凤仙花访花果蝇的分类、DNA条形码分析及分子系统学研究

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凤仙花访花果蝇(以下简称凤仙花果蝇)是直到最近才被我们及合作者认识到的一个果蝇类群,包括过去描述为不同分类群成员的7个物种,以及在近几年我们与合作者发现于我国的30多个新种。这些物种绝大多数被发现于各种凤仙花上,在形态上相互间高度相似但又有别于果蝇科其它属的成员。形态和生态上的独特性提示该类群可能代表一个新的果蝇进化枝,从而使重建其系统发育关系成为一项令人感兴趣的任务,而系统发育重建则是建立符合进化历史的凤仙花果蝇自然分类系统的前提。  在本研究中,我们基于形态特征并结合DNA条形码数据,对近年来收集到的国内凤仙花果蝇样品进行了物种鉴定,共鉴定出包括2个已描述种在内的共40个物种。DNA条形码技术很好地解决了凤仙花果蝇同种雌雄个体对应的问题,对于发现隐存种也发挥了有效的作用。基于当前所获样品所计算出的凤仙花果蝇物种间遗传距离(木村双参数距离)为1.45-17.88%,种内遗传距离为0.00-2.06%,条形码间隙(barcoding gap)较小。  在准确的物种鉴定的基础上,我们采用两个线粒体基因(COⅠ、COⅡ)、三个核基因(ATPsyn-alphaalpha Tub84B和Hsc70Cb)的DNA序列(排序含3063个核苷酸位点),重建了凤仙花果蝇的系统发育关系。系统发育重建的结果支持凤仙花果蝇的单系性,表明除2个物种外,上述凤仙花果蝇物种聚为三个单系群分枝。形态比较结果表明不同分枝在产卵瓣、贮精囊等形态特征上已产生明显的分化。  最后,我们基于系统发育重建的结果,建立了与凤仙花果蝇对应的新属——凤仙花果蝇属Impatiophila gen.nov.,描述了所有凤仙花果蝇新种,并对已描述的7物种的分类地位进行了修订:除4个物种仍然未归组外,其余41个物种按照系统发育关系及/或形态特征,被归入与三个单系群对应的种组(species groups)中,并给出了分种组检索表。
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