基于个体发育和DNA条形码数据的中国卷甲螨科系统发育研究

Oribatid mites are important groups of soil animal. Their immature stages are relatively poorly known. Besides molecular data, knowledge of juveniles is also valuable to define the relationships and phylogenetic positions. This project will perform a comparative morphology study on immature stages of family Phthiracaridae, which is one of the typical and primitive members of oribatid mites, by field collection and laboratory rearing, and set up a first DNA barcoding database of this group. Combining these results, we will try to achieve the rapid identification of difficult species, such as closely related species, cryptic species, sexual dimorphism species, incomplete samples and juveniles. We will also try to reveal the phylogenetic relationships between lower taxa of Phthiracaridae by using morphology and molecular data. With carrying out the project, we will change the long-term situation that Oribatida was studied mainly focusing on classical taxonomy of adults in China. We hope that the research results and methods will be extended to the other oribatid groups, soil mites, and even other soil animals.

土壤甲螨是土壤动物中的重要成员，其个体发育一直是甲螨研究的难点和薄弱环节。对甲螨个体发育研究能够为其系统进化研究提供重要信息，再加以分子手段，从而可以解决众多甲螨系统进化悬而未决的问题。本项目选择我国土壤甲螨中的典型且原始类群卷甲螨科为研究对象，通过野外采集和实验室饲养对卷甲螨各个发育阶段进行系统的比较形态学研究，利用分子技术建立首个卷甲螨DNA条形码数据库。在结合申请人前期卷甲螨研究的工作基础上，实现对疑难物种、隐形物种、雌雄异形和残缺标本的快速鉴定，解决成体和幼体难以对应的问题，并利用形态和分子数据来共同探讨卷甲螨科低级阶元的系统进化关系，解决该类群低级阶元亲缘关系尚存的较大争议，打破我国甲螨研究长期局限于以成体形态研究为主的局面，并力争将该结果和方法推广至其他甲螨和土壤螨，乃至整个土壤动物的系统学研究中。

本项目对卷甲螨科进行了全面系统的分类学研究，通过光学显微镜和扫描电镜手段，共发现卷甲螨新物种16种；完成了世界所有已知折甲螨8科42属1431种名录编研，建立新亚属1个，新异名17个，同物异名261个，异物同名9个，疑问种43个，并对3个物种进行了重新命名，研究内容涵盖历史引证和地理分布；在检视了采自我国各地的10000余头标本，核对了保存于国外13种的模式标本，以及22种的定名标本的基础上，共鉴定我国折甲螨类5科21属110种，其中卷甲螨科7属41种；系统记述了吉林省甲螨63科104属161种，其中卷甲螨科5属8种，编制了科、属和种检索表，提供了各属种文献引证、标本检视和分布信息，并绘制和拍摄了特征图和照片；开展了中国东北地区和俄罗斯远东比邻地区甲螨物种与地理分布研究；通过甲螨活体饲养，对卷甲螨各个发育阶段进行观察记录，掌握了该类群个体发育的特征变化规律；此外，还利用DNA条形码并结合形态学特征，对全世界折甲螨进行了系统厘定，解决了长久以来部分类群分类系统混乱的问题。获得周尧昆虫分类学奖励基金三等奖一项。以第一和通讯作者身份发表SCI论文15篇，其中中科院2区论文7篇。此外，作者还出版了英文专著1部，完成了2部中文专著的撰写工作，其中1部近期即将出版。