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天牛总科Cerambycoidea昆虫是一类重要的林业害虫,严重威胁我国的森林资源及果树业发展。本研究对广西大明山保护区天牛科昆虫区系组成、多样性以及丰富度进行了分析,并对24种天牛科昆虫DNA条形编码进行研究,探讨了COI条形码序列在天牛科物种分子鉴定中的可行性。主要研究结果如下：1.大明山保护区天牛科昆虫区系组成共记录了采自大明山保护区的天牛科昆虫138种(亚种),分别隶属6亚科92属,其中未定名种18种(亚种)。世界昆虫地理区划中,大明山天牛科昆虫以东洋区成分占有优势,同时与古北区有密切的联系；在中国昆虫区划中,其分布以华南区为主,同时与华中区、西南区及华北区关系紧密,而与青藏区和蒙新区关系较远。2.大明山天牛科昆虫多样性及丰富度研究采用各种多样性指数对大明山天牛科昆虫的多样性及丰富度进行测度。物种丰富度用落种-多度分布来测度,估算总体物种得S*≈189。α多样性分析结果显示,不同生境类型的天牛科昆虫多样性指数从高至低依次是：天然阔叶林>人工林>人工林灌草丛>山顶灌草丛；不同月份的天牛科昆虫多样性指数从高至低依次是：7月份>6月份>5月份>4月份>8月份>9月份；不同海拔高度的天牛科昆虫多样性指数从高至低依次是：1000m～1500m区间>500m～1000m区间>500m以下区间>1500m以上区间。p多样性研究显示,4个生境之间相似度均较低,天然阔叶林生境和人工林生境之间最接近,首先在相似系数为0.3846时聚为一类,然后在相似系数为0.0641时和人工灌草丛聚为一类,最后在相似系数为0.0225时和山顶灌草丛类聚为一类。3.基于COI序列的系统发育分析共测定24种天牛科昆虫99条COI条形码序列,并从NCBI中下载与标准条形码片段重叠的天牛科部分种类的COI序列以及外群COI条形码序列。以小卷叶甲Leptispa pygmaea为外群,分别采用最大简约法(Maximum parsymany, MP)、贝叶斯方法(Bayesian Inferences, BI)和最近邻接法(Neibor-joining, NJ)对183条序列进行系统发育分析。研究表明,基于天牛COI序列构建的MP树、BI树以及NJ树均无法解析亚科水平上的系统发育关系；凡是有足够抽样的类群均在种级水平(形态特征差异明显的物种)形成支持度很高的单系分支；部分形态特征相似的种类,基于COI序列的系统发育分析结果与形态学研究结果不一致：(1)胸斑星天牛Anoplophora macularia和蓝斑星天牛Anoplophora davidi的单条序列落入星天牛Anoplophora chinensiss中,显示了它们之间的密切亲缘关系。胸斑星天牛、蓝斑星天牛与星天牛是否为同种需要进一步研究。(2)蓝翅重突天牛Astathes violaceipennis和黄荆重突天牛Astathes episcopalism的个体在系统树上互相混合在一起,没有形成相互单系分支。它们的相互关系需要包含更大取样的谱系地理学研究进一步检验。(3)黄颈柄天牛Aphrodisium faldermanni的三个不同亚种中,红腹黄颈柄天牛Aphrodisium faldermannii rufiventris和紫斑黄颈柄天牛Aphrodisium faldermanni insularis在系统树上不形成相互单系分支,而黄颈柄天牛指名亚种Aphrodisium faldermanni faldermanni形成一个单系分支。基于K2P遗传距离分析显示,黄颈柄天牛指名亚种与其它两个亚种成员间的成对遗传距离均较大(>14%),应该属于一个独立的物种；而红腹黄颈柄天牛和紫斑黄颈柄天牛之间的种内和种间遗传距离均明显较小,它们的独立物种地位需要进一步研究。4.天牛科昆虫DNA条形编码研究对24种天牛科昆虫COI序列进行分析研究,并探究了COI条形码序列在天牛科物种分子鉴定中的可行性。研究显示,除了肖锦天牛属某种Perihammus sp.以外,其它种类种内成对遗传距离变异范围为0～2.67%,平均遗传距离为0-1.60%,均小于3%。除了上述2种重突天牛和黄颈柄天牛的2亚种以外,其它形态学上差异明显,分类地位明确的种类的种间遗传距离为7.95-30.71%,远大于3%,显示种内变异和种间分化之间存在较大的条形码间隔(barcoding gap)。设置3%比较阈值对数据进行BCM和ASB分析。研究结果显示,除了上述2种重突天牛和2种柄天牛以外,COI条形编码均能够准确鉴定出大部分的种类,鉴定成功率分别为85.71%(BCM)和100%(ASB)。因此,将3%作为天牛科DNA条形码比较阈值合理可行。