基于COI与Cytb基因序列的班腿蝗科部分种类的分子系统学研究

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斑腿蝗科(Catantopidae)是蝗总科中最大的科,种类多,分布广,且有许多种类是农牧业生产上的重要害虫。长期以来国内对斑腿蝗科在各个层面上都做过一些研究,尤其是李鸿昌,夏凯龄等在2006年出版的《中国动物志,昆虫纲,第四十三卷,直翅目,蝗总科,斑腿蝗科》一书,及2007年牛瑶的博士论文《中国斑腿蝗科(广义)系统分类研究(直翅目:蝗总科)》对我国斑腿蝗科的分类进行了很好的总结,各自都有一个完整的体系。但是这两个体系之间存在着一定的差异,如牛瑶在其博士论文《中国斑腿蝗科(广义)系统分类研究(直翅目:蝗总科)》中将《中国动物志,昆虫纲,第四十三卷,直翅目,蝗总科,斑腿蝗科》一书中龙川蝗属从稻蝗亚科划入了卵翅蝗亚科;将华秃蝗属、云秃蝗属、蹦蝗属合并为华秃蝗属;将安秃蝗属,豫蝗属合并为安秃蝗属,并对卵翅蝗属进行了亚属及种团的划分,同时牛瑶在其博士论文中还新发表了42个新种。本文以此为切入点采用PCR产物纯化后测序的方法,对斑腿蝗科4亚科8属18种斑腿蝗的线粒体基因COI、Cytb基因的部分序列进行了测定,并联合来自GenBank的部分序列,使用ClustalX1.83进行序列比对,MEGA 4进行序列组成分析,并对数据集的系统发育信号进行评估,在PAUP~*4.0b10(PPC)中采用MP法、NJ法、ML法以及在Mrbayes V3.0中的贝叶斯系统发育推论(BI)法构建系统发育树。最终得到以下结果:1.从分子水平上将近似种大别山华秃蝗与霍山华秃蝗分开,证明了大别山华秃蝗种的有效性。2.对龙川蝗属2种与卵翅蝗属6种及稻蝗亚科的稻蝗属5种及伪稻蝗1种在COI基因、Cytb基因的部分序列进行比较之后,结论支持将龙川蝗属划归卵翅蝗亚科。3.通过两基因及两基因的联合分析,支持卵翅蝗属的亚属及种团划分,所研究的卵翅蝗属5种团间的发生关系如下((((德宏卵翅蝗种团、方板卵翅蝗种团)尾齿卵翅蝗种团)云南卵翅蝗种团)小卵翅蝗种团),其中德宏卵翅蝗种团、方板卵翅蝗种团、尾齿卵翅蝗种团属于云卵翅蝗亚属,云南卵翅蝗种团、小卵翅蝗种团属于卵翅蝗亚属。4.在比较了华秃蝗属的山华秃蝗种团(蹦蝗属)与云南华秃蝗种团(云秃蝗属)后,结论支持将蹦蝗属与云秃蝗属并入华秃蝗属。5.在比较了华秃蝗属与小蹦蝗属的属特征后,结合本论文所作的研究结果,建议将小蹦蝗属并入华秃蝗属。6.比较了豫安秃蝗与玛安秃蝗及豫安秃蝗与北极翘尾蝗、白纹翘尾蝗等种之后,两基因的分析结果均不支持Storozhenko将豫蝗属并入安秃蝗属,从本研究所建的发育树来看,豫蝗属仍应作为秃蝗亚科的一个独立属。
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