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中国螽斯属的几何形态学与分子物种界定研究

才宇婷

中国螽斯属的几何形态学与分子物种界定研究

才宇婷1
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作者信息

  • 1. 河北大学
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摘要

螽斯属Tettigonia Linnaeus,1758隶属于直翅目Orthoptera螽斯科Tettigoniidae,全世界记载33种(Eades et al., 2024)。本研究以初步鉴定为长瓣螽斯T. caudata Charpentier, 1845、中华螽斯T. chinensis Willemse, 1933、短翅螽斯T. cantans Fuessly, 1775、乌苏里螽斯T. ussuriana Uvarov, 1929和绿螽斯T. viridissima Linnaeus, 1758共159头样本为材料。通过几何形态学的研究方法分析螽斯属的左前翅及下生殖板腹面观两个部位的形态在不同阶元间的变化情况,进一步探讨其在分类学中的作用。同时测定螽斯属样本的DNA条形码数据,上传至BOLD系统(Barcode Of Life Data System),采用Automatic Species by Automatic Partitioning(ASAP)方法、Java Molecular Operational Taxonomic Units(jMOTU)方法和Refined Single Linkage(RESL)方法进行物种划分,主要研究结果如下: 1、左前翅形态沿主成分分析坐标轴正方向变化较大位置在基部和端部,并且翅的R脉与M脉变化程度同样较大。典型变量分析结果表明中华螽斯与绿螽斯的前翅形态较为类似,两个物种不能很好的区分,所以在进行种间的区分时不建议仅对前翅形态进行分析,可能达不到分种的程度。 2、下生殖板腹面观形态沿主成分分析坐标轴正方向变化较大位置在基部和端部凹口处,并且下生殖板腹面观在长宽比上有一定的变化趋势,典型变量分析也能够将长瓣螽斯、中华螽斯、绿螽斯完全区分开来。所以,对于以上三种螽斯属昆虫,下生殖板腹面观的几何形态学分析方法能很好的区分。基于分子物种界定的结果认为辽宁省的短翅螽斯应为乌苏里螽斯,可能是因为采自辽宁省的乌苏里螽斯与采自黑龙江省的乌苏里螽斯由于异域分布形态上产生了明显的差异,所以基于典型变量的分析能将两个不同种群区分开来。 3、通过分子物种界定分析可知ASAP将长瓣螽斯、中华螽斯、短翅螽斯、乌苏里螽斯和绿螽斯分别划分为11、5、1、1和3个OTUs;jMOTU将长瓣螽斯、中华螽斯、短翅螽斯、乌苏里螽斯和绿螽斯分别划分为3、1、1、1和2个OTUs;RESL分析将5个形态种分为11个BINs ,其中中华螽斯和长瓣螽斯具有多个BINs ,并且BIN为ACD6622的中华螽斯种内遗传距离远高于3%,所以针对分子技术分析本研究不能排除中华螽斯和长瓣螽斯存在隐存种的情况;短翅螽斯与乌苏里螽斯在所有分析方法中被分成同一个BIN或同一个OTU,并在NJ树上聚为一支,本研究认为样本将辽宁省的短翅螽斯鉴定为乌苏里螽斯。 综上,本研究应用几何形态学及分子物种界定两种方法最终将螽斯属划分为4种,分别为长瓣螽斯、中华螽斯、乌苏里螽斯和绿螽斯,支持它们的分类地位。

关键词

螽斯属/几何形态学/分子物种界定/DNA条形码

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授予学位

硕士

学科专业

动物学

导师

周志军/石福明

学位年度

2024

学位授予单位

河北大学

语种

中文

中图分类号

Q96
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