基于DNA条形码的蛛缘蝽科和姬缘蝽科疑难属分类学研究

传统分类学是建立在形态学研究基础之上的,随着生物学的整体发展和对分类学的要求不断提高,出现了许多传统形态学很难甚至不能解决的问题。随着基因组学研究的进展和DNA测序技术的提高，DNA条形码技术的出现可能弥补传统形态学方法的缺陷。本项目拟选取中国蛛缘蝽科和姬缘蝽科部分疑难属的昆虫为研究材料，采用DNA条形码等技术，通过测定不同物种和种群的线粒体COI等基因的序列，并结合形态学特征和其它生物学特性，对疑难属进行物种分类学研究，发现其中可能存在的隐存种或新的物种，澄清可能存在的同物异名问题，解决若虫无法鉴定到种的问题，为进一步的生理学、生态学研究以及农业生产中的具体问题提供可靠的研究基础。

DNA条形码已经被用于半翅目多个类群的鉴定，但研究多集中在属之间的层次，缺少近缘种之间的研究。本项研究选取半翅目异翅亚目缘蝽总科的部分疑难属种为研究材料，对DNA 条形码用于鉴定同属近缘种及同种不同地理种群间个体的可行性进行了探讨。本研究收集了来自全国各地的超过600个缘蝽个体，利用细胞色素氧化酶I(Cytochrome Coxidase subunit 1)基因和细胞色素b(cytochrome b)基因构建系统发育树、计算遗传距离以及种群遗传动态等分析，研究发现基于COI基因的DNA条形码可以做为快速鉴定中国缘蝽总科的有效方法。研究还发现，仅依靠遗传距离大于3%的经验值并不能说明一定存在隐存种。在利用遗传距离初步界定是否存在隐存种时，应考虑以属内最小种间遗传距离为阈值，而不是3%的经验值，否则可能会高估物种的多样性。本研究同时也分析了综合取样对于DNA条形码准确鉴定的影响。研究表明，部分种类最大种内遗传距离并非如同通常认为的随着地理距离的增加而增加，即使是同一个物种，同一个地点的遗传距离也会大于1%，甚至超过3%，所以1个地点只选取1-2头个体并不能准确地估计一个物种的遗传多样性，综合取样对于DNA条形码数据库的可靠性尤为重要。