中国南方塞蚊亚属分类及系统发生研究(双翅目:蚊科:按蚊属)

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塞蚊亚属(Subgenus Cellia)隶属于昆虫纲(Insecta)、双翅目(Diptera)、蚊科(Culicidae)、按蚊亚科(Anophelinae)、按蚊属(Anopheles),主要分布在东洋界、埃塞俄比亚界、澳洲界、古北界以及南太平洋区。目前为止,中国共报道该亚属有4系28种,其中很多种类是重要的传疟媒介昆虫。塞蚊亚属的很多种类在形态学上是难以区分的(如复合体内的隐含种),对其分类学和系统发生学的研究造成了一定的阻碍。最近10年,随着环境和气候的变化,塞蚊亚属的区系分布也发生了很大的变化,同时其系统发生学关系也尚未研究清楚。因此,对该亚属的分类学研究,尤其是运用分子标记的方法进一步阐明该亚属的系统发生学关系是很有必要的。本研究通过对塞蚊亚属的国内外分类研究文献深入的查阅,总结了塞蚊亚属形态学、系统发生学和分子分类的研究概况,重新更正了中国塞蚊亚属的名录及种类的引证文献。同时,本实验室分别于2010~2013年对中国南方13个省、市、自治区48个采集点进行了广泛的蚊虫采集调查,检视蚊虫8379只,其中塞蚊亚属238只,14种。从已经过形态学检视的按蚊属成蚊标本中选取102只进行线粒体DNA基因组的提取,并进行mtDNA COⅡ的扩增和测序。通过Blast搜索比对,获得塞蚊亚属COⅡ序列22条并对碱基组成和亲缘关系进行了分析,进行分子分类鉴定和类群推测后,选出其中的9条有特异性差异的序列,结合GenBank中塞蚊亚属已有的28种蚊虫的COⅡ序列,以尖音库蚊为外群,应用MEGA5.0软件,对38条COⅡ序列系统发生树的构建。系统发生树的重建采用最大似然法,并根据重建的系统发生树分析中国塞蚊亚属各系群的系统发生关系和分类地位。本研究得到以下结论:1.中国塞蚊亚属共有4系6种团6亚组6复合体28种(2012年以前),哈里森按蚊和贝曼按蚊属于名录的新增种,增加了贝曼按蚊的形态学描述及相应的图版,阔麟按蚊更名为伪詹氏按蚊。2.对中国13个省、市、自治区48个采集点蚊虫采集调查发现,库蚊亚科蚊虫为这些地区的优势种,按蚊亚科中按蚊亚属的中华按蚊为优势种,塞蚊亚属蚊虫主要分布在海南和云南两省,以微小按蚊、棋斑按蚊、不定按蚊为主,与10年前的四川、广西、贵州等地塞蚊亚属的蚊虫大量分布相比有一定的区系变化,说明随着环境的变化,蚊虫的区系分布有一定的变化。3.利用mtDNA COⅡ基因作为分子标记,对已形态学鉴定的塞蚊亚属蚊虫进行了分子鉴定,通过序列差异分析和亲缘关系分析,22只形态学鉴定的成蚊与分子鉴定的结果有一定的差异,但其系群推断基本正确,因此其种类还需要通过其它分子标记进一步来确定。4.基于mtDNA COⅡ基因序列重建了中国塞蚊亚属25个种类的系统发生树,支序树显示带热蚊系和新塞蚊系为并系,迈蚊系和新迈蚊系为并系,支持之前Foley和Morgan等认为新塞蚊系带热蚊系为并系的说法,同时新塞蚊系中的多斑按蚊种团的伪威氏按蚊和环纹按蚊种团的环纹按蚊聚在一支,支持之前Walton和马雅军对塞蚊亚属的研究中曾指出伪威氏按蚊应重新归类的说法。总之,采用COⅡ序列重建的系统发生树较好地反映了塞蚊亚属各系群的亲缘关系。
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