论文部分内容阅读
腹露蝗属Fruhstorferiola Willemse,1922属于直翅目Orthoptera斑腿蝗科Catantopidae黑蝗亚科Melanoplinae,模式种为越北腹露蝗Fruhstorferiola tonkinensis Willemse,1922。该属自1922年建立以来共报道13个种,国外已知两种：F. okinawaensis Shiraki,1930仅分布于日本；越北腹露蝗F. tonkinensis在越南和中国有分布；其余各种均分布于我国南部。目前对腹露蝗属的研究主要集中在形态描述、生物特性以及防治方法等方面,对腹露蝗属的系统发育研究未见报道。腹露蝗属种间进化关系尚未明确,物种的地理形成过程也鲜有研究。本论文选取腹露蝗属成虫79个外部形态特征,以Paup软件(邻近法NJ、最大简约法MP和最大似然法ML)构建系统发育树,对腹露蝗属12种进行系统发育研究：使用Macclade软件对最大简约树中所有的形态特征进行了性状演化分析：使用Cytb, COX1, COX2三种线粒体基因联合建树对腹露蝗属部分种的亲缘关系进行了分子系统学分析；最后定量分析腹露蝗属各种的地理分布状况,并解析腹露蝗属物种的地理分化途径。本论文主要内容与结果如下：1.对腹露蝗属标本的传统分类学研究：发现腹露蝗属一新种并命名为九宫山腹露蝗Fruhstorferiola jiugongshana sp.nov;重新编制了腹露蝗属分种检索表；将F. rufucorna的中文名正式订正为淡红角腹露蝗。2.以中华越北蝗Tonkinacris sinensis及斑腿峨眉蝗Emeiacris maculata为外群,对腹露蝗属12种进行详细的形态观察,共选取79个形态特征,统计分析后利用数值分支法将上述性状依照数值进行编码分析,共得到168个样品的形态分类矩阵,以此为基础运用Paup软件分别构建12种腹露蝗的MP、ML和NJ树,并进行比较。发现：华阴腹露蝗F. huayinensis、牯岭腹露蝗F. kulinga、短翅腹露蝗F. brachyptera、绿腿腹露蝗F. viridifemorata和淡红角腹露蝗F. rufucorna亲缘关系较近,较为明确。但峨眉腹露蝗F. omei、矛尾腹露蝗F. sibynecerca、雪峰山腹露蝗F. xuefengshana、黄山腹露蝗F. huangshanensis这四个物种的分类关系尚不明朗,需要进一步分析。应用Macclade软件对MP树进行了性状支持分析结果显示华阴腹露蝗F. huayinensis与牯岭腹露蝗F. kulinga有21个同源性状,表明这二者之间的亲缘关系较近。3.使用线粒体基因对5种腹露蝗的分子系统学研究结果显示使用不同的建树方法得到的树形结构基本一致,并且与形态特征的系统发育分析结果基本吻合。分子系统发育树显示九宫山腹露蝗F. jiugongsha与华阴腹露蝗F. huayinensis有着紧密的亲缘关系。4.生物地理学分析发现：腹露蝗属可能从我国西南部开始,由西向东、由南向北两条路线逐渐扩散,之后由两条地理分界线分割后各自独立衍化,最后汇合于我国中部地区。这样的推测不仅与地理分布相符合,而且也与之前形态研究结果较为吻合。