中國棘緣蝽屬的DNA條形碼研究.pdf

1、DNA條形碼已經(jīng)被用于異翅亞目多個(gè)類群的鑒定，但這些研究缺乏對同屬近緣種及同種不同地理種群間和種群內(nèi)不同個(gè)體遺傳距離變異幅度的分析。
　　本研究選取半翅目異翅亞目緣蝽科棘緣蝽屬（Cletus St(a)l）為研究材料，探討DNA條形碼用于鑒定同屬近緣種及同種不同地理種群間和種群內(nèi)不同個(gè)體的可行性。棘緣蝽屬是我國較為常見的緣蝽種類，中國已知7種，種間外觀非常相似，但由于在某些重要分類特征上存在種間與種內(nèi)變異的交叉，為物種的準(zhǔn)確鑒定帶

2、來困擾。本研究通過分析棘緣蝽屬共計(jì)52個(gè)采樣點(diǎn)、366頭個(gè)體（包括中國的360頭標(biāo)本，以及尼泊爾的6頭標(biāo)本）的長度為982bp的COI序列，得到以下主要結(jié)論:
　　NJ/ML/BI系統(tǒng)發(fā)育樹、jMOTU(Cutoff=3％)、ABGD(P=1％-3％)及指標(biāo)向量(Indicator vector)分析雖仍將中國分布的棘緣蝽屬劃分為7個(gè)種，但支持稻棘緣蝽C.punctiger(Dallas，1852)和禾棘緣蝽C.graminis

3、Hsiao&Cheng，1964為同一個(gè)種并且確定短肩棘緣蝽C.pugnator(Fabricius，1787)在中國也有分布。不同地理種群的稻棘緣蝽和禾棘緣蝽形成相互嵌合的一個(gè)分支，生殖節(jié)等形態(tài)特征也極為相似，C graminis應(yīng)當(dāng)為C.punctiger的異名。盡管稻棘緣蝽和禾棘緣蝽形成的支系內(nèi)部存在較大的遺傳分化(0-4.36％)，然而其內(nèi)部最大遺傳距離依然小于屬內(nèi)最小種間遺傳距離(6.57％)。同理，分布于中國云南、臺灣等地區(qū)

4、的短肩棘緣蝽與較為廣布的長肩棘緣蝽C.trigonus（Thunberg，1783）各自形成不同的支系，并且互為姊妹群，而這兩個(gè)分支之間的平均遺傳距離為7.1％（由此估計(jì)的分歧時(shí)間為7-11.83百萬年），大于屬內(nèi)最小種間遺傳距離，生殖節(jié)等形態(tài)特征也存在細(xì)微的穩(wěn)定的差異。用TaxonDNA對這七個(gè)種進(jìn)行鑒定成功率分析，以3％為閾值，“Best match/Best close match/All species barcodes”三項(xiàng)指

5、標(biāo)的值均為100％。此外，種內(nèi)及種間遺傳距離分析也表明存在明顯的條形碼間斷(barcoding gap)。
　　綜上所述，對于中國棘緣蝽屬種類的鑒定，DNA條形碼可以作為一種快速有效的鑒定方法，但是同時(shí)要考慮屬內(nèi)種間最小遺傳距離和系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果。本研究也為DNA條形碼解決同一個(gè)屬內(nèi)的近緣種的鑒定問題提供了例證。另外，在某些類群中不能以3％的遺傳距離閾值作為物種界定的標(biāo)準(zhǔn)。在利用遺傳距離初步界定是否存在隱存種時(shí)，應(yīng)考慮以屬內(nèi)最小種

6、間遺傳距離為閾值，而不是3％的經(jīng)驗(yàn)值，否則可能會高估物種的多樣性。
　　通常認(rèn)為取樣地點(diǎn)及取樣個(gè)體數(shù)會影響DNA條形碼鑒定的準(zhǔn)確性，但很少有實(shí)例對此觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，本研究同時(shí)也分析了綜合取樣對于DNA條形碼準(zhǔn)確鑒定的影響。研究表明，部分種類最大種內(nèi)遺傳距離并非隨著地理距離的增加而增加，即使是同一個(gè)地點(diǎn)，同一個(gè)物種的遺傳距離也會大于1％，甚至超過3％，所以1個(gè)地點(diǎn)只選取1-2頭個(gè)體并不能充分地估計(jì)一個(gè)物種的遺傳多樣性。綜合取樣（每個(gè)種