基于形态学特征和分子数据的中国飞虱族分类订正

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飞虱族Delphacini隶属于半翅目Hemiptera头喙亚目Auchenorrhyncha蜡蝉总科Fulgoroidea飞虱科Delphacidae飞虱亚科Delphacinae。全世界已知320余属1600余种。飞虱族是飞虱科中最大的一个族,其物种数占飞虱科的70%以上,许多种类是重要的农林害虫。目前飞虱族的分类地位尚有争议,各属级阶元间的系统发育关系不明,高级分类系统存在问题。我国飞虱族昆虫区系极为丰富,但区系调查明显不足。本文结合形态学特征与分子数据对我国飞虱族昆虫进行较系统的分类订正研究,主要研究结果如下:一、分类订正研究对中国飞虱族Delphacini昆虫进行了系统分类研究。共记述中国飞虱族144属298种,检视标本共12000余号,经鉴定有109属202种,其中包括9新属35新种和1中国新记录种,提出2个新组合、2个属级新异名和1个种级新异名。对新属、新种和中国新记录种进行了详细的形态特征描述,绘制了主要的形态特征图,与近似类群进行了详细的比较(部分属种还提供了分子数据比较)。大部分属提供了至少1个种的形态特征图。编制了中国飞虱族分属检索表和所有属的分种检索表。新属(9个):拟长唇基飞虱属,新属Parasogata Zhou,Yang&Chen,2018、长侧突飞虱属,新属Longistylus gen.nov.、端叉飞虱属,新属Duanchaus gen.nov.、微飞虱属,新属Minutdelphax gen.nov.、拟瓶额飞虱属,新属Paranumata gen.nov.、膈突飞虱属,新属Exsertus gen.nov.、尾突飞虱属,新属Pygprocerus gen.nov.、弯茎飞虱属,新属Wanjingus gen.nov.、奇茎飞虱,新属Qijingus gen.nov.。新种(35个):倍突拟长唇基飞虱Parasogata binaria Zhou,Yang&Chen,2018、叉拟长唇基飞虱Parasogata furca Zhou,Yang&Chen,2018、片突凹缘飞虱Aoyuanus spathulus Zhou,Yang&Chen,2018、异突凹缘飞虱,新种Aoyuanus varius Zhou,Yang&Chen,2018、三齿新叉飞虱,新种Neodicranotropis tridentatus sp.nov.、陈氏苏飞虱,新种Sudelphax cheni sp.nov.、钩突普罗飞虱,新种Prodelphax hamatus sp.nov.、具刻芳飞虱,新种Fangdelphax incisus sp.nov.、威宁凹颊飞虱,新种Kartalia weiningensis sp.nov.、无突武夷飞虱,新种Wuyia nonprocessa sp.nov.、海南埃拉飞虱,新种Elachodelphax hainanensis sp.nov.、具齿帕拉飞虱,新种Paratoya dentata sp.nov.、角突皱茎飞虱,新种Opiconsiva angula sp.nov.、细突扁角飞虱,新种Perkinsiella gracilenta sp.nov.、扭曲扁角飞虱,新种Perkinsiella tortula sp.nov.、片突芦飞虱,新种Luda tabulata sp.nov.、双刺芦飞虱,新种Luda bispinata sp.nov.、单叉长侧突飞虱,新种Longistylus singuliforficalus sp.nov.、双叉长侧突飞虱,新种Longistylus biforficalus sp.nov.、长突喙头飞虱,新种Sardia longistylis sp.nov.、具齿喙头飞虱,新种Sardia dentatus sp.nov.、端叉飞虱,新种Duanchaus furcatus sp.nov.、膈双突微飞虱,新种Minutdelphax biprocess sp.nov.、离突峨山飞虱,新种Eshanus curvatus sp.nov.、叉端拟瓶额飞虱,新种Paranumata furca sp.nov.、叉茎膈突飞虱,新种Exsertus fissus sp.nov.、短条尾突飞虱,新种Pygprocerus breviprocessa sp.nov.、双叉淡背飞虱,新种Sogatellana bifurcata sp.nov.、广州拟白脊飞虱,新种Neunkanodes guangzhouensis sp.nov.、扁弯茎飞虱,新种Wanjingus flatus sp.nov.、叉奇茎飞虱,新种Qijingus forficalus sp.nov.、锯齿贵飞虱,新种Guidelphax dentiens sp.nov.、齿小黑飞虱,新种Altekon spinula sp.nov.、直茎黎氏飞虱,新种Ribautodelphax strictus sp.nov.、片马黎氏飞虱,新种Ribautodelphax pianmaensis sp.nov.。中国新记录种(1个):宽片瓶额飞虱,新记录Numata mani(Asche,1988)rec.nov.。新组合(2个):茎刺拟长唇基飞虱,新组合Parasogata spinaphallus(Guo&Liang,2005)comb.nov.(移自奇臀飞虱属Miranus Chen&Ding,2001)、海南新绿飞虱,新组合Consociata hainanica(Ding,2006)comb.nov.(移自新绿飞虱属Xinchloriona Ding,2006)。属新异名(2个):浙丽飞虱属Lisogata Ding,2006,syn.nov.为支叉飞虱属Ramidelphax Qin&Zhang,2006的新异名、新绿飞虱属Xinchloriona Ding,2006,syn.nov.为愈突飞虱属Consociata Qin&Zhang,2006的新异名。种新异名(1个):浙丽飞虱Lisogata zhejiangensis Ding,2006,syn.nov.为支叉飞虱Ramidelphax albistriata Qin&Zhang,2006的新异名。二、系统发育分析选取78个形态学特征(46个外部形态特征和32个外生殖器特征),利用PAUP软件,对飞虱族71属进行了系统发育分析;使用28S rDNA基因片段,采用IQ-Tree和Mr Bayes软件对中国飞虱族67属进行了系统发育分析。得出以下初步结论:1.基于形态学特征和分子数据的系统发育关系综合分析形态学特征和分子数据的系统发育关系,参与分析的飞虱族的属级阶元存在3个明显的分支:分支1(26属):纹翅飞虱属Cemus、粒脉飞虱属Paraconon、叉飞虱属Garaga、拟瓶额飞虱属Paranumata gen.nov.、披突飞虱属Palego、苏飞虱属Shudelphax、平顶飞虱属Nycheuma、端叉飞虱属Exsertus gen.nov.、沟茎飞虱属Sulculus、大叉飞虱属Ecdelphax、长侧突飞虱属Longistylus gen.nov.、阔足飞虱属Platypareia、瓶额飞虱属Numata、茎刺飞虱属Sinolacme、芦飞虱属Luda、背刺飞虱属Hagamiodes、长口飞虱属Euidellana、凹颊飞虱属Kartalia、扁飞虱属Eoeurysa、凹缘飞虱Aoyuanus、扁角飞虱属Perkinsiella、新叉飞虱属Neodicranotropis、花翅飞虱属Peregrinus、塞莫飞虱属Cemopsis、单突飞虱属Monospinodelphax、芋飞虱属Tarophagus。分支2(18属):白脊飞虱属Unkanodes、拟白脊飞虱属Neunkanodes、灰飞虱属Laodelphax、黎氏飞虱属Ribautodelphax、美伽飞虱属Megadelphax、缪氏飞虱属Muirodelphax、芳飞虱属Fangdelphax、腹突飞虱属Neoterthrona、支叉飞虱Ramidelphax、淡脊飞虱属Neuterthron、奇臀飞虱属Miranus、长唇基飞虱属Sogata、拟长唇基飞虱属Parasogata、棒突飞虱属Neometopina、大褐飞虱属Changeondelphax、绿飞虱属Chloriona、派洛飞虱属Paradelphacodes、拟褐飞虱属Muellerianella、褐飞虱属Nilaparvata。分支3(21属):带背飞虱属Himeunka、淡背飞虱属Sogatellana、中带飞虱属Tagosodes、背突飞虱属Matutinus、白背飞虱属Sogatella、阔条飞虱属Latistria、濂飞虱属Falcotoya、小飞虱属Horcoma、喙头飞虱属Sardia、埃拉飞虱属Elachodelphax、欧尼飞虱属Onidodelphax、宽片飞虱属Syndelphax、宽头飞虱属Ishiharodelphax、皱茎飞虱属Opiconsiva、梅塔飞虱属Metadelphax、托亚飞虱属Toya、姬飞虱属Ulanar、王冠飞虱属Coronacella、白条飞虱属Terthron、小黑飞虱属Alktekon、东洋飞虱属Orientoya。2.综合形态学特征和分子数据的系统发育关系重建建议将飞虱族进一步划分为3个亚族,即:瓶额飞虱亚族Numataina,长唇基飞虱亚族Sogataina和飞虱亚族Delphaxina。三、基于DNA条形码的存疑属、种的厘定基于条形码COI基因片段序列,对飞虱族部分近缘属和存疑种进行系统发育分析,结果如下:1.长唇基飞虱属Sogata、奇臀飞虱属Miranus和拟长唇基飞虱属Parasogata的单系性得到支持,且各属种间的遗传距离属于属间遗传距离的范围,与形态结果一致。2.带背飞虱属Himeunka和淡背飞虱属Sogatellana的单系性未得到支持,带背飞虱Himeunka tatevamella与淡背飞虱的两个种混在一起,与形态结果一致。3.皱茎飞虱属Opiconsiva和淡肩飞虱属Harmalia的种类混在一起,与形态结果一致,说明该两个属可以合并为一个属。淡肩飞虱属Harmalia作为皱茎飞虱属Opiconsiva的异名,淡肩飞虱属Harmalia的种类移到皱茎飞虱属Opiconsiva。本研究所有的检视标本及模式标本均保存在贵州大学昆虫研究所。
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