中国重要传毒类昆虫飞虱科的分类订正、系统演化和地理格局研究

飞虱科Delphacidae昆虫是一类重要的传毒昆虫，给世界粮食类作物生产常带来毁灭性的威胁。目前飞虱科研究的难点在于族、属级单元特征不清，属间特征间断模糊，单种属过多；此外，该类群高级阶元的演化关系至今没有定论，现代地理格局缺乏深入研究，其中我国在以上研究的问题比较突出，严重制约了世界飞虱科系统学的深入开展。本项目采用支序学方法，在检测模式标本的基础上，结合比较形态学、超微形态学，以及DNA序列分析等证据，对我国飞虱科的族、属级单元进行系统订正，解决属级分类的混乱问题，探讨高级阶元的系统演化关系，建立符合飞虱科进化历史的自然分类体系，明确飞虱科各亚科、族级单元的起源和区系形成历史，揭示其现代地理格局成因。这对于提升我国飞虱科分类的研究水平，促进世界飞虱科昆虫分类的开展，均具有重要意义，并且为蜡蝉总科高级阶元的系统发育关系重建提供重要科学资料。

飞虱科Delphacidae是一类重要的传毒昆虫，常给农作物造成严重的经济损失。在飞虱科分类研究方面，欧美学者起步早且研究系统深入，目前他们多侧重于系统关系的探讨、飞虱与寄主植物的协同进化和分类单元的订正研究。我国在世界飞虱区系中占有重要地位，但研究起步晚，研究水平和国外学者相比有较大差距，还存在很多研究难点，特别是属级单元划分不合理，属间特征间断模糊，一些属的分类地位存疑，单种属过多，给种的归属带来困难；分族特征不清；飞虱族的亚族鉴别特征很不合理。此外，飞虱科雌性外生殖器一直缺乏系统研究，其系统发育和生物地理学也有待深入探讨。本项目在前期研究和国内外学术交流的基础上，通过形态学和DNA序列分析等手段，主要研究了以下内容：飞虱科线粒体比较基因组研究，飞虱亚科 (飞虱族及凹距飞虱族) 系统发育研究，飞虱科雌性外生殖器研究，触角、口器感器和后足胫距超微形态研究，飞虱族昆虫分类研究，飞虱亚族分类研究等。取得了以下主要研究结果：1) 中国飞虱亚科的订正研究，基于形态和分子证据 (28S rDNA, cytb, 16S rDNA, cox1) 构建了飞虱亚科79属127种的系统发育支序图，探讨了其系统发育关系，明确了一些属级单元的亲缘关系，探讨了一些疑难属的归属问题；2) 对飞虱族的亚族划分进行了研究，基于系统发育研究结果，首次提出Emeljanov (1993) 根据额中脊和雄虫臀节与阳茎之间的悬片特征把飞虱族划分2个亚族存在缺陷，不赞成对飞虱族再进行亚族划分；3) 雌性外生殖器特征 (第1载瓣片和第2产卵瓣) 在飞虱科的不同亚科及族间均存在明显差异，可以作为高级阶元的划分依据，还可运用于属、种级单元的分类；4) 飞虱后足胫距感器特征可作为高级阶元划分和属种鉴定的重要辅助特征；5) 明确了中国飞虱科的地理分布及区系特点，并对各级分类单元的现今地理格局进行了初步探讨；6) 发现和描记了一些新分类单元。本项目重点探讨了中国飞虱科分类研究中存在的难点和不足之处，目前发表学术论文13篇，国际会议论文集摘要4篇。本研究为飞虱科这一重要类群的进一步研究奠定了基础，为世界飞虱科昆虫分类、生物地理学研究和蜡蝉总科高级阶元的系统发育关系重建提供了重要科学资料。