長(zhǎng)小蠹亞科Platypodinae隸屬于鞘翅目Coleoptera象甲科Curculionidae。長(zhǎng)小蠹通常又稱(chēng)為食菌小蠹或針孔小蠹。雖然該亞科昆蟲(chóng)具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義,也是重要的檢疫對(duì)象。但我國(guó)長(zhǎng)小蠹亞科的系統(tǒng)分類(lèi)學(xué)研究顯著滯后,中國(guó)大陸地區(qū)共記錄21種,江西僅已知1種。本文以江西境內(nèi)采集的長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)標(biāo)本為研究材料,對(duì)長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)進(jìn)行系統(tǒng)的分類(lèi)學(xué)研究。通過(guò)查閱文獻(xiàn)、視檢標(biāo)本進(jìn)行形態(tài)分類(lèi)學(xué)研究,詳細(xì)描述江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)16種,編制分屬檢索表;利用線粒體COI基因片段,探究DNA條形碼鑒定江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)的的可行性和準(zhǔn)確性;利用5個(gè)分子標(biāo)記基因,分析江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。研究結(jié)果如下:1.通過(guò)對(duì)采于江西境內(nèi)長(zhǎng)小蠹亞科標(biāo)本進(jìn)行形態(tài)分類(lèi)學(xué)研究。共發(fā)現(xiàn)16種長(zhǎng)小蠹,其中包括3個(gè)新種(畢氏異脛長(zhǎng)小蠹Crossotarsus beaveri sp.n.、凹額長(zhǎng)小蠹Platypus cavatus sp.n.、九連山長(zhǎng)小蠹Platypus jiulianensis sp.n.),2個(gè)中國(guó)新記錄種(韋氏長(zhǎng)小蠹Platypus vethi、纖細(xì)離足長(zhǎng)小蠹Diapus minutissimus),3個(gè)中國(guó)大陸新記錄種(臺(tái)灣異脛長(zhǎng)小蠹Crossotarsus sauteri、泰國(guó)長(zhǎng)小蠹Platypus levannongi、截尾離足長(zhǎng)小蠹Diapus truncatus),6個(gè)江西新記錄種(端異脛長(zhǎng)小蠹Crossotarsus terminatus、蘆葦長(zhǎng)小蠹Dinoplatypus calamus、黃拱截尾長(zhǎng)小蠹Dinoplatypus flectus、山楂長(zhǎng)小蠹Platypus contaminatus、中華長(zhǎng)小蠹Platypus sinensis、錐尾長(zhǎng)小蠹Treptoplatypus solidus)。同時(shí)還提供了物種的形態(tài)特征、寄主、分布、雌雄成蟲(chóng)圖片等信息。2.在形態(tài)鑒定的基礎(chǔ)之上,利用江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)的線粒體COI基因序列進(jìn)行江西長(zhǎng)小蠹DNA條形碼研究。結(jié)果表明:該基因片段長(zhǎng)658bp,無(wú)堿基的插入和缺失,長(zhǎng)小蠹亞科種間的遺傳距離介于0.154 0.319,平均遺傳距離為0.214,種內(nèi)的遺傳距離介于0 0.021,平均遺傳距離為0.006,不同地理種群之間無(wú)明顯差異,且種間的遺傳距離是種內(nèi)的35.7倍,說(shuō)明COI基因的該片段能用以區(qū)分不同長(zhǎng)小蠹�；贑OⅠ序列構(gòu)建的NJ樹(shù)和ML樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似,同一物種聚為同一支,且分支自展值均為100%。說(shuō)明利用DNA條形碼進(jìn)行長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)分類(lèi)鑒定具有可行性和準(zhǔn)確性。3.對(duì)江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)的5個(gè)分子標(biāo)記基因(COI、28S、EF-1a、Argk、CAD)進(jìn)行測(cè)定,基于最大似然法和貝葉斯法,對(duì)單個(gè)基因以及聯(lián)合5個(gè)基因分別構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),進(jìn)行江西長(zhǎng)小蠹亞科分子系統(tǒng)發(fā)育研究。結(jié)果表明:單個(gè)不同分子標(biāo)記基因之間的ML樹(shù)和BI樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分支節(jié)點(diǎn)的支持率略有差異,而5個(gè)基因聯(lián)合構(gòu)建的ML樹(shù)和BI樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更相似,分支節(jié)點(diǎn)支持率更高。整個(gè)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)顯示長(zhǎng)小蠹亞科的族級(jí)聚類(lèi)和形態(tài)分類(lèi)系統(tǒng)相符;屬級(jí)種類(lèi)聚類(lèi)混亂,交叉成支;而種級(jí)聚類(lèi)清晰,同種長(zhǎng)小蠹聚為單獨(dú)一支。分子系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)和形態(tài)分類(lèi)學(xué)之間存在差異,尤其是屬級(jí)類(lèi)聚類(lèi)混亂,交叉成支,故需要增加更多的樣本數(shù)據(jù)和標(biāo)記基因,同時(shí)結(jié)合形態(tài)分類(lèi)學(xué)的修訂,用以驗(yàn)證和修訂其系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。
【學(xué)位單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S763.38
【部分圖文】：

Fig. 1.1 Dorsal view of Platypodinae1.1.2 生物學(xué)食菌性：絕大多數(shù)的長(zhǎng)小蠹是以真菌為食，因此它們和食菌類(lèi)小蠹亞科昆蟲(chóng)被稱(chēng)為食菌小蠹[11]。除 Schedlarius 的某些種類(lèi)以外，其余的長(zhǎng)小蠹都是在木質(zhì)部?jī)?nèi)成生活史，且其幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)以共生真菌作為重要的食物來(lái)源[10;12]。新羽化的成蟲(chóng)在離原蟲(chóng)道之前，會(huì)有利用儲(chǔ)菌囊收集原蟲(chóng)道的真菌孢子[13 15]；挖掘新的蟲(chóng)道以后，蟲(chóng)會(huì)將攜帶的共生真菌的孢子接種到新蟲(chóng)道內(nèi)，先利用自身的氮源使其生長(zhǎng)，隨后利用寄主木材的營(yíng)養(yǎng)來(lái)培植真菌，這些真菌是長(zhǎng)小蠹幼蟲(chóng)唯一的食物來(lái)源，若不能蟲(chóng)道內(nèi)培植真菌，長(zhǎng)小蠹則無(wú)法完成其生活史。長(zhǎng)小蠹和這些真菌之間的共生關(guān)系故這些真菌被稱(chēng)為長(zhǎng)小蠹的共生真菌。這些共生真菌依靠長(zhǎng)小蠹傳播和擴(kuò)散，而它對(duì)長(zhǎng)小蠹來(lái)說(shuō)是重要的食物來(lái)源。這些真菌的菌絲為長(zhǎng)小蠹提供蛋白質(zhì)、氨基酸、固醇和其他重要的氮化合物，而長(zhǎng)小蠹本來(lái)是不能通過(guò)直接分解木材來(lái)獲得這些營(yíng)物質(zhì)的[16; 17]。長(zhǎng)小蠹的食菌性在某些特殊情況下，會(huì)使其成為某些植物病原菌的媒介昆蟲(chóng)，成寄主植物死亡。例如：在日本，由櫟長(zhǎng)小蠹 Platypusquercivorus 和其攜帶的共生Raffaelea quercivora 導(dǎo)致當(dāng)?shù)卮罅繖禈?shù)患枯萎病[18 19]；在韓國(guó)，韓國(guó)長(zhǎng)小蠹 Platyp

11圖 2.1 江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng)采集地點(diǎn)Fig. 2.1 The sampling sites of Platypodinae in Jiangxi Province2.2 結(jié)果本研究在江西省共采集到長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng) 100 余份標(biāo)本，成蟲(chóng) 1000 余只。整理、鑒定后，目前共發(fā)現(xiàn)江西長(zhǎng)小蠹亞科昆蟲(chóng) 16 種，隸屬于 2 族（合葉長(zhǎng)小Platypodini 和離葉長(zhǎng)小蠹族 Tesserocerini），6 屬（異脛長(zhǎng)小蠹屬 Crossotarsus、截小蠹屬 Dinoplatypus、截面長(zhǎng)小蠹屬 Peroplatypus、長(zhǎng)小蠹屬 Platypus、錐尾長(zhǎng)小

圖 3.1 江西長(zhǎng)小蠹亞科 COI 基因基于鄰接法（NJ）系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig 3.1 COI Neighbor Joining tree of Platypodinae in Jiangxi Province注：△：江西以外的長(zhǎng)小蠹標(biāo)本；△：Specimen collected out of Jiangxi Province .34

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本文編號(hào)：2813523