稻弄蝶属Parnara的分子系统学研究

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稻弄蝶属Parnara Moore隶属鳞翅目Lepidoptera弄蝶科Hesperiidae,其种类是水稻上的主要害虫之一,全世界已知9种。该类群在长期的演化过程中,成虫的形态特征种间非常相似,种内个体间又存在很大的差异,致使部分种的形态分类存有很大的争议。本文对8种(除非洲的1种)56个个体(不同的种及变异类型),另加3个外群,借助独立于形态特征之外的分子标记——线粒体基因烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶亚基5(ND5)和细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)的部分片段进行分析,共获得2253个位点(包括ND5的873bp和COⅠ的1380bp),包括528个变异位点,339个简约信息位点。遗传距离分析中:ND5基因在种内变化的最大范围为0-1.72%,种间变化范围为3.32%—8.28%;COⅠ基因在种内的最大变化范围为0-1.96%,种间变化范围为3.49%—8.01%。采用最大简约法(MP)、贝叶斯法(BI)、邻接法(NJ)分别构建了单基因和合并基因的分子系统树,并对各个分枝进行了自展值(BP)或后验概率(PP)的检验。主要结论如下: 1.两个线粒体基因ND5、COⅠ在稻弄蝶属昆虫中种间遗传距离远大于种内,可以作为有效区分种的分子标记。 2.基于系统发育的分析,COⅠ(713bp和1380bp)和ND5可作为DNA条形码应用于稻弄蝶属Parnara的物种鉴定。一般情况下,一段713bp左右的COⅠ基因是较理想的条形码。 3.不同方法构建的单基因和合并基因的系统树均显示,稻弄蝶属Parnara被明显的分为8个分枝,表明研究材料包括8个种,即p.guttata,p.batta,p.ogasawarensis,p.ganga,p.monasi,p.kawazoei,p.bada和p.amalia,且p.guttata与p.batta是姐妹种,p.kawazoei与p.bada是姐妹种。 4.关于系统发育的研究,两个基因的合并数据能更好地解决物种间的关系。 5.与形态分类比较,不支持guttata有亚种的分化,即p.guttata mangala是P。guttata guttata异名;支持p.batta是一个独立的种,而不是p.guttata的亚种,也不是p.guttata guttata的异名;p.bada的变异较大,表现在多态性、遗传距离、翅面斑纹以及雄性外生殖器抱器背上;不支持p.apostata的种级分类地位,在分子树中始终和p.bada聚在一起,其遗传差异甚至小于p.bada的有些个体间差异,揭示apostata与bada有着密切的关系,是变异还是正在分化中的种,有待进一步研究。文中附有大部分种及p.bada的变异类型的成虫图片及雄性外生殖器图。
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