基于18S rDNA、16S rDNA、CO Ⅰ的牙甲科分子系統(tǒng)學(xué)研究.pdf

1、牙甲科(Hydrophilidae)是牙甲總科(Hydrophiloidea)中種類最多的一個(gè)類群，分布于世界各地，生活環(huán)境包括水生、半水生和陸地腐生，體形大小變化很大。本研究選取核基因18S rDNA，線粒體基因16S rDNA、COⅠ作為分子標(biāo)記，測(cè)序分析31個(gè)種，主要來(lái)自廣東、江西、黑龍江、內(nèi)蒙古地區(qū)，并結(jié)合NCBI下載的10個(gè)種的18S rDNA、16S rDNA以及COⅠ基因序列數(shù)據(jù)。涉及牙甲科2亞科18屬41種，以溝背牙甲科

2、(Helophoridae)中的Helophorus屬的2種作為外群，采用目前常用的鄰接法(NJ)、最大簡(jiǎn)約法(MP)、最大似然法(ML)三種方法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹，探討牙甲科各分類階元之間的系統(tǒng)關(guān)系。
　　 三種方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生樹，結(jié)果大多與Hansen(1991)的形態(tài)分類系統(tǒng)相吻合，這也是至今被大多數(shù)牙甲分類學(xué)家認(rèn)可的系統(tǒng)。三種分子標(biāo)記及聯(lián)合分析構(gòu)建的樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似，低級(jí)階元存在一定差異。分析結(jié)果顯示Anacaena和Cre

3、nitis歸于Anacaenini族，但卻穩(wěn)定的與路牙甲亞科(Sphaeridiinae)的各族聚在一起，Anacaena可能是從陸生逐漸過(guò)渡為水生的，之所以聚在一起是由于相似的生活環(huán)境和生活習(xí)性所致。共同具有游泳的習(xí)性導(dǎo)致Hydrobius總是與Amphiops、Berosini聚在一起。
　　 Helochares、Laccobius、Sphaeridium、Cercyon、Coelostoma、Enochrus均表現(xiàn)為單系

4、，本研究支持Hansen(1991)系統(tǒng)中Berosus與Regimbartia屬于Berosini族的觀點(diǎn)，該族與Chaetarthiini為姊妹群。Hansen(1991)的Acidocerina并非一個(gè)單系，Hydrophilina與Acidocerina合并為一個(gè)族是合理的。
　　 結(jié)果顯示Paracymus總是與Laccobi ini族聚在一起，支持Komarek(2007)根據(jù)成蟲的形態(tài)學(xué)研究成果。分子序列分析認(rèn)為E

5、n.fuscipennis與En.quadripunctatus是兩個(gè)獨(dú)立的種而并非姊妹種。
　　 Berosus經(jīng)常與Hydrobius聚在一起，此結(jié)果與Korter(2004)，Bernhard(2006)的研究結(jié)果一致。Cercyon與Sphaeridium聚在一起，而后與Coelostoma聚在一起，此結(jié)果與Caterino(2005)，Bernhard(2006)的研究結(jié)果一致。應(yīng)用18S rDNA、16S rDNA以

6、及COⅠ基因?qū)ρ兰卓评ハx系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，該基因在解決牙甲科以下屬種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系時(shí)是有效的分子標(biāo)記。
　　 整理中山大學(xué)生物博物館館藏標(biāo)本時(shí)發(fā)現(xiàn)3種中國(guó)新紀(jì)錄種，直緣隆胸牙甲Paracymus aeneus、褐蒼白牙甲Enochrus fuscipennis、暗須蒼白牙甲Enochrustestaceus fabricius，均采集于新疆。其中褐蒼白牙甲從形態(tài)上與四點(diǎn)蒼白牙甲En.quadripunctatus十分