中国远盲属蚯蚓分类学及分子系统发育研究

Earthworms belonging to the genus Amynthas is not only the largest group in the family Megascolecidae, but also the most important and widely distributed in China. Conjoint analysis in morphology and molecular phylogenetic is of important value to understand their phologeny. In this study, we will collect about 200 species of the Amynthas earthworms from 12 southern provinces in China, and carry out the Factor Corresponding Analysis in class species-group or genus after specimen description and identification. Then, we also combine biological and ecological characteristics, expound subsequently the relationship between structure and function of earthworm, as well as evolution signification of the characreristics. After extracting and sequencing the genes CO1, CO2, ND1, 12S, 16S in mitochondrial DNA and eukaryotic gene 18S rDNA, the phylogenetic trees would be constructed by the neighbor joining method, maximum parsimony method, maximum likelihood method and Bayesian method respectively. At last, comprehensively analyze the phylogenetic results to reveal the origin, evolution and distribution of the genus Amynthas.

远盲蚓属蚯蚓是巨蚓科中最大的属，也是分布于我国最多的蚯蚓类群，综合运用形态分类学与分子系统学方法研究其系统发育具有重要价值。本研究以中国不同生境的远盲蚓属蚯蚓为研究对象，选取南方十二省全面系统地采集约200个该属的物种标本，进行形态分类学描述与鉴定，在物种群与属等级上进行因子对应分析，并结合所分析类群的生物学和生态学特征，对其形态结构与功能关系和特征的演化意义进行全面的阐述。同时，选取该属蚯蚓线粒体基因CO1、CO2、ND1、12S、16S和核基因18S进行测序，利用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）、最大似然法（ML）及贝叶斯法（BI）构建分子系统发育树。最后，综合形态分类学结果与分子系统学结果，分析我国远盲蚓属蚯蚓的系统发育关系，阐明远盲蚓属蚯蚓在我国的起源、演化与分布，为我国蚯蚓的系统发育研究提供科学基础。

本课题于2013-2015年系统地采集了我国远盲蚓属蚯蚓，开展形态分类与鉴定，丰富和完善了中国蚯蚓区系与物种多样性；又通过测定线粒体基因COI、COII、ND1、12S、16S和核基因18S序列，进行分子系统发育分析；并结合分子和形态双重证据，阐明中国远盲蚓属蚯蚓的起源和演化历程，为我国蚯蚓进化研究提供了重要的科学基础。主要研究结果如下：1）本研究共采集获得远盲蚓属蚯蚓143种（亚种），其中117种初步鉴定为新发现的物种（亚种）。2）基因序列特征分析表明，线粒体基因COI、COII、ND1、12S和16S均可用于分子鉴定，物种间不同基因的遗传距离不同。6基因联合序列较单基因或者其他基因组合可更好地构建分子系统发育树。3）从构建分子系统发育树看出，中国远盲蚓属物种的分化与扩散具有明显的区域特征；结合形态分析可以看出，伴随着受精囊位置或对数的变化沿各自不同路径进化的单系群在地理分布上极具规律，而且远盲蚓属和腔蚓属均不是单系群，属内的物种群也均非单系群。最后，我们推测中国远盲蚓属起源于印支半岛，主要在中国大陆沿东西两条路线分化扩散，最终形成闽粤群、海南群与云贵川群等。