湿螨总科是我国亟待深入研究的蜱螨类群,已知种仅约为世界的2.5%。目前国际湿螨研究十分活跃新的分类单元不断发现,分类体系和高级单元分类地位的争鸣不断,同时面临应用新手段的挑战。主要研究目标是大幅提高中国湿螨物种及高级分类单元的总量,探索湿螨DNA条码技术,建立反映湿螨总科自然系统的分类体系。主要研究内容及拟解决的科学问题为深化中国湿螨区系系统分类,发现和记述新分类单元和中国新纪录单元,阐释区系特征;探索湿螨殖吸盘、射精复合体等功能结构的特有形态及其进化意义;分析代表种类的COI等mtDNA基因和ITS1等rDNA基因,探索适于湿螨的DNA条码技术;构建类群间形态与分子系统发育,解析单元间进化关系,提出湿螨高级阶元的系统分类体系。项目有扎实预研基础,是涵盖分类理论和前缘方法的、深化我国水螨研究的新探索,具丰富中国及世界动物区系,促进蜱螨系统学理论建设和推进我国蜱螨学发展的重要意义。
Hygrobatoidea;taxonomics;morphology;DNA barcode;phylogeny
湿螨总科Hygrobatoidea 生活于各类静水和流水,许多种寄生水生无脊椎动物,是水螨研究的热点类群,本项目立项前世界已知3346种,我国仅知83种。项目旨在深化我国湿螨区系研究,发掘分类依据并探讨形态进化,筛选适于湿螨系统分类的DNA条码。 阐释了腺毛、殖吸盘、软滑水螨传精器等三类主要功能结构的形态类型及其演化趋势。提出水螨殖吸盘的演化假说及三条演化路线① 盾水螨路线,以生殖盖退化等为特征;② 腺水螨路线,以生殖盖强化等为特征;③ 湿螨路线,以生殖盖消失等为特征。提出软滑水螨属传精器的类型和演化途径① 基本型或P型,即传精器原始类型。② 复进型或A型,分成3亚型腹爪发达的Ad型;腹爪退化的Av型;腹爪消失的Aw型。 计已整理鉴定中国湿螨总科6科、9亚科、21属、22亚属、129种,其中新分类单元有1个新属(华盔螨属Sinaxonopsis gen. nov.,已发表)、1个新亚属(拟奇水螨亚属Paramomonia subgen. nov., 已发表)、42个新种(含拓展类群共确鉴48新种,已发表12新种);中国新纪录有2个新纪录科(亚科)、13个新纪录属及亚属、6个新纪录种。 以COI、28SrDNA D3和16SrDNA为备选DNA条码片段,获得湿螨科代表种及其不同地区标本的121个目的片段。经遗传距离、分子系统发育等生物信息学分析证明,COI(648bp)和28SrDNA D3(297bp)是适宜的湿螨DNA条码,适用于湿螨科的属、种分类,以及分子系统发育研究。16S rDNA (551bp)不宜作为湿螨科DNA条形码。 对存有争议的沼螨属,软滑水螨属和曲跗湿螨属进行了系统发育分析,提出三个属都是独立的自然类群;沼螨属据其基节板特征可分为两个种团镰板沼螨种团falcicula group和柯氏沼螨种团koenikei group;曲跗湿螨属各亚属亦为自然类群,肯定了长喙螨亚属的分类地位;软滑水螨属可据Ⅲ-L-6传精器形态特征等建立亚属分类系统。 中国湿螨区系的基本特点为区系组成表现出明显的高级阶元古老性和低级阶元相对年轻性;东洋区成分占主导,且与其它地理区联系程度较低,其中与全北区联系程度相对较高。 研究成果大幅度丰富了中国湿螨区系,证选了湿螨DNA条码及其标准序列,丰富了蜱螨学理论。