基于线粒体基因组学的小叶蝉亚科亲缘关系及塔叶蝉生物地理学初探

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lvsby2009
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小叶蝉亚科Typhlocybinae隶属于半翅目Hemiptera,叶蝉科Cicadellidae。本论文首次测定了灵川零叶蝉Limassolla lingchuanensis,罗甸拟希叶蝉Paraahimia luodianensis,奥拟泰叶蝉Parathailocyba orla,米蒿小叶蝉Eupteryx minusula和突瓣米小叶蝉Mitjaevia protuberanta五种小叶蝉的线粒体基因组,并对每种小叶蝉序列进行了详细的注释与分析。同时,对五种小叶蝉的线粒体基因组的碱基组成、氨基酸组成、密码子使用等进行了系统地分析,并对其进行了系统发育树的构建与简单的进化关系分析。主要结果如下:(1)对上述5种小叶蝉的外部形态进行描述,结合塔叶蝉族、小叶蝉族、斑叶蝉族三族其他属种外部形态数据分析,发现小叶蝉族与塔叶蝉族雄性外部生殖器存在诸多相似之处。(2)完成上述5种小叶蝉线粒体基因组序列的注释分析,其线粒体全长分别为15716bp、16945bp、15382bp、16945bp和15472 bp。(3)通过对五种小叶蝉线粒体基因组数据进行分析,发现不同族间小叶蝉不论在碱基组成、基因间隔区和重叠区、蛋白编码基因起始密码子和终止密码子、RNA基因和控制区都有差异,总体而言小叶蝉族与塔叶蝉族在各方面相似性较高。(4)系统发育分析方面:基于小叶蝉亚科昆虫的线粒体基因组的COX1、Cytb以及13个PCGs联合基因构建的NJ树和ML树,可以发现,塔叶蝉族Paraahimia luodianensis、Parathailocyba orla、Limassolla lingchuanensis与小叶蝉族Eupteryx minusula的亲缘关系较近,斑叶蝉族具有较好的单系性。(5)截至目前全世界共记录塔叶蝉34属163种,以零叶蝉属种类最为丰富,全世界已报道44种,占世界塔叶蝉的26.99%。在世界动物区划中,塔叶蝉主要分布于东洋界(属级占44.12%,种级占50.31%)和非洲界(属级占38.24%,种级占36.21%),少数属种渗透分布至古北界和澳洲界。塔叶蝉的特有属、种极为丰富。(6)依据塔叶蝉族昆虫分布信息,可推测塔叶蝉族昆虫的起源至少应追溯到中生代联合古陆解体之后,起源地应为非洲大陆。而与塔叶蝉族亲缘关系较近的小叶蝉族则起源于联合古陆解体之前,塔叶蝉族昆虫分化时间晚于小叶蝉族昆虫。塔叶蝉东洋界特有属种所占比例极高,表明位于东洋界的中国南部和南亚诸岛很可能是塔叶蝉的现代分布和分化中心。
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