基于雌性外生殖器结构的大叶蝉亚科比较形态学研究

The leafhopper subfamily Cicadellinae belongs to the family Cicadellidae of Hemiptera. Most genera of this potential economically important subfamily are still in need of taxonomic and morphological studies. The taxonomy of the subfamily is mainly based on characters of the male genitalia. However, the morphological diversity found in the female genitalia is still poorly known when compared to our current knowledge of the male genitalia, and the useful taxonomic features in the female genitalia are usually seriously neglected and underestimated by taxonomist. The aim of this project is to study comparative morphology of the female genitalia, and based on the detail descriptions of the female genitalia to provide comparisons of characters within different species, genera and tribes. The project would try to find useful taxonomic features in female genitalia and summarize the uniform structure pattern and taxonomic descriptions of female genitalia. Meanwhile, based on the information of female genitalia we obtained, the taxonomic system can be well reviewed. In addition, the character data of female genitalia would be used in combination with male genitalia and other external morphological features to build the phylogenetic relationships of Chinese species and improve the taxonomic system of this leafhopper subfamily.

大叶蝉亚科隶属于半翅目叶蝉科，是一类重要的或潜在的农林害虫，对其进行分类学和形态学的基础研究是一项长期的课题。传统的大叶蝉分类体系中，雄性外生殖器的研究及应用广泛，而雌性外生殖器的研究极少，以致其分类价值长期被忽略或严重低估。鉴于此，本项目拟对大叶蝉亚科昆虫雌性外生殖器进行系统的比较形态学研究，在全面记录大叶蝉亚科昆虫特别是中国种类的雌性外生殖器特征信息的基础上，比较研究不同种间、不同属间、不同族间的雌性外生殖器特征异同及变异程度，甄选出大叶蝉亚科有意义的雌性外生殖器分类特征，评价其在大叶蝉分类中的应用价值，建立大叶蝉亚科昆虫族、属、种各级的雌性外生殖器特征的结构模式和描述模式；基于雌性外生殖器反映出的信息，验证现有大叶蝉分类系统的合理性，综合考虑外部形态及雄性外生殖器特征，研究中国大叶蝉亚科属、种间的系统发育关系，提出更为合理的分类建议，完善大叶蝉分类系统。

大叶蝉亚科隶属于半翅目叶蝉科，是一类重要的或潜在的农林害虫，对其进行分类学和形态学的基础研究是一项长期的课题。传统的大叶蝉分类体系中，雄性外生殖器的研究及应用广泛，而雌性外生殖器的研究极少，以致其分类价值长期被忽略或严重低估。.基于此，本项目开展了大叶蝉亚科雌性外生殖器的比较形态学研究。项目三年期间的研究，通过野外采集新增了大叶蝉标本2000余号；通过外生殖器解剖和显微观察，以文字描述、显微照片并结合手绘特征图的方式记录了大叶蝉亚科昆虫150余种雌性外生殖器详细特征；重点比较了大叶蝉亚科不同属间、不同种间特征异同和变异程度；对雌性外生殖器特征进行了聚类分析，并甄选出分类特征40项，在此基础上提出了雌性外生殖器的描述模式；通过构建大叶蝉亚科属间系统发育关系树推断了雌性外生殖器中第1 和第2产卵瓣特征的演化趋势；参照雌性外生殖器反映的特殊信息，提出或解决了大叶蝉亚科分类学上一些问题或难点：提出透大叶蝉属Nanatka Young, 1986和短翅叶蝉属Oniroxis China, 1945可能存在异名关系；订正了白色边大叶蝉 Kolla albescens Jacobi, 1943的分类地位；以舌突长大叶蝉Sphinctogonia lingula Yang & Li, 2002为模式建立了拟长大叶蝉属Sphinctogoniella Meng, Yang & Zhou, 2016；窗翅叶蝉类群与大叶蝉族昆虫雌性外生殖器特征明显的差异更支持将窗翅叶蝉作为亚科级单元，这些研究为进一步完善大叶蝉分类系统提供了依据。.项目研究积累了大叶蝉昆虫雌性外生殖器大量的基础信息。项目完成后，一方面加深了对所知甚少的大叶蝉昆虫雌性外生殖器的进一步理解，另一方面解决了大叶蝉亚科昆虫雌性外生殖器特征记述无稳定的描记模式、描述术语混乱以及分类上的一些疑难等问题。本项目的完成可以说是大叶蝉亚科分类学和形态学上的一个重要补充。