花萤为捕食性,属天敌昆虫,还具访花习性,是重要的传粉甲虫之一。此外,花萤科是"软鞘类"甲虫的核心类群,对鞘翅目高级阶元的重建和系统发育关系的探讨起着至关重要的作用。而该类群的基础分类研究一直较为滞后,其中花萤亚科作为最大的亚科,目前世界已知49属约1900种,其属级阶元界定不清、系统发育研究空白等问题尤为突出。申请人已检视了大量模式标本和定名标本,并完成了部分属的修订,获取了比较丰富的实验材料,建立了广泛的国际交往和合作,为开展本项目做了较好前期积累。本项目拟进一步通过整合国内和国际相关资源,综合采用比较形态学、几何形态学、分子系统学和支序系统学等多种技术和研究手段对世界花萤亚科的属级阶元进行全面订正和系统发育研究,力求解决趋同的形态分异与确立的方法问题,全面订正属级阶元,提出花萤亚科系统发育的推断和相应结论,完善本亚科分类系统,从而有力提高我国在花萤科系统学研究上的国际影响力。
花萤亚科是花萤科昆虫中最大的亚科,而其基础分类研究较为落后,主要是属级阶元界定不清和系统发育空白等问题尤为突出,鉴于此本课题得以提出并立项。研究内容及相关结果主要包括比较形态学、几何形态学、经典分类学和支序系统学四部分,各部分完成情况总结如下:(1)通过对花萤亚科的比较形态学研究,着重以雌性生殖系统比较形态为突破点,探索属、种间形态差异,发现种间不同之处多为量性差异,而属间不同在于生殖腔形状、中输卵管和受精囊位置、受精囊数量和形状、受精囊基部是否具有骨化环、支囊形状等,进而总结属征,为属间界定提供新证据;进而,通过对花萤活体的解剖形态学研究,对雌、雄性生殖系统各部分结构进行全面诠释,为国内外学者对花萤科昆虫形态的全面认识提供借鉴;此外,利用扫描电镜对花萤微观结构进行观察,发现10种类型感器,包括毛形感器、刺形感器、锥形感器、鳞形感器、Böhm氏鬃毛、星形感器、腔锥形感器、栓锥形感器、表皮孔和1种暂未定名感器,使我们对花萤形态有了更加深入认识。(2)采用几何形态学方法,首次对花萤后翅形状进行分析,结果发现花萤后翅具有雌雄二型性,在属、种级阶元界定上具有较好的分类价值,并将该研究结论成功应用于Falsopodabrus近缘种的界定上。(3)在获得新证据并应用新方法基础上,通过模式标本比对,对野外采集、借阅和交换等方式所搜集的花萤亚科标本进行系统分类研究,发现并报道51个新种、55个中国新纪录种、2个中国新纪录属、13个同物异名、3个异物同名及新命名、2种提升新地位、2种恢复地位、1种恢复名称和2种新组合。(4)基于花萤亚科49属98个代表种的头部、口器、触角、前胸背板、跗爪、鞘翅、后翅、雌性和雄性生殖系统等的145个形态特征数据,以及27属70种线粒体基因CoI序列数据,分别构建系统发育树,综合分析形态和分子树研究结果,发现Stenothemus属团(Falsopodabrus、Habronychus、Walteriella、Leiothorax、Prothemellus)和Fissocantharis属团(Pseudopodabrus、Micropodabrus)均为单系,因此我们初步认为这二者所包含类群应分别予以合并。基于以上研究成果,发表学术论文25篇(包括17篇SCI),超额完成各项计划指标,研究结果获国内外同行专家认可,有力提高了我国在本研究领域国际影响力。
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数据更新时间:2023-05-31
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