苜蓿盲蝽和三点苜蓿盲蝽谱系地理格局比较研究

Sympatric distribution of two kinds of major cotton pests, Adelphocoris lineolatus and Adelphocoris fasciaticollis, there are different types of ecological behavior. The comparison of phylogeographical patterns for the two species, which has general meaning to the development of phylogeographical patterns of mirid bugs. The prior research demonstrates that the Quaternary Ice Age played an important role in developing present phylogeographical patterns of mirid bugs, however, unique environment during the glacial stages result in the difference in population genetic patterns of mirid bugs. This project applied both ecological niche models and phylogeographical method, coupling with paleoclimatic data, mitochondrial DNA, ribosomal DNA, microsatellite markers to compare geographical distribution pattern and evolutionary history of two species. We aimed to address following issues: (i) geographic patterns of both mirid bugs under the condition of Quaternary climate; (ii) the center of origin, phylogeny, population genetic differentiation and the correlation with relative geologic events. (iii) the impact of the climate fluctuations of the Quaternary and geologic history on phylogeographical patterns and demographic history; (iv) the processes of historical evolutionary and phylogeographical patterns. Finally, we expected to reveal the general patterns and rules of biogeographic inference of the evolutionary history.

苜蓿盲蝽（Adelphocoris lineolatus）和三点苜蓿盲蝽（Adelphocoris fasciaticollis）为棉花重要害虫，同域分布且分布广泛，但二者生态习性不同。两种盲蝽谱系格局比较研究将对棉盲蝽谱系格局形成过程的认识具有普遍意义。申请者前期研究证实第四纪冰期是形成棉盲蝽谱系格局的重要因素，但不同冰期独特环境造成我国棉盲蝽谱系格局的差异。本项目结合生态位模型和谱系地理学方法，综合利用古气候数据和线粒体DNA、核糖体DNA、微卫星分子标记对两种盲蝽的谱系格局和种群演化历史进行比较研究，探讨以下科学问题：1）第四纪气候条件下两种盲蝽的地理分布格局；2）种群起源中心、系统发育关系与种群遗传分歧，以及与相应地质事件的关联；3)第四纪气候波动与地质事件对种群谱系格局和种群历史动态的影响；4）种群演化历史和谱系格局形成过程。最终，期望揭示棉盲蝽生物地理演化的一些基本模式和规律。

苜蓿盲蝽和三点苜蓿盲蝽为棉花重要害虫，在我国均广泛分布，但二者生态习性不同。关于两种类大范围内的谱系地理结构、群体遗传关系、种群的起源、迁移路线等均不清晰。本项目针对苜蓿盲蝽和三点苜蓿盲蝽在我国同域分布且发生广泛的特性开展了其在全国范围内的谱系地理格局比较研究。基于线粒体DNA、核糖体DNA和微卫星等多种分子标记相结合的方法，初步明确了两种盲蝽的地理分布格局、群体遗传多样性、系统发育关系和遗传结构情况，并进一步探索了形成上述遗传现状的原因。通过比较研究，明晰了两种盲蝽演化历史和谱系地理格局形成过程，以及导致差异化的主要因素。两物种谱系地理格局存在显著差异。分析认为，物种自身的生物学特性、寄主植物使用的偏好性、以及外界环境条件对物种进化的作用力可能是导致差异存在的重要因素。.本项目按期完成研究任务，培养本科实习生1名，发表SCI论文3篇，处于返修状态的SCI论文1篇，发表中文核心论文1篇，授权实用新型专利1项。取得的科研成果对其他课题的施行起到了辅助作用。为全面解析棉盲蝽生物地理演化模式和规律奠定了基础。.