในกลุ่ม Bactrocera dorsalis complex (Diptera: Tephritidae) ในประเทศไทยด้วยลักษณะทางพันธุกรรม. หน้า 16-29 ใน การประชุมวิชาการ อารักขาพืชแห่งชาติครั้งที่ 14 ระหว่างวันที่ 12 - 14 พฤศจิกายน 2562 โรงแรมดุสิตธานีหัวหิน จังหวัดเพชรบุรี.

Aluja, M. and A.L. Norrbom, 2001. Fruit Flies (Tephritidae): Phylogeny and Evolution of behavior. CRC Press, Florida, USA. 984 pp.

Boontop, Y., M.K. Schutze., A.R. Clarke., S.L. Cameron and M.N. Krosch. 2017. Signatures of invasion: using an integrative approach to infer the spread of melon fly, Zeugodacus cucurbitae (Diptera: Tephritidae), across Southeast Asia and the West-Pacific. Biol. Invasions. 19(5): 1597-1619.

Boontop, Y. 2016. Natural variation and biogeography of the melon fruit fly, Zeugodacus cucurbitae (Diptera: Tephritidae), in Southeast-Asia and the West-Pacific. Ph.D. Thesis. Queensland University of Technology, Australia.

Boykin, L.M, M.K Schutze and M.N. Krosch. 2013. Multi-gene phylogenetic analysis of south-east Asian pest members of the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae) does not support current taxonomy. J. Appl. Entomol. 138(4): 235-253.

De Meyer, M., H. Delatte, M. Mwatawala, S. Quilici, J.F. Vayssieres and M. Virgilio. 2015. A review of the current knowledge on Zeugodacus cucurbitae (Coquillett) (Diptera, Tephritidae) in Africa, with a list of species included in Zeugodacus. ZooKeys. 540: 539-557.

De Queiroz, K. 2007. Species concepts and species delimitation. Syst. Biol. 56(6): 879-886.

Drew, R.A.I. and M.C. Romig. 2013. Tropical Fruit Flies (Tephritidae: Dacinae) of South-East Asia. CABI. London, UK. 664 p.

Drew, R.A.I. and M.C. Romig. 2016. Keys to the tropical fruit flies of South-East Asia. CABI, London, UK. 487 p.

Folmer, O., M. Black, W. Hoeh, R. Lutz and R. Vrijenhoek. 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Mol. Mar. Bio Biotechnol. 3(5): 294-299.

Hall, T. A. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. In Nucleic acids symposium series. 41, 95-98.

Jiang, F., Z.H. Li, Y.L. Deng, J.J. Wu, R.S. Liu and N. Buahom. 2013. Rapid diagnosis of the economically important fruit fly, Bactrocera correcta (Diptera: Tephritidae) based on a species-specific barcoding cytochrome oxidase I marker. Bull. Entomol. Res. 103(3): 363-371.

Kitthawee, S. and N. Rungsri. 2011. Differentiation in wing shape in the Bactrocera tau (Walker) complex on a single fruit species in Thailand. Sci. Asia. 37: 308-313.

Klingenberg, C. P. 2011. MorphoJ: an integrated software package for geometric morphometrics. Mol. Ecol. Resour. 11: 353-357.

Krosch, M.N., M.K. Schutze, K.F. Armstrong, G.C. Graham, D.K. Yeates and A.R. Clarke. 2012. A molecular phylogeny for the Dacini (Diptera: Tephritidae): Systematic and biogeographic implications. A molecular phylogeny for the Tribe Dacini (Diptera: Tephritidae): Systematic and biogeographic implications. Mol. Phylogenet. Evol. 64(3): 513-23.

Krosch, M.N., M.K. Schutze, K.F. Armstrong, Y. Boontop, L.M. Boykin, T.A. Chapman, A. Englezou, S.L. Cameron and A.R. Clarke. 2013. Piecing together an integrative taxonomic puzzle: microsatellite, wing shape and aedeagus length analyses of Bactrocera dorsalis s.l. (Diptera: Tephritidae) find no evidence of multiple lineages in a proposed contact zone along the Thai/Malay Peninsula. Syst. Entomol. 38(1): 2-13.

Krosch, M.N., F. Strutt, S. Cameron, A. Clarke, M. Bottrill, S. Broughton, B. Lessard, J. McMahon, J. Royer, B. Woods, N, Woods, D. Yeates and M. Schutze. 2018. Validation of novel molecular diagnostic loci and multilocus phylogenetics for Australasian dacine fruit flies (Diptera: Tephritidae). Submitted (27-MAR-2018) School of Earth, Environmental and Biological Sciences, QUT, 2 George Street, Brisbane, QLD 4001, Australia.

Kumar, S., G. Stecher, M. Li, C. Knyaz, and K. Tamura. 2018. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Mol. Biol. Evol. 35(6): 1547-1549.

Nylander, J.A., J.C. Wilgenbusch, D.L. Warren and D.L. Swofford. 2008. AWTY (are we there yet?): a system for graphical exploration of MCMC convergence in Bayesian phylogenetics. Bioinformatics. 24: 581-583.

Rohlf, F.J. 2013. tpsDig, digitize landmarks and outlines. Department of Ecology and Evolution, State University of New York at Stony Brook, NY, USA. Available at: http://life.bio.sunysb.edu/morph/. (Accessed : March 2013).

Ronquist, F. and J.P. Huelsenbeck. 2003. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics. 19: 1572-1574.

Royer J.E. and G.M. David. 2018. Combining Cue-Lure and Methyl Eugenol in traps significantly decreases catches of most Bactrocera, Zeugodacus and Dacus Species (Diptera: Tephritidae: Dacinae) in Australia and Papua New Guinea. Econ. Entomol. 111(1): 298-303.

Schutze, M.K., A. Jessup and A.R. Clarke. 2012. Wing shape as potential discriminator of morphologically similar pest taxa within the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae). Bull. Entomol. Res. 102: 103-111.

Schutze, M. K., N. Aketarawong, W. Amornsak, K.F. Armstrong, A.A. Augustinos, N. Barr and A.R. Clarke. 2015. Synonymization of key pest species within the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae): taxonomic changes based on a review of 20 years of integrative morphological, molecular, cytogenetic, behavioural and chemoecological data. Syst. Entomol. 40(2): 456-471.

Schutze, M.K., K. Mahmood, A. Pavasovic, W. Bo, J. Newman, A.R. Clarke and S.L. Cameron. 2015. One and the same: integrative taxonomic evidence that Bactrocera invadens (Diptera: Tephritidae) is the same species as the Oriental fruit fly Bactrocera dorsalis. Syst. Entomol. 40(2): 472-486.

Sivinski, J. and R. Pereira. 2005. Do wing markings in fruit flies (Diptera: Tephritidae) have sexual significance? Fla. Entomol. 88(3): 321-324.

Stamatakis, A. 2014. RAxML version 8: a tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies. Bioinformatics. 30: 1312-1313.

Virgilio, M., K. Jordaens, C. Verwimp, I.M. White and M. de Meyer. 2015. Higher phylogeny of frugivorous flies (Diptera, Tephritidae, Dacini): Localised partition conflicts and a novel generic classification. Mol. Phylogenet. Evol. 85:171-179.

White, I.M. and M.M. Elson-Harris. 1992. Fruit flies of economic significance: their identification and bionomics. CAB International. 19: 2496-2497.

Zelditch, M. L., D. L. Swiderski and H.D. Sheets. 2012. Geometric Morphometrics for Biologists: A Primer. Academic Press, MA, USA, 477 p.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2021-04-26

How to Cite

บุญทบ ย., บัวมาศ ช. ., สนศิริ เ. ., ดวงธิสาร จ. ., & แก้วสวัสด ส. . (2021). การศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ และข้อมูลมอร์โฟเมทริกส์ของปีก แมลงวันผลไม้เผ่า Dacini (Diptera: Tephritidae) ในประเทศไทย. วารสารวิชาการเกษตร, 39(2). https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2021.10