【摘要】：新鍬甲屬(Nolucanus Thomson)的物種具有復(fù)雜的表型差異。同種內(nèi)常共存雌雄二型、雄性多型及不同的色斑型,很多不同種間的外部形態(tài)高度相似,且缺少有效的內(nèi)部解剖特征予以區(qū)分,因此該屬的分類問(wèn)題非常突出。目前從分子系統(tǒng)發(fā)育角度來(lái)探索和解決該屬種間關(guān)系的研究較少。中國(guó)是世界上該屬物種多樣性最豐富的國(guó)家,但多數(shù)已知種的分類地位仍需進(jìn)一步厘清。本研究針對(duì)上述問(wèn)題,選取了中國(guó)區(qū)系的新鍬甲包括華新鍬甲復(fù)合種(Neolucanus sinicus complex)共計(jì)26個(gè)種101個(gè)樣本,開展基于多基因聯(lián)合標(biāo)記的分子系統(tǒng)發(fā)育研究。同時(shí)通過(guò)第二代測(cè)序技術(shù)(The next-generation sequencing),對(duì)該屬的線粒體基因組進(jìn)行研究。主要結(jié)果如下:(1)獲取了質(zhì)量較好的基因片段:16S rDNA(16S ribosomal DNA)片段177條,長(zhǎng)度為862 bp;COI(cytochrome oxidase subunit Ⅰ)片段286條,長(zhǎng)度為927 bp;Cytb(cytochrome b)片段241條,長(zhǎng)度為774 bp;28S rDNA(28S ribosomal DNA)片段113條,長(zhǎng)度為816 bp;WG(Wingless)片段99條,長(zhǎng)度為411 bp;(2)系統(tǒng)發(fā)育分析支持了新鍬甲屬是一個(gè)單系,與奧鍬甲屬Odontolabis存在姐妹群關(guān)系;中國(guó)區(qū)系的新鍬甲屬分成三大支:喜馬(HM)支系(云南及西藏地區(qū)),西南(SW)支系(廣西,貴州地區(qū))和東南(SE)支系(廣東,浙江,福建地區(qū));在東南(SE)分支內(nèi),華新鍬甲復(fù)合種的4亞種也聚成1個(gè)亞支,且黯光新鍬甲與勝利新鍬甲呈嵌套分布;(3)分化時(shí)間估算表明新鍬甲屬與其姐妹群奧鍬甲屬的最近共祖時(shí)間約在中新世早期(17.61～30.12 Mya);在新鍬甲屬多樣化動(dòng)態(tài)構(gòu)成中,物種數(shù)目在5 Mya前增長(zhǎng)呈現(xiàn)緩慢趨勢(shì),直到5Mya左右物種數(shù)目開始呈現(xiàn)快速增加趨勢(shì),并且單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的物種數(shù)量在劇烈增加。(4)共獲得了7種新鍬甲屬的線粒體基因組全序列,長(zhǎng)度在16,183～18,299 bp之間,結(jié)構(gòu)和組成均與經(jīng)典昆蟲線粒體基因組相符合�；诰�粒體基因組序列的系統(tǒng)發(fā)育分析也支持了新鍬甲屬的單系性,與多基因片段聯(lián)合標(biāo)記所獲得的結(jié)果較為一致。(5)通過(guò)線粒體基因組數(shù)據(jù)提供的序列參考,成功設(shè)計(jì)了多對(duì)高效引物,有效的提高了 COI,16S rDNA,Cytb基因序列質(zhì)量,解決了該屬中長(zhǎng)期存在的因引物質(zhì)量不佳導(dǎo)致的基因擴(kuò)增問(wèn)題。綜合上述結(jié)果,我們得出如下結(jié)論:中國(guó)新鍬甲屬約在中新世早期開始分化,并進(jìn)一步分為喜馬、西南和東南三大支系;約在上新世早期出現(xiàn)了快速物種分化;這些演化進(jìn)程可能與歐亞大陸發(fā)生的一系列重要地質(zhì)事件及其所導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境變遷和氣候動(dòng)蕩有關(guān)。在華新鍬甲復(fù)合種內(nèi),3個(gè)種即華新鍬甲、月斑新鍬甲和勝利新鍬甲的分類地位得到了支持,黯光新鍬甲與勝利新鍬甲為異名關(guān)系。通過(guò)第二代測(cè)序技術(shù)獲得的線粒體全基因組數(shù)據(jù)能幫助改善線粒體基因片段的引物設(shè)計(jì),從而有效提升片段擴(kuò)增并獲得高質(zhì)量的基因數(shù)據(jù)。本研究為進(jìn)一步探索新鍬甲屬的物種形成與演化奠定了基礎(chǔ),也為深入開展鍬甲科昆蟲的生態(tài)保育積累了必需的遺傳學(xué)數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q969.48
【圖文】：

檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)的方法有很多種，本研宄中，選用堿基替換飽和性分析來(lái)逡逑檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)，以遺傳距離（Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ）為橫坐標(biāo)，以轉(zhuǎn)換（Ｔｓ－ｏｎｌｙ）顛換逡逑（Ｔｖ－ｏｎｌｙ）分別為縱坐標(biāo)繪制喊基替換飽和性關(guān)系圖［７９］，具體結(jié)果見(jiàn)圖３－１－３－５．逡逑在這５個(gè)基因中，轉(zhuǎn)換距離（Ｔｓ值）始終高于顛換距離（Ｔｖ值），表明這５個(gè)基逡逑因的轉(zhuǎn)換值是要高于顛換值的，而轉(zhuǎn)換值、顛換值和遺傳距離（Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ）的關(guān)系逡逑均為線性關(guān)系，轉(zhuǎn)換值和顛換值隨著遺傳距離的增大而明顯增長(zhǎng)，僅１６ＳｒＤＮＡ逡逑的X棾し冉銜交�，其余ｅN齷虻腦齔し榷冀峽�。分吸x峁礱鰨蹈齷義弦蚨嘉創(chuàng)锏揭桓鑫榷ㄖ擔(dān)栽謁孀乓糯嗬氳腦黽傭齔�，因此蝿�(chuàng)锏獎(jiǎng)ズ�，繎亓x弦雜米饗低撤⒂治�。辶x蟂緬澹裕簀澹ｅ辶耍鰣義希埃保福板義希埃保叮板義

本文編號(hào)：2793880