蝈螽属Gampsocleis Fieber,1852隶属于直翅目(Orthoptera)螽斯科(Tettigoniidae)。迄今,世界记录蝈螽属17种,中国记录11种。多数蝈螽属物种发表时间较早,形态学特征描述简单,对基于形态学的物种鉴定造成一定困难。本研究基于线粒体COI(DNA条形码标准片段)和CytB基因片段,运用BIN、ABGD、jMOTU、GMYC和bPTP等5种单分子物种界定方法对中国蝈螽属样本进行分子界定的基础上,联合形态学特征与鸣声数据,以期确定物种界限和种间亲缘关系。本研究共涉及蝈螽属6种536个样本,形态学初步鉴定为优雅蝈螽G.gratiosa、暗褐蝈螽G.sedakovii、乌苏里蝈螽G.ussuriensis、中华蝈螽G.sinensis、隆线蝈螽G.carinata和秃毛蝈螽G.glabra,以3个鼓翅鸣螽Uvarovites inflatus样本作为外群。研究结果如下:1、共测得蝈螽属536条COI和487条CytB序列,去除重复后分别得到264和237个单倍型,用于后续分析;获得3个鼓翅鸣螽U.inflatus样本的COI和CytB序列,分别获得3和2个单倍型。2、基于K2P构建的NJ系统树及5种分子界定结果均支持秃毛蝈螽G.glabra分类学地位。3、多种分析方法均无法将乌苏里蝈螽G.ussuriensis与中华蝈螽G.sinensis分开;经详细检视样本,未发现显著的形态特征差异。将中华蝈螽G.sinensis与模式标本详细比较,确定本研究中的中华蝈螽G.sinensis样本鉴定无误。因此,本研究中乌苏里蝈螽G.ussuriensis样本是中华蝈螽G.sinensis的错误鉴定,推测我国北方的乌苏里蝈螽G.ussuriensis应是中华蝈螽G.sinensis。4、基于COI和CytB构建的NJ系统树均将暗褐蝈螽G.sedakovii分为2个分支。其中,COI分析结果中2个分支组成1个大的单系支,而CytB分析结果中,暗褐蝈螽指名亚种G.sedakovii sedakovii与中华蝈螽G.sinensis呈姊妹群关系。进一步检视两个分支的样本,发现其在雄性外生殖器和尾须、以及雌性下生殖板等方面存在差异,但基于先前亚种形态学划分依据(前翅长、前翅长与前胸背板比)不能将2个分支完全分开;鸣声分析结果也无显著差异。综合得出,本研究支持暗褐蝈螽指名亚种G.sedakovii sedakovii与远东亚种G.sedakovii obscura的划分,但仍需进一步找寻形态学划分依据。5、不同分子界定方法将隆线蝈螽G.carinata划分为1 5个OTUs。基于COI构建的NJ系统树,采自甘肃的样本和山西的样本各自形成单系分支;而基于CytB构建的NJ系统树,采自山西的样本无法形成单系分支。进一步检视样本,未发现稳定的形态特征差异。鸣声分析,在组成音节的脉冲和音节持续时间上存在差异。6、基于COI和CytB的多种分析均支持将采自山东的优雅蝈螽G.gratiosa与其他地区分开。检视样本,发现外生殖器和尾须存在显著差异。鸣声分析,在组成音节的脉冲和音节持续时间上存在差异。因此,本研究认为应恢复傅氏蝈螽G.fletcheri的分类学地位。本研究发现扩散能力较弱的短翅昆虫更易受到生境破碎化的影响,仅基于DNA分子界定方法难以有效划分,应联合多种数据进行物种界定。因此,整合3种物种界定方法,并与地理分布相结合,最终将中国蝈螽属划分为6个种(亚种),分别为:中华蝈螽G.sinensis,暗褐蝈螽指名亚种G.sedakovii sedakovii,暗褐蝈螽远东亚种G.sedakovii obscura,隆线蝈螽G.carinata,优雅蝈螽G.gratiosa与傅氏蝈螽G.fletcheri。
【学位单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q969.263.2
【部分图文】：
图 3-1 部分样本 COI 基因 PCR 扩增产物电泳图Figure 3-1 The electrophorisis result of PCR product of COI gene of part of specimen
图 3-2 部分样本 CytB 基因 PCR 扩增产物电泳图Figure 3-2 The electrophorisis result of PCR product of CYTB gene of part of specimen1.1.1 序列测定将测序结果进行拼接，并上传到 NCBI 进行 Blast，查看物种和扩增片段相似度，
图 3-3 COI 和 CytB 基因种间、种内遗传距离频率分布柱形图Figure 3-3 Column diagram of interspecific and intraspecific genetic distance frequencydistribution of COI and CytB genes
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本文编号：
2809260
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