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萤叶甲亚科Galerucinae隶属于鞘翅目Coleoptera，叶甲科Chrysomelidae，是叶甲科最大的类群之一。基于形态学的研究，萤叶甲亚科的5族分类体系相对成熟和稳定，然而随着分子生物学的发展，萤叶甲亚科5族分类体系中的某些族的分类地位受到质疑。在叶甲科各亚科中，跳甲亚科Alticinae与萤叶甲亚科关系最为密切，然而这两个亚科的系统发育关系一直没有澄清，尤其是一些“问题属”的存在，使得两个亚科的关系更扑朔迷离。基于形态和分子的研究结果，两个亚科的系统关系存在三种不同的假说。本论文在前人研究的基础上，基于COI、16S、18S、28S基因及线粒体全基因组，着眼于萤叶甲亚科，探究萤叶甲亚科族级分子系统发育关系及与跳甲亚科的关系，首次探究两个亚科的线粒体全基因组，并将其应用于萤叶甲亚科族级系统发育关系及两个亚科系统发育关系的研究。基于以上研究目的，本论文分为5部分： 第一部分，首先对叶甲科分子系统发育研究的历史和现状进行了回顾，着重介绍了本研究所涉及的分子标记(18SrRNA、28SrRNA、COI、16SrRNA和线粒体全基因组)在叶甲科研究中的应用；其次，概述了萤叶甲亚科的分类地位、形态特征、族级分类体系的鉴定特征及研究进展；再次，介绍了跳甲亚科的分类地位、形态特征及高级阶元的研究进展；最后，梳理了到目前为止基于形态学和分子系统学的两个亚科系统关系的研究现状。 第二部分，阐述了实验材料取样的原则方法，介绍了实验步骤和数据分析的方法，基于6个分子片段(16S、18S、28S-D2、28S-D3、COIb、COIpj)对萤叶甲族级系统发育关系进行了研究。本研究选用了190个分类单元，其中包括萤叶甲亚科71属118种，跳甲亚科28属(代表17个组，包括14个“问题属”)45种，采用了不同的比对方法和建树方法，对核基因联合数据、线粒体基因联合数据、所有基因联合数据矩阵及综合GenBank上可利用的数据形成的数据矩阵分别进行分析，综合分析结果支持Oidini、Galerucini、Hylaspini为单系，Metacyclini和Luperini为并系，9个“问题属”Laotzeus、Stenoluperus、Hespera、Taiwanhespera、Luperomorpha、Decaria、Nonarthra、Acrocrypta和Sphaerometopa镶嵌在萤叶甲亚科的进化枝里，且相对位置比较稳定。基于本研究分子系统学的研究结果及形态方面的特征，在5族分类体系的基础上，建议将根萤叶甲族Luperini内的亚族Aulacophora、亚族Diabroticina及Monoleptites提升为族，形成Oidini、Galerucini、Hylaspini、Metacyclini、Luperini、Aulacophorini、Diabroticini和Monoleptini8族分类体系，并提供了相应的形态鉴定特征。 第三部分，基于6个分子片段(16S、18S、28S-D2、28S-D3、COIb、COIpj)选用了298个分类单元对萤叶甲亚科和跳甲亚科系统发育关系进行了探究。综合分析结果表明两个亚科分别为单系并互为姊妹群，明确了本研究所选用的14个“问题属”的归属问题，证明了跳器在两个亚科之间的多次起源现象，指出跳器不能作为判断两个亚科的唯一标准，在基于前人的研究基础上提出两个亚科新的鉴定特征：跳器仍作为鉴定两个亚科的重要特征，雌性贮精囊的形状、鞘翅磨合斑的个数也是鉴定两个亚科重要的形态特征，雄性外生殖器的对称性、后翅翅脉也可作为辅助特征，分子生物学也可作为另一个可靠的方法。 第四部分，本研究首次对萤叶甲亚科和跳甲亚科的线粒体全基因组进行了研究，采用长片段PCR扩增和454测序方法共得到两个亚科26个种的线粒体全基因组或者接近线粒体全基因组，其中13个种(萤叶甲亚科4个种，跳甲亚科9个种)的线粒体基因组是完整的，长度为15748bp-17536bp。对得到的所有线粒体全基因组的基因组成和结构特征、13个蛋白编码基因的碱基组成及密码子的使用情况、22个转运RNA基因的反密码子及其二级结构、控制区等进行了详细分析，结果表明两个亚科的全序列基因组的相关序列特征与其他鞘翅目的昆虫一致，没有发现基因重排现象；13个蛋白编码基因在碱基组成上具有很强的AT偏好性(AT碱基的含量为70.8-79.41％)，多数蛋白质基因使用了标准的ATN起始密码子；tRNA长度为60-70bp，除tRNA-Set(AGN)外所有的tRNA都具有典型的“三叶草”二级结构，tRNA-Lys的反密码子在整个叶甲总科的类群中都突变为TTT，这一稳定的突变可能成为鉴定叶甲总科最快捷的方法之一。控制区的长度在不同种间变异很大，长度为1148bp-2982bp。基于31个线粒体全基因组，探究了萤叶甲亚科族级系统发育关系及其与跳甲亚科的系统发育关系，并对两个类群分歧时间进行校正。实验结果很好的解决了萤叶甲亚科各族之间的系统发育关系，其关系为：Oidini(Metacyclini(Hylaspini(Galerucini+(Luperini+Aulacophorini))))，进一步明确了两个亚科的单系性及姊妹群关系，两个亚科的共同祖先可以追溯到110百万年前(95％CI，101-119Ma)-白垩纪中期。 第五部分，总结了全文的主要成果和创新之处，评估了本论文的不足，并对该领域将来的研究方向提出了设想。