中国窗翅叶蝉亚科分子系统学研究

发布时间：2020-06-07 10:44

【摘要】：窗翅叶蝉亚科Mileewinae隶属于半翅目Hemiptera,叶蝉科Cicadellidae,目前全世界已知4族8属166个有效种(亚种),主要分布于东洋界、非洲界和新热带界,少数分布在古北界。中国目前共记录窗翅叶蝉亚科1族3属60种。本文以窗翅叶蝉亚科3属36种为研究对象,对COI、16SrDNA、28SrDNA、ITS2、COII、Cytb等基因片段进行了初步筛选,最终选用COI、16SrDNA和Cytb对中国窗翅叶蝉亚科昆虫进行了系统发育分析,同时初步获取了白条窗翅叶蝉Mileewa albovittata线粒体基因组序列信息并与各叶蝉亚科代表种线粒体基因组序列进行了系统发育分析,结果如下:实验共获得中国窗翅叶蝉亚科2属17种的COI序列17条,2属17种的16S rDNA序列17条,2属16种的Cytb序列16条,利用了MEGA X、Mrbayes3.2.6系统发育分析软件并基于NJ、MP、ML、BI法等构建了20棵系统发育树。基于两个软件及多种方法构建的20棵系统树,得到以下结论:(1)鸡头窗翅叶蝉Mileewa cockiheada、乌苏窗翅叶蝉Mileewa ussurica、翼枝窗翅叶蝉Mileewa alara,茂兰淡翅叶蝉Ujna maolanana、普洱淡翅叶蝉Ujna puerana、高黎窗翅叶蝉Mileewa gaoligongana、无纹窗翅叶蝉Mileewa lackstripa,枝茎窗翅叶蝉Mileewa branchiuma、大斑窗翅叶蝉Mileewa amplimacula、窗翅叶蝉Mileewa margheritae的聚合拓扑结构较为稳定。(2)茂兰淡翅叶蝉Ujna maolanana和普洱淡翅叶蝉Ujna puerana,鸡头窗翅叶蝉Mileewa cockiheada和乌苏窗翅叶蝉Mileewa ussurica,褐点窗翅叶蝉Mileewa mira和船茎窗翅叶蝉Mileewa ponta,大斑窗翅叶蝉Mileewa amplimacula和窗翅叶蝉Mileewa margheritae,合斑窗翅叶蝉Mileewa coeomacula和枝茎窗翅叶蝉Mileewa branchiuma互为姊妹关系。(3)淡翅叶蝉属Ujna的单系性没有得到支持,而干大叶蝉属Processina具有较好的单系性。白条窗翅叶蝉Mileewa albovittata线粒体基因组已获全长15079bp,包括13个蛋白质编码基因(PCGs)、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个AT-rich区,A+T含量为79.6%。13个蛋白质编码基因(PCGs)总长10965bp,共编码3640个氨基酸。其中,11个PCGs以ATN为起始密码子,而ATP8和NAD5基因以TTG为起始密码子;12个PCGs以TAA为终止密码子,而COII基因以不完整的终止密码子(A)结尾。rRNA基因的LSU(16S)和SSU(12S)分别为1220 bp和749 bp。基于白条窗翅叶蝉Mileewa albovittata与19种GenBank里已发布的叶蝉科昆虫的线粒体基因组的PCGs构建的BI树,可以发现,白条窗翅叶蝉Mileewa albovittata与小叶蝉亚科的小贯小绿叶蝉Empoasca onukii以及假眼小绿叶蝉Empoasca vitis聚合在一起,互为姊妹关系,且与大叶蝉亚科的黑尾大叶蝉Bothrogonia ferruginea、透翅大叶蝉Homalodisca coagulata关系较近。
【图文】：

第三章 中国窗翅叶蝉系统发育研究（一）基于基因片段的中国窗翅叶蝉系统发育研究本研究拟用 MEGAX 软件使用 NJ、MP、ML 三种方法，Mrbayes3.2.6 软件使用 BI 法对各组数据进行系统发育树的构建。1 基于 COI 基因构建系统发育树本研究共获得窗翅叶蝉亚科Mileewinae 2属16种的COI基因，外群Cicadellaviridis（大青叶蝉）1 条序列，用于系统发育分析的序列共计 17 条。利用 MEGAX 以及 Mrbayes 软件构建的 4 棵系统发育树见图 3-13~3-16。（1） MEGAX 构建 NJ 树

用 MEGA 所建的基于 COI 基因的 NJ 树中，窗翅叶蝉属的 2 个种白条窗翅叶蝉 Mileewa albovittata 和长条窗翅叶蝉 Mileewa longistripa 最先分出，接着淡翅叶蝉属的 2 个种茂兰淡翅叶蝉 Ujna maolanana、普洱淡翅叶蝉 Ujna pueran与窗翅叶蝉属 Mileewa 的 2 个种聚为一枝，，然后突头窗翅叶蝉 Mileewexsertocaputa 分出。最后系统树分为两大支，其中一支包含了翼枝窗翅叶蝉Mileewa alara、窗翅叶蝉 Mileewa margheritae 以及大斑窗翅叶蝉 Mileewamplimacula，这 3 个种互为姊妹群。另一枝先是鸡头窗翅叶蝉 Mileewa cockihead和乌苏窗翅叶蝉 Mileewa ussurica 聚在一起，然后和剩余 4 个种（船茎窗翅叶蝉Mileewa ponta+褐点窗翅叶蝉 Mileewa mira 和合斑窗翅叶蝉 Mileewa coeomacula枝茎窗翅叶蝉 Mileewa branchiuma）聚合在一起。（2）MEGAX 构建 MP 树
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q969.35

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本文编号：2701298