四突跳小蜂亚科分子系统发育及中国长脉跳小蜂属的分类

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四突跳小蜂亚科(Tetracneminae)隶属于膜翅目(Hymenoptera),小蜂总科(Chalcidoidea),跳小蜂科(Encyrtidae),包括107属,800余种。该类群营寄生性生活、寄主范围广泛,是用来进行害虫生物防治最为成功的类群之一。本研究首先对四突跳小蜂亚科中的长脉跳小蜂属(Ericydnus Haliday)进行了形态学分类研究,并对中国分布的9个种类进行了描述,其中包括5个新种:黄氏长脉跳小蜂(E. huangi sp.nov.)、廖氏长脉跳小蜂(E. liaoi sp. nov.)、暗角长脉跳小蜂(Einfuscatus sp.nov.)、长体长脉跳小蜂(E. longatus sp. nov.)和暗胸长脉跳小蜂(E. gigas sp. nov.);3个中国新记录种:短翅长脉跳小蜂(E. apterogenes Mayr)、日本长脉跳小蜂(E.japonicus (Tachikawa))和腹长脉跳小蜂(E. ventralis (Dalman))。编制了中国长脉跳小蜂属(Ericydnus)分种(雌性)检索表,并附有特征照片62张及分布图3张。对每个种类均进行了详细的形态描述,记述了已知种类的寄主、地理分布及主要文献。本研究进一步对四突跳小蜂亚科开展了分子系统学研究。选取四突跳小蜂亚科27属97个样本,通过提取DNA,对18S rDNA、28S rDNA、COI等基因进行扩增并测序。以亲缘关系相近的平腹小蜂科Eupelmidae (Anastaus sp.和Tineobius sp.)、金小蜂科Pteromalidae (Gastrancistrus sp.、 Epistenia sp.、 Coruna sp.、 Cleonymus sp和Nasonia vitripennis)和长痣小蜂科Tanaostigmatidae(Tanaostigmatus sp.)中的种类作为外群,对获得的基因序列数据进行了分子系统发育分析。通过18S rDNA、28S rDNA、COI单个基因与联合基因进行分析,结果表明,针对该亚科基因的选择:18S rDNA<28S rDNA<28S rDNA+COI<18S rDNA+28S rDNA+COI<18S rDNA+28S rDNA,即选用18S rDNA和28S rDNA的联合数据更能反映出四突跳小蜂亚科内部的系统关系。选用Clustal-X、 MUSCLE、 BlastAlign、 T-Coffee、 PRANK和手工调整对18S rDNA和28SrDNA的联合数据进行比对,利用RAxML进行筛选,结果证明PRANK和手工比对可能更适于该亚科系统发育树的构建;利用TNT、 PAUP*、MrBayes软件对PRANK和手工比对的两组数据进行验证,结果表明利用TNT所构建的系统发育树,手工比对与PRANK比对的基因序列相比较而言能更好的解决内部分支结构;利用PAUP*所构建的MP树,空位处理为第五性状可以更好地解决内群关系;而利用MrBayes所构建的贝叶斯树,采用核酸替代模型所获得的系统发育树可更好地解决内群关系,并获得更高的后验概率。将分子系统发育树结果与当前基于形态学研究所构建的分类系统进行比较,该结果大部分支系与目前基于形态学对四突跳小蜂亚科族、属关系相吻合,大部分属的隶属关系也得到了验证。在重新划定个别族的范围的同时,对族征也给予了归纳总结。在此基础上提出了四突跳小蜂亚科新的分类系统,包含7个族,即:Aenasiini、 Ericydnini、 Mirini、 Tetracnemini(包含3亚族:Tetracnemina、 Arhopoideina和Tricladiina)Pauridiin、 Anagyrini和Dinocarsiini。 Aenasiini在分子系统发育树上表现较为原始;建议恢复Mirini族的地位,它包括Charitopus、 Savzdargia、 Eotopus、 Mira Paraclausenia和Clausenia; Tetracnemini可划分为3个亚族,Arhopoideina, Tetracnemiina和Tricladiina,其中Arhopoideina表现出比其它族更长的进化分支。Anagyrini和Dinocarsiini有较近的亲缘关系,在此Dinocarsiini所定义的范围应扩大,包含Dicarnosis、 Dinocarsiella、 Dusmetia、 Anagyrietta和Dinocarsis, Anagyrini包含的属为Anagyrus、 Anomalicornia、 Apoleptomastix、 Anusia、 Callipteroma、 Leptomastidea、 Leptomastix和Rhopus。对10组限制树的拓扑结构进行系统发育假设检验,从中推断出:Dinocarsiini和Anagyrini是单系,Noyes和Hayat (1994)提出的关于这2个族内属的划分被明显排斥,而由分子数据所提出的族下属的划分得到支持,并且由于Trjaptzin(1989)族下属的划分与分子提出的相类似,所以也得到了较好的支持;此外Mrini和Tetracnemini被限制为单系的结果得到了很好的支持;另外,基于构建系统发育树所应用的属对雄性触角的进化进行了讨论,雄性触角的结构可以与该分子结果所得出的族的位置相吻合。
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