中国小毛瓢虫族Scymnini的系统发育研究(鞘翅目:瓢虫科)

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小毛瓢虫族Scymnini隶属于鞘翅目Coleoptera,多食亚目Polyphaga,瓢甲总科Coccinelloidea,瓢虫科Coccinellidae。该族昆虫已知种类均为捕食性,主要捕食蚜虫、粉蚧、粉虱等农林害虫,是当前我国发展“环境友好、生态安全的害虫防治策略和技术”中害虫自然控制因子的主要成员。目前小毛瓢虫族的分类地位仍存在较大争议,族内各属间的亲缘关系尚不明确,部分属级分类单元的合理性受到质疑,许多问题仍未澄清,若不尽快进行属级和种级分类单元的厘订,并进行系统发育研究,必将严重制约我国和世界小毛瓢虫族昆虫分类研究的发展。本研究运用五个核基因:两段CAD、Wingless、TOP(Topoisomerase)、H3和三个线粒体基因COI、COII、Cytb共八个分子标记分别利用最大似然法(Maximum likelihood,ML)和贝叶斯推断法(Bayesian inference,BI)首次研究了小毛瓢虫族9属共61种的系统发育关系,并且加入了小艳瓢虫族、盔唇瓢虫族、刻眼瓢虫族、隐胫瓢虫族、红瓢虫族、瓢虫族和食植瓢虫族的部分类群,来探讨小毛瓢虫族与瓢虫科内其他类群的高级阶元系统发育关系。各基因序列分析结果表明:三个线粒体基因的A+T含量明显高于G+C含量,符合昆虫体内线粒体基因A+T比例高的特点;三个线粒体基因的转换与颠换比值R均小于1,而五个核基因的转换与颠换比值R均大于1,基于联合基因分析的平均遗传距离为0.195。系统发育分析表明:小毛瓢虫族为并系起源,其下的斧瓢虫属Axinoscymnus Kamiya、方突毛瓢虫属Sasajiscymnus Vandenberg、弯叶毛瓢虫属Nephus Mulsant、角毛瓢虫属Horniolus Weise为单系起源,小毛瓢虫属Scymnus Kugelann为并系起源。研究中还发现了斧瓢虫属与红瓢虫属Rodolia Mulsant互为姐妹群,隐唇瓢虫族Cryptolaemni与食植瓢虫族Epilachnini互为姐妹群,小毛瓢虫属Scymnus内的小毛瓢虫亚属Scymnus(Scymnus)Kugelann和拟小瓢虫亚属Scymnus(Parapullus)Yang为单系起源,毛瓢虫亚属Scymnus(Neopullus)Sasaji则嵌入到小瓢虫亚属Scymnus(Pullus)Mulsant里面,直小毛瓢虫亚属Scymnus(Orthoscymnus)Canepari则与小毛瓢虫属的其他亚属的关系较远,因此将小毛瓢虫属内的五个亚属修订为三个亚属,仅保留小毛瓢虫亚属、小瓢虫亚属、拟小瓢虫亚属,并将直小毛瓢虫亚属提升为属。此外,本研究还发现了刻眼瓢虫族与隐胫瓢虫族互为姐妹群。
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