基于形态与分子数据的中国行军蚁亚科分类及系统发育研究

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本研究基于形态测量学与分子系统学对中国行军蚁亚科Dorylinae的分类和系统发育关系进行探讨,通过对行军蚁亚科6属25种183号标本选取14种性状特征进行测量,并将获得的矩阵保存CSV格式,使用R软件运用形态测量学(人工神经网络和高斯混合聚类模型)的两种方法进行物种鉴定分析;采用PCR扩增并测定8属28种175号标本COI基因的DNA条形码基因片段,使用DNAtar、CLUSTALX 4.14、MEGA 7、BioEdit等软件对所得序列进行比对、剪切、拼接、碱基组成、碱基替换分析,运用邻接法(NJ)、最大似然法(ML)、贝叶斯推论法(BI)分别构建行军蚁亚科8属28种系统发育树。结合形态测量学与分子系统学分析,主要结果如下:(1)基于形态测量学对行军蚁亚科6属25种进行物种鉴定,结果表明:人工神经网络分析的鉴定成功率为79.8%,种内所有个体完全成功鉴定正确有2个种;高斯混合模型分析的鉴定成功率为88.5%,种内完全成功鉴定有8个种,高斯混合模型更适合于中国行军蚁亚科物种鉴定。(2)基于COI条形码序列对行军蚁亚科8属28种构建系统发育树,结果显示:行军蚁亚科中盲蚁属Aenictus、行军蚁属Dorylus和滑蚁属Lioponera均是单系群,盲蚁属和行军蚁属互为姐妹群,支持将行军蚁属作为行军蚁亚科的一个属;证明将槽结粗角猛蚁Cerapachys sulcinodis与西藏粗角猛蚁Cerapachys xizangensis、富川盲蚁Aenictus fuchuanensis与锡兰盲蚁Aenictus ceylonicus、齿突盲蚁Aenictus dentatus与博白盲蚁Aenictus bobaiensis分别为独立的种。(3)基于形态基础上,结合分子系统发育分析和形态测量学研究发现了4个新种,分别为:(崇左盲蚁Aenictus chongzuoensis sp.nov.、云川旁影蚁蚁Parasyscia yunchuani sp.nov.、双色旁影蚁Parasyscia bicolor sp.nov.和八节卵角蚁Ooceraea octoantenma sp.nov.(投稿已接收)。(4)分子系统发育研究物种鉴定结果与形态测量学物种鉴定结果基本相吻合,与传统分类学鉴定的结果基本一致。
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