伏绕眼果蝇属及阿诗玛亚属的分子系统发育

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伏绕眼果蝇属Phortica种类多,分布广泛,许多种类外部形状特征极其相似,部分物种分亚属、分种组不明,关于其分子进化和起源演化等方面的研究至今没有报道。本文以核外线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸第二亚单位基因(ND2)、细胞色素氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)2个线粒体编码基因的全序列和核内28SrDNA基因的Domain1-3区域部分序列为遗传标记,采用邻接法、贝叶斯法、最大简约法三种方法,通过单个基因和合并数据集对伏绕眼果蝇属及阿诗玛亚属的分子系统发育关系的研究,对伏绕眼果蝇属Phortica和阿诗玛亚属Ashima的起源和系统进化关系,以及生物地理学的演化进行了分析。现将主要结论总结如下: 分子系统学研究结果,出产于亚洲和非洲的伏绕眼果蝇属是个单系群,单基因和合并基因都支持该属分化出4个平行分枝,根据这4个平行分枝,结合形态学特征,建立了2个新亚属:长尾绕眼果蝇亚属Flagellata.subgen.n.和长叶伏绕眼果蝇亚属Paradisa.subgen.n.;用分子证据证明了阿诗玛亚属AshimaChen(2001)成立的可靠性;将伏绕眼果蝇亚属划分为6个亚属;明确了伏绕眼果蝇属的形态特征。 阿诗玛亚属分成3个种组,叶芒伏绕眼果蝇种组foliisetaspecies-group包括6个种,分成2个姊妹群,P.brachychaem-P.speculum-P.foliiseta和P.saltaristubula-P.sagittaristula-P.foliisetoidesi。第一个姊妹群中的P.brachychaeta云南地理种触角芒上都具有长的毛,和P.speculum、P.foliiseta汇聚在一起,而广东的地理种触角芒前端没有长的毛,种内遗传距离大,可能是一个新种。异茎伏绕眼果蝇种组melanopousspecies-group由5个产自于肯尼亚的物种组成,两个触角芒末端不膨大的物种P.xanthopous和P.melanopous形成姊妹种合成一枝,另外3个物种(P.curvispina,P.bihamata和P.angulata)触角芒末端膨大,形成一个分枝,其中P.curvispina比另外两个种形成时间更早。P.bihamata和P.angulata因生殖板左右都不对称,亲缘关系更近一点。两个触角芒末端不膨大的物种先形成,推测触角芒末端羽状不膨大的特征可能是祖征。 异叶芒伏绕眼果蝇种组afoliolataspecies-group由P.afoliolata和P.parafoliolata构成。其共同特征是:触角芒羽状,末端不膨大;生殖板垂直向上,末端具有两个骨化突起;阳茎从中部分成二叉。 还有P.longipenis,P.spinosa和P.glabra3个种分类地位不明确。其中longipenis的生殖器结构介于非洲种和中国的物种之间,似乎是二者之间的过渡种。 分子系统发育分析表明,伏绕眼果蝇属至少形成于一千万年以前,可能起源于非洲地区,由非洲大陆借助适宜的气候条件迁飞扩散。阿诗玛亚属形成于六百多万年以前,该亚属分化出的叶芒伏绕眼果蝇种组和异茎伏绕眼果蝇种组都形成于五百万年前的上新世。该亚属有非洲和亚洲2个起源中心。 ND2基因比较适合研究属以下和种间的系统发育关系,COⅠ可以作为种间的分子标记,而28SrRNA可能适合于属上阶元的研究,每个基因只能解决一部分内容。采用ND2、COⅠ和28SrRNA这3个分子标记均难以解决侦测伏绕眼果蝇P.(s.str.)speculum不同地理种群的扩散问题。
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