姬小蜂科分子系统学研究

来源 :中国科学院动物研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BlueHeart2010XP
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姬小蜂科是小蜂总科中最大的科,多数姬小蜂是各种害虫的重要天敌,其中一些种类已经被成功地用于生物防治。形态性状的非同源相似和分化导致了该科形态分类系统比较混乱和种类鉴定的困难。随着分子生物学的迅速发展,分子系统学为解决这些问题提供了新途径。 本文基于18SrDNA部分序列,用MP,ML,NJ和Baysian方法研究了姬小蜂科的系统发育。材料包括了姬小蜂科及其相近的科。论文结果支持姬小蜂亚科和啮姬小蜂亚科的单系性,而灿姬小蜂亚科的单系性仅得到MP分析的支持,不支持姬小蜂科的单系性,支持瑟姬小蜂族Cirrospilini,扁股姬小蜂族Elasmini和狭面姬小蜂族Elachertini三个族的地位,但不支持姬小蜂族Eulophini的地位。论文结果认为传统意义上的姬小蜂科可以分为艾姬小蜂科,灿姬小蜂科,啮姬小蜂科和姬小蜂科四个科,而姬小蜂科则分为瑟姬小蜂亚科(Cirrospilinae),扁股姬小蜂亚科(Elasminae)和姬小蜂亚科(Eulophinae)三个亚科。新系统内,姬小蜂科内及与其它小蜂科间的关系需要研究更多的形态学和更多的基因片断来确定。 豌豆潜蝇姬小蜂Diglyphusisaea是潜叶蝇类害虫的主要寄生蜂,该小蜂已经商品化并用来防治潜叶蝇类害虫。豌豆潜蝇姬小蜂分布很广,而且不同种群间形态上没有差异。本文用核糖体ITS1基因序列和线粒体COI基因部分序列研究了中国豌豆潜蝇姬小蜂种群变异。两个基因的系统发育分析和遗传距离都表明中国的豌豆潜蝇姬小蜂不是一个单的分类单元(存在隐存种)。论文结果也表明:ITS1能很好的区分同属寄生蜂的不同种类;隐存种可能在亚热带和温带普遍存在。由于来自同一地点COI基因和ITS1基因样本不能一一对应,本文分别讨论了两个基因的分析结果。隐存种已经在很多昆虫中发现,但其形成机制还不清楚,本论文结果支持同域物种形成的可能性。本文用灿姬小蜂属的琥珀化石校正了姬小蜂演化速率,并依次估算了豌豆潜蝇姬小蜂科内主要分支的分异时间。参考寄主害虫的化石记录,论文结果揭示出寄生蜂与潜叶类害虫的寄生关系可能早在38.2百万年以前就已经建立了。 盾纵沟在姬小蜂分类中是一个重要特征,曾被用来区分不同的亚科,族,属和种。非同源相似的形态特征使得准确鉴别物种存在困难。Cirrospilusambiguus和双斑潜蝇姬小蜂Diglyphusbimaculatus的盾纵沟形状介于潜蝇姬小蜂属和瑟姬小蜂属之间。基于线粒体COl部分序列、核糖体ITSl序列及核糖体28SD2区部分序列的贝叶斯分析,结果表明C.ambiguus应被移到潜蝇姬小蜂属中;三个基因的分析结果均支持潜蝇姬小蜂属的单系性,而不支持瑟姬小蜂属的单系性。盾纵沟不仅是一个重要的分类特征,而且与小蜂的飞行能力有关。在对28SD2区部分序列的贝叶斯分析构建的系统发育树基础上,本文讨论了盾纵沟在姬小蜂亚科中的演化。结果显示:在姬小蜂中,盾纵沟是从完整向不完整演化的,完整且延伸到中胸背板后缘的盾纵沟是原始性状,这表明姬小蜂的飞行能力在该科中的总趋势是由强变弱;完整且延伸到三角片的盾纵沟类型分别出现在5个独立的枝上,代表了该特征5次独立的演化;不完整的盾纵沟类型出现在4个独立的枝上,代表了该类型的盾纵沟4次独立的演化。
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