中国蓟马科的分类与系统发育研究(缨翅目:锯尾亚目)

中国蓟马科的分类与系统发育研究(缨翅目:锯尾亚目)

论文摘要

蓟马科Thripidae是缨翅目Thysanoptera第二大科,世界包括286个现生属,中国已知97属。该科大部分种类为植食性,其中一些是重要的农林害虫。然而,有关蓟马科系统发育方面仅有少量研究,大部分属团的单系性未得到证实,属间亲缘关系模糊。因此,开展蓟马科系统发育的分析对于了解该类群的进化乃至整个缨翅目的系统发育都具有重要的意义。本研究基于中国和部分世界的蓟马科标本,综合形态学和分子数据,获得以下研究结果:1)整理分析了蓟马科182属的触角感觉锥分布情况,结果表明该科触角节III只有1个感觉锥;棍蓟马亚科Dendrothripinae和绢蓟马亚科Sericothripinae节IV也仅有1个感觉锥,但针蓟马亚科Panchaetothripinae和蓟马亚科Thripinae通常有2个;节V通常具有2个感觉锥,但针蓟马亚科仅有1个。此外,根据节VI-IX感觉锥数量的差异得出触角的融合和分裂均不是同源的,其中融合包括了两种模式(节VI和VII融合,节VII和节VIII融合),分裂也包括了两种,节VI分裂和节VII分裂。2)选取了蓟马科成虫特征117个,以横纹蓟马Aeolothrips fasciatus和暗黑蓟马Melanthrips fuscus作为外群,蓟马科92属112种作为内群,采用最大简约法构建了蓟马科系统发育树。结果表明,蓟马科为单系群,棍蓟马亚、针蓟马亚科、绢蓟马亚科的单系性也得到了支持,但蓟马亚科为并系群。系统发育结果并不支持将针蓟马亚科分为3个族,但精针蓟马族Tryphactothripini种类和针蓟马属Panchaetothrips形成了一个单系群。绢蓟马亚科中,裂绢蓟马属Hydatothrips和新绢蓟马属Neohydatothrips的单系性均未得到支持,推断其原因可能是这两个属的区分特征不稳定。在蓟马亚科中,指蓟马属团Chirothrips genus-group、花蓟马属团Frankliniella genus-group、长嘴蓟马属团Rhamphothrips genus-group、蓟马属团Thrips genus-group和异色蓟马属团Trichromothrips genus-group均为单系群。然而,蓟马属团内部系统发育关系未得到很好解决,蓟马属Thrips和直鬃蓟马属Stenchaetothrips仍需进一步的划分。硬蓟马属团Scirtothrips genus-group为并系群,并且和绢蓟马亚科聚为一支。呆蓟马属团Anaphothrips genus-group和喙蓟马属团Mycterothrips genus-group均不是单系群,可能是因为这两个类群的支持特征并无系统发育意义。毛呆蓟马属Chaetanaphothrips,长吻蓟马属Salpingothrips和尾突蓟马属Tusothrips被提出作为毛呆蓟马属团Chaetanaphothrips genus-group。山姜蓟马属Amomothrips,梳蓟马属Ctenothrips,蒙式蓟马属Moundinothrips,楔蓟马属Smilothrips和豆蔻蓟马属Sciothrips被归入带蓟马属团Taeniothrips genus-group。横纹蓟马属Strtiathrips被包括在大蓟马属团Megalurothrips genus-group中,但与该属团其他属之间关系的仍需进一步研究。在系统发育基础上,利用RASP软件进行了蓟马科昆虫取食习性的祖先重建,结果表明食叶是蓟马科祖先的取食习性,食花主要发生在进化的类群中。3)选取COI和H3的基因片段,以玉牛角纹蓟马Aeolothrips duvali和佛罗里达大腿蓟马Merothrips floridensis作为外群,分别利用最大似然法和贝叶斯法对蓟马科30属43种的系统发育关系进行了探究。结果表明,针蓟马亚科位于蓟马科基部,棍蓟马亚科和呆蓟马属Anaphothrips、缺翅蓟马属Aptinothrips关系较近。足蓟马属Pezothrips和大蓟马属、齿蓟马属关系较近。蓟马属团为单系群,并且和带蓟马属Taeniothrips互为姐妹群。4)记述了中国蓟马科97属及其代表种,详细讨论了各属的生物学习性。新种、中国新记录、新异名及新组合如下:3个新种(已发表):孙氏斑蓟马Baliothrips sunae Zhang,Wang,Li&Mound,2018,罕山角突蓟马Eremiothrips hanshanensis Zhang&Feng,2017,高庙直鬃蓟马Stenchaetothrips gaomiaoensis Zhang&Feng,2017。1个新记录属:网蓟马属Dictyothrips Uzel,1895。4个新记录种:甜菜网蓟马Dictyothrips betae Uzel,1895,海芋茜草蓟马Rubiothrips silvarum(Priesner,1926)rec.nov.,刺竹直鬃蓟马Stenchaetothrips bambusicola Mound,2001,特殊蓟马Thrips atactus Bhatti,1967。2个属的异名:器官蓟马属Organothrips Hood,1940(=草蓟马属Gramiothrips Zhang&Tong,1992),尖蓟马属Oxythrips Uzel,1895(=膨锥蓟马属Chilothrips Hood,1916)。9个新组合:莎草器官蓟马Organothrips cyperi(Zhang&Tong 1992),长鬃器官蓟马Organothrips longisetosus(Zhang&Tong 1992),杭州尖蓟马Oxythrips hangzhouensis(Hu&Feng,2015),九溪尖蓟马Oxythrips jiuxiensis(Mirab-balou,Chen&Tong,2012),西尖蓟马Oxythrips occidentalis(Stannard,1973),松尖蓟马Oxythrips pini(Hood,1916),钩尖蓟马Oxythrips rotrameli(Stannard,1973),球果尖蓟马Oxythrips strobilus(Tong&Zhang,1994),山天尖蓟马Oxythrips yamatensis(Kud?,1978)。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 引言
  • 第一章 文献综述
  •   1.1 蓟马科分类概况
  •     1.1.1 分类现状
  •     1.1.2 区系研究历史
  •   1.2 缨翅目系统发育研究概况
  •   1.3 生物学及经济意义
  •     1.3.1 生活史
  •     1.3.2 食性
  •     1.3.3 经济意义
  •   1.4 研究目标及意义
  • 第二章 分类特征
  •   2.1 头部特征
  •   2.2 胸部特征
  •   2.3 前翅特征
  •   2.4 足的特征
  •   2.5 腹部背板特征
  •   2.6 腹部腹板特征
  • 第三章 蓟马科触角感觉锥形态学研究
  •   3.1 引言
  •   3.2 研究材料
  •   3.3 结果
  •     3.3.1 棍蓟马亚科触角感觉锥分布情况
  •     3.3.2 针蓟马亚科触角感觉锥分布情况
  •     3.3.3 绢蓟马亚科触角感觉锥分布情况
  •     3.3.4 蓟马亚科触角感觉锥分布情况
  •   3.4 讨论
  • 第四章 基于形态特征的蓟马科系统发育研究
  •   4.1 引言
  •   4.2 内、外群的选取
  •   4.3 分类特征的选取
  •   4.4 系统发育树的构建
  •   4.5 祖先取食习性重建
  •   4.6 结果
  •     4.6.1 系统发育分析
  •     4.6.2 祖先取食习性重建
  •   4.7 讨论
  •     4.7.1 系统发育分析
  •     4.7.2 祖先取食习性重建
  • 第五章 蓟马科分子系统发育研究
  •   5.1 引言
  •   5.2 内、外群的选取
  •   5.3 分子数据的获取
  •     5.3.1 基因组总DNA的提取
  •     5.3.2 PCR扩增和测序
  •     5.3.3 序列组成与分析
  •   5.4 系统发育树构建
  •     5.4.1 最大似然法Maximum likelihood(ML)构建系统发育树
  •     5.4.2 贝叶斯法Bayesian inference(BI)构建系统发育树
  •   5.5 结果
  •     5.5.1 碱基序列分析结果
  •     5.5.2 系统发育结果
  •   5.6 讨论
  • 第六章 中国蓟马科分类
  •   6.1. 棍蓟马亚科Dendrothripinae Priesner, 1925
  •     1. 皮蓟马属Asprothrips Crawford, 1938
  •     2. 棍蓟马属Dendrothrips Uzel, 1895
  •     3. 伊蓟马属Edissa Faure, 1953
  •     4. 剑鬃蓟马属Ensiferothrips Bianchi, 1945
  •     5. 伪棍蓟马属Pseudodendrothrips Schmutz, 1913
  •   6.2. 针蓟马亚科Panchaetothripinae Bganall, 1912
  •     6. 异毛针蓟马属Anisopilothrips Stannard & Mitri 1962
  •     7. 盲蓟马属Aoratothrips Priesner, 1933
  •     8. 五加蓟马属Araliacothrips Li, Li & Zhang 2018
  •     9. 星针蓟马属Astrothrips Karny, 1921
  •     10. 巢针蓟马属Caliothrips Daniel, 1904
  •     11. 矛鬃针蓟马属Copidothrips Hood, 1954
  •     12. 藤针蓟马属Elixothrips Stannard & Mitri, 1962
  •     13. 领针蓟马属Helionothrips Bagnall, 1932
  •     14. 阳针蓟马属Heliothrips Haliday, 1836
  •     15. 圈针蓟马属Monilothrips Moulton, 1929
  •     16. 针蓟马属Panchaetothrips Bagnall, 1912
  •     17. 缺缨针蓟马属Phibalothrips Hood, 1918
  •     18. 皱针蓟马属Rhipiphorothrips Morgan, 1913
  •     19. 滑胸针蓟马属Selenothrips Karny, 1911
  •     20. 胸鬃针蓟马属Zaniothrips Bhatti, 1967
  •   6.3 绢蓟马亚科Sericothripinae, Karny, 1921
  •     21. 裂绢蓟马属Hydatothrips Karny, 1913
  •     22. 新绢蓟马属Neohydatothrips John, 1929
  •     23. 绢蓟马属Sericothrips Haliday, 1836
  •   6.4 蓟马亚科Thripinae Stephens, 1829
  •     24. 蒜蓟马属Ajothrips Bhatti, 1967
  •     25. 山姜蓟马属Amomothrips Bhatti, 1978
  •     26. 呆蓟马属Anaphothrips Uzel, 1895
  •     27. 类硬蓟马属Anascirtothrips Bhatti 1961
  •     28. 无翅蓟马属Apterothrips Bagnall 1908
  •     29. 缺翅蓟马属Aptinothrips Haliday 1836
  •     30. 天南星蓟马属Aroidothrips Ananthakrishnan, 1960
  •     31. 安柔拉蓟马属Arorathrips Bhatti, 1990
  •     32. 毛蓟马属Ayyaria Karny, 1927
  •     33. 斑蓟马属Baliothrips Uzel, 1895
  •     34. 巴蓟马属Bathrips Bhatti, 1962
  •     35. 双鬃蓟马属Biltothrips Bhatti, 1973
  •     36. 包蓟马属Bolacothrips Uzel, 1895
  •     37. 前囟蓟马属Bregmatothrips Hood, 1912
  •     38. 山羊蓟马属Caprithrips Faure, 1933
  •     39. 角蓟马属Ceratothripoides Bagnall, 1918
  •     40. 毛呆蓟马属Chaetanaphothrips Priesner, 1926
  •     41. 指蓟马属Chirothrips Haliday, 1836
  •     42. 缘膜蓟马属Craspedothrips zur Strassen, 1966
  •     43. 梳蓟马属Ctenothrips Franklin, 1907
  •     44. 丹蓟马属Danothrips Bhatti 1971
  •     45. 背刺蓟马属Dendrothripoides Bagnall, 1923
  •     46. 二鬃蓟马属Dichromothrips Priesner, 1932
  •     47. 网蓟马属Dictyothrips Uzel, 1895
  •     48. 镰蓟马属Drepanothrips Uzel, 1895
  •     49. 棘蓟马属Echinothrips Moulton, 1911
  •     50. 角突蓟马属Eremiothrips Priesner, 1950
  •     51. 片膜蓟马属Ernothrips Bhatti 1967
  •     52. 突蓟马属Exothrips Priesner, 1939
  •     53. 跗突蓟马属Firmothrips Schliephake, 1972
  •     54. 花蓟马属Frankliniella Karny, 1910
  •     55. 腹齿蓟马属Fulmekiola Karny, 1925
  •     56. 横断蓟马属Hengduanothrips Han & Cui, 1992
  •     57. 被膜蓟马属Indusiothrips Priesner, 1952
  •     58. 三鬃蓟马属Lefroyothrips Priesner, 1938
  •     59. 刺鬃蓟马属Limothrips Haliday, 1836
  •     60. 大蓟马属Megalurothrips Bagnall, 1915
  •     61. 小头蓟马属Microcephalothrips Bagnall, 1926
  •     62. 蒙氏蓟马属Moundinothrips Bhatti, 1999
  •     63. 喙蓟马属Mycterothrips Trybom, 1910
  •     64. 奥克突蓟马属Octothrips Moulton, 1940
  •     65. 齿蓟马属Odontothrips Amyot & Serville, 1843
  •     66. 器官蓟马属Organothrips Hood, 1940
  •     67. 尖蓟马属Oxythrips Uzel, 1895
  •     68. 竹蓟马属Paithrips Nonaka & Jangvitaya, 1994
  •     69. 拟斑蓟马属Parabaliothrips Priesner, 1935
  •     70. 拟突蓟马属Parexothrips Priesner, 1965
  •     71. 足蓟马属Pezothrips Karny, 1907
  •     72. 额伸蓟马属Plesiothrips Hood, 1915
  •     73. 腹毛梳蓟马属Projectothrips Moulton, 1929
  •     74. 齐毛蓟马属Pseudanaphothrips Karny, 1921
  •     75. 伪尖蓟马属Pseudoxythrips Priesner, 1940
  •     76. 裸蓟马属Psilothrips Hood, 1927
  •     77. 长嘴蓟马属Rhamphothrips Karny, 1913
  •     78. 杆角蓟马属Rhaphidothrips Uzel, 1895
  •     79. 茜草蓟马属Rubiothrips Schliephake, 1975
  •     80. 长吻蓟马属Salpingothrips Hood, 1935
  •     81. 豆蔻蓟马属Sciothrips Bhatti, 1970
  •     82. 硬蓟马属Scirtothrips Shull, 1909
  •     83. 食螨蓟马属Scolothrips Hinds, 1902
  •     84. 动蓟马属Siamothrips Okajima, 1990
  •     85. 楔蓟马属Smilothrips Bhatti, 1976
  •     86. 毛角蓟马属Sorghothrips Priesner, 1936
  •     87. 直鬃蓟马属Stenchaetothrips Bagnall, 1926
  •     88. 横纹蓟马属Striathrips Mound, 2011
  •     89. 带蓟马属Taeniothrips Amyot & Serville, 1843
  •     90. 梯背蓟马属Tenothrips Bhatti, 1967
  •     91. 蓟马属Thrips Linnaeus, 1758
  •     92. 异色蓟马属Trichromothrips Priesner, 1930
  •     93. 尾突蓟马属Tusothrips Bhatti, 1967
  •     94. 普通蓟马属Vulgatothrips Han, 1997
  •     95. 要斌蓟马属Yaobinthrips Zhang, Mound & Xie, 2010
  •     96. 姚蓟马属Yaothrips Mirab-Balou, Wei, Lu & Chen, 2011
  •     97. 吉野蓟马属Yoshinothrips Kud?, 1985
  • 第七章 结论与讨论
  •   7.1 结论
  •   7.2 主要创新点
  •   7.3 讨论
  • 参考文献
  • 附录A 蓟马科系统发育分析的形态学矩阵
  • 附录B 中国蓟马科名录
  • 附录C 中国蓟马科图版
  • 致谢
  • 作者简介
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 张诗萌

    导师: 冯纪年,Laurence A.Mound

    关键词: 蓟马科,系统学,感觉锥,取食习性,新种

    来源: 西北农林科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 西北农林科技大学

    基金: 国家自然科学基金“中国缨翅目高级分类单元的修订与系统发育研究”(编号 3127344)

    分类号: Q969.34

    DOI: 10.27409/d.cnki.gxbnu.2019.000072

    总页数: 273

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