昆虫系统学与分类-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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昆虫系统学与分类

项目名称：昆虫系统学与分类
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：31025024
申请代码：C040501
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：乔格侠
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院动物研究所
批准年度：2010

中文摘要：

鉴定描述各类蚜虫400余种，重新记述40多种模式标本；建立8属24种的新异名；厘定49属，澄清了对有些类群的错误记载。基于形态和分子数据，研究提出了蚜总科曾经历在裸子植物上和从裸子植物向被子植物转移两个大的适应辐射的观点；阐述了瘿绵蚜科和扁蚜科各亚科、族的单系性与属级阶元的系统位置，探讨了蜡片、虫瘿等特征的演化规律。基于GIS技术研究发现青藏喜马拉雅地区蚜虫分布格局呈边缘性特点；发现4个物种多样性中心；阐述了高原隆起对物种分布格局的影响；以PAE和GIS方法发现蚜虫4个主要特有化中心及3个次要中心，并提出青藏喜马拉雅地区蚜虫区系演化假说。提出了斑蚜科和扁蚜科胚胎及胚后毛序演化模式。率先构建中国蚜族DNA条形码数据库，解决了一些类群的分类混乱；实现了不同寄主植物型的身份识别。主持国家基金重点、农业行业科研专项、科技部基础工作专项等项目，发表论文164篇（其中SCI论文53篇，专著4部）。

中文主题词： DNA条形码；系统发育与性状演化；线粒体基因组；平行演化；物种分化

英文摘要：

DNA barcoding；phylogenetics and character evolution；mitogenomics；parallel evolution；species diversification

英文主题词： DNA barcoding；phylogenetics and character evolution；mitogenomics；parallel evolution；species diversification

结论摘要：

圆满完成所有计划任务。发表论文60篇，其中SCI论文42篇，本领域JCR-TOP15%期刊论文11篇；专著2部；主办了第九届国际蚜虫学大会；培养博士后2名、博士生10名、硕士生5名；9人次赴国外合作研究；参加国际会议18人次，做了12个口头报告。主要成果如下 1. 建立3新属30新种4新异名2新组合，记述47中国新记录单元；记述中国东北蚜科106属291种、蒙古高原蚜科101属273种。 2. 对大蚜亚科、毛管蚜亚科等类群进行了有效鉴定，解决了部分物种的系统地位，澄清了一些错误鉴定，发现了一些隐存种，提出了一些同物异名。提出以蚜虫初级内共生菌Buchnera的gnd基因作为蚜虫的补充条形码标记；提出“Tag barcodes”条形码分析方法。（3）揭示了长足大蚜属在西南山地非常高的物种多样性，并在海拔上呈现中间高两边低的趋势。 3. 重建了扁蚜亚科等10多个类群的系统发育关系；修订了一些类群的分类地位，澄清了一些长期的争论。探讨了虫瘿、蜡片、寄主转换等关键性状的演化历史；验证了扁蚜亚科的虫瘿演化趋势符合营养假说；揭示了蜡片在扁蚜亚科内呈现逐渐退化的进化趋势；提出寄主转换在坚蚜族内为单系起源，并在进化过程中发生了多次丢失，同时揭示寄主转换与生活周期类型在进化上显著相关。 4. 检验了前人提出的蚜虫-初级内共生菌平行演化假说，蚜虫与Buchnera在低级阶元水平符合平行演化关系，但在族级以上阶元水平，二者的系统树缺乏严格的对应关系；并提出了可能的进化机制。 5. 测定了7亚科15种蚜虫的线粒体全基因组序列；首次开展了蚜虫比较线粒体基因组学研究，发现蚜亚科物种存在独特的重复区；揭示了粉毛蚜和柳二尾蚜的姐妹群关系，建议将粉毛蚜亚科归入蚜亚科长管蚜族。 6. 揭示扁蚜亚科族级阶元分化发生于白垩纪晚期，与其原生寄主起源时间一致，而各族内次生寄主植物的获得起源于不同的时间序列；毛管蚜族物种祖先原始寄主为壳斗科植物，大约在晚白垩纪至早古新世起源。大蚜亚科起源于被子植物，随后经历了向裸子植物转移的适应辐射，新寄主与新生态位在其辐射进化过程中发挥了重要作用；毛管蚜族进化过程中发生了多次由壳斗科向其他植物的转移。粉毛蚜属与伪角蚜属在第三纪晚期伴随着其次生寄主草本植物的爆发发生了适应辐射；青藏高原隆起与河流改道，以及新寄主植物的获得可能促进了声毛管蚜属的分化。

成果综合统计