蚕蛾亚科系统发育及灰白蚕蛾的起源中心研究

针对目前蚕蛾亚科系统发育无令人信服的解析，驯化资源种与野生有害种之间亲缘关系较模糊，亚科内重要害虫生态安全治理较困难等问题，以蚕蛾亚科为研究对象，基于成虫外部形态学特征、幼期微结构形态学性状以及COI、16S、EF-1a、28S等基因序列，运用现代支序系统学研究方法，重建客观清晰的蚕蛾亚科属间系统发育及主要代表属的种间系统发育。在系统发育框架下，利用分子钟计算主要支系的分歧时间，探讨蚕蛾亚科关键形态特征演化模式和物种分化形成机制；基于灰白蚕蛾的详细地理分布资料和扩散历史等，从中筛选出虫害发生时间和地点等完整信息数据，并结合其与寄主植物的共进化关系，探讨该害虫的起源中心和扩散途径。项目研究结果将对蚕蛾亚科的分布特点、重要害虫的演化给予合理解释，并对生物多样性保护、生物资源利用等方面具有重要指导意义，为解释蚕蛾亚科重要害虫的活动方式、危害特征以及防治新途径等提供科学依据和理论基础。

该项目就申请书中提出的科学问题，开展深入研究，主要获得以下几方面的成果：（一）选取中国蚕蛾代表性物种23种，以大蚕蛾科4种、天蛾科1种作为外群，基于COI、18S和28S基因序列数据（共2642 bp），采用邻接法、最大简约法和贝叶斯法对其进行分子系统发育分析，表明三基因联合数据能较好的解决各级分类阶元间的关系，NJ树、MP树和贝叶斯树均支持蚕蛾亚科分成两大支系，一支由蚕蛾属Bombyx+桑蟥属Rondotia构成，另一支由（（赭蚕蛾属Triuncina+斑蚕蛾属Valvaribifidum）+圆翅蚕蛾属Rotunda+茶蚕蛾属Andraca）构成；（二）结合外部形态学特征对中国蚕蛾进行了修订，明确了其由25属76种组成，创建3个新属和2个属级阶元新级位、发现10个新种、8个新异名、1个中国新记录属、6个中国新记录种及10个新组合；（三）基于灰白蚕蛾不同地理种群的35个体，以其近缘属种费氏灰白蚕蛾Trilocha frieldeli、朴氏褐白蚕蛾Ocinara polia、黑点赭蚕蛾Triuncina cervina、茶蚕蛾Andraca theae作为外群，运用COI基因序列开展系统发育分析，表明灰白蚕蛾应起源于喜马拉雅山脉初步形成时期，随着大陆漂移、岛屿分离，逐渐形成了现有物种的分布格局，其各地理区划种群间无明显的基因交流，说明灰白蚕蛾不是依赖自然扩散导致基因流杂合形成新物种或地理种群的，而是地域隔离导致物种分化。