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文檔簡介
1、廣翅蠟蟬科 Ricaniidae隸屬于半翅目 Hemiptera頭喙亞目 Auchenorrhyncha蠟蟬總科Fulgoroidea,目前全世界已知60屬,460余種,我國已知5屬36種。該科是研究蠟蟬總科系統(tǒng)演化的關(guān)鍵類群之一,且其中的很多種類是重要的農(nóng)林害蟲,因而具有重要的理論價值和經(jīng)濟意義。本文對中國廣翅蠟蟬科昆蟲的分子系統(tǒng)學(xué)開展了全面深入的研究,主要內(nèi)容包括:DNA條形碼研究、近似種的分子鑒定、基于分子數(shù)據(jù)的成若蟲對應(yīng)關(guān)系研究
2、、基于分子數(shù)據(jù)的系統(tǒng)發(fā)育研究。主要結(jié)果如下:
一、DNA條形碼研究
1、篩選出了DNA條形碼候選基因片段。
通過對廣翅蠟蟬科昆蟲16S rDNA、Cytb、CO I、28S rDNA、ITS1、ITS2六條基因序列的序列組成、堿基替換和遺傳距離等進行分析,最終篩選出線粒體CO I基因作為廣翅蠟蟬科DNA條形碼候選基因片段。
2、驗證了候選基因片段的可行性。
通過對圓紋寬廣蠟蟬Pochaz
3、ia guttifera、透明疏廣蠟蟬Euricania clara、暗帶廣翅蠟蟬Ricania fumosa3種9個不同樣本的CO I基因進行研究,結(jié)果顯示種內(nèi)平均遺傳距離為:0.0349±0.0260,種間遺傳距離為:0.1097±0.0285,差異顯著,能有效的區(qū)分和鑒定未知物種。系統(tǒng)發(fā)育樹的結(jié)果進一步驗證了CO I基因作為廣翅蠟蟬科昆蟲DNA條形碼的可行性。
3、初步構(gòu)建了中國廣翅蠟蟬科的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫。
4、 通過實驗,共獲得線粒體CO I基因有效序列29條,序列長度為670bp,其中A+T含量為67.2%。初步構(gòu)建了中國廣翅蠟蟬科昆蟲的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫。
二、近似種的分子鑒定
選取16S rDNA和Cytb基因序列,以寬廣蠟蟬屬Pochazia的圓紋寬廣蠟蟬P. guttifera和眼斑寬廣蠟蟬P. discreta作為外群,對疏廣蠟蟬屬Euricania形態(tài)非常相似的3個種(透明疏廣蠟蟬E. clara、長刺疏廣蠟
5、蟬E. longa和短刺疏廣蠟蟬E. brevicula)進行了分子鑒定。通過對其序列組成、遺傳距離及系統(tǒng)發(fā)育等分析。結(jié)果表明:疏廣蠟蟬屬的3個近似種可以用16S rDNA和Cytb基因序列進行有效鑒定。
三、成若蟲對應(yīng)關(guān)系研究
選取CO I基因序列對廣翅蠟蟬若蟲9種13個樣本進行序列組成、遺傳距離、系統(tǒng)發(fā)育等分析,結(jié)果顯示:有7種廣翅蠟蟬若蟲與成蟲的序列相似性達到了99%以上;成蟲與成蟲的種間遺傳距離在0.139-
6、0.635之間,而若蟲與成蟲的遺傳距離在0.004-0.006之間;系統(tǒng)發(fā)育樹顯示所有的若蟲與成蟲均聚在一起,且得到了較高的檢驗支持率。結(jié)果證實,CO I基因序列可用于解決廣翅蠟蟬若蟲與成蟲對應(yīng)關(guān)系難題。
四、系統(tǒng)發(fā)育研究
1、種級系統(tǒng)發(fā)育分析。
本文選取廣翅蠟蟬科常見的兩個屬即疏廣蠟蟬屬Euricania和類廣蠟蟬屬Ricanoides作為代表,進行屬內(nèi)種間的系統(tǒng)發(fā)育分析,結(jié)果如下:
疏廣蠟蟬屬
7、Euricania是一個單系群,短刺疏廣蠟蟬E. brevicula和眼紋疏廣蠟蟬E. ocellus親緣關(guān)系較近,為較進化的類群,且二者在外形上很相似;長刺疏廣蠟蟬E. longa和帶紋疏廣蠟蟬E. facialis親緣關(guān)系較近,二者在形態(tài)上也很相似。
類廣蠟蟬屬Ricanoides是一個單系群,荔波類廣蠟蟬R. liboensis和圓斑類廣蠟蟬R. rotundatus親緣關(guān)系較近,二者為較進化的類群;黑背類廣蠟蟬R. m
8、elanicus和胡椒類廣蠟蟬R. pipera親緣關(guān)系較近,與形態(tài)學(xué)結(jié)果保持一致。
2、屬級系統(tǒng)發(fā)育分析。
選取28S rDNA基因做廣翅蠟蟬科屬級階元系統(tǒng)發(fā)育分析,經(jīng)過分析得出:寬廣蠟蟬屬Pochazia和疏廣蠟蟬屬Euricania二者親緣關(guān)系較近,而廣翅蠟蟬屬Ricania和類廣蠟蟬屬Ricanoides二者親緣關(guān)系較近。但曲廣蠟蟬屬Ricanula的單系性沒有得到支持。
3、對曲廣蠟蟬屬Rican
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