中国溪蛉科的分类学研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31272352
项目类别：
面上项目
资助金额：
78.0万
负责人：
刘志琦
依托单位：
中国农业大学
学科分类：
C0402.动物系统与分类
结题年份：
2016
批准年份：
2012
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-01-01 至2016-12-31

项目参与者：
王永杰；董民；刘露希；赵静；赵旸；
关键词：
溪蛉科中国分子系统学古生物学系统发育

项目摘要

Osmylidae is a kind of valuable natural enemy resources and one of primitive families in Neuroptera, which represent a key intermediate during the Neuroptera evolution from the aquicolous habitats to the terrestrial ones. But, for a long time, its taxonomic researches have been developed comparatively slowly. Some species published in the early age need be revised, the systematic positions of some genera and suborders haven't been confirmed, and the biology of most osmylids haven't been known. In China, many species haven't been recorded. .In this research project, the Osmylidae fauna of China will be enriched by reporting new species to science and new records to China,and some known species which was described deficiently before will redescribed more detailedly, especially, based on the genitalia information. The molecular taxonomic technique will be tested. The phylogenitic relationships within or among some genera will be re-constructed based on the morphological and paleoentomological data.. It is hoped that the above results will help greatly to the researches not only on the osmylid's phylogenic relationships, but also on its origin, evolution and dispersal.

溪蛉科是脉翅目中原始类群之一，是脉翅目昆虫由水生到陆生的一个重要的过渡类群，具有重要的进化地位，又是生态系统中宝贵的天敌资源。但是分类研究基础薄弱，很多早期发表的物种需要厘定，一些属的归属还存有很多疑议，亚科和属级阶元的系统发育关系和生物学等知之甚少，分子生物学研究基本为空白，我国溪蛉目前的现有记录与实际还存在很大差距。本课题旨在进一步摸清我国溪蛉的区系组成和地理分布格局；调查掌握常见种的生物学特性；厘定和补充描述已知种，记述新种和记载新记录种，编制其亚科、属、种检索表，完成最新的中国溪蛉科厘定名录，建立中国溪蛉属种资源数据库；利用支序系统学的原理，综合形态、分子生物学和古生物学研究方法，澄清有关属、种地位等疑难问题，进而深入探讨其亚科、属间的系统关系和该类群的起源演化、扩散机制，以填补世界溪蛉科分类研究技术和理论研究的空白，为我国该类群的天敌保护与利用提供科学信息。

结项摘要

课题组在多年研究的基础上继续开展了中国溪蛉科的区系研究，共采集补充现生溪蛉标本500余号，发现现生溪蛉新种10余个，全面梳理了中国现生溪蛉科属种，更新了中国溪蛉科名录并完成中国90%以上属种的描述与特征图拍照与绘制，完成了溪蛉属Osmylus、异溪蛉属Heterosmylus和Gryposmylus的修订。分类整理了溪蛉昆虫化石2000件左右，建立1新科，描述5新属、14新种。课题组对溪蛉科8属11种、齿蛉科2属、蝎蛉科1属的翅疤结构进行了扫描电镜观察发现不同类群翅疤的形态不同，甚至同种的不同个体间也略有不同，初步证实了翅疤是一个分泌器官的假说，并对分泌的晶体进行了能谱EDS分析，发现含有钙元素等成分；还尝试进行溪蛉翅的几何形态学研究，已完成3亚科8属46种溪蛉前翅图像采集。在对溪蛉科5亚科13属23种的全线粒体基因组研究中，对已测通的9个种的全线粒体基因组进行了初步分析，进一步证实trnC的转移并非整个脉翅目的共源性状；同时利用18S、16S rDNA、COI、CAD基因片段对现生溪蛉全部亚科26属系统发育进行了研究，结果支持现生溪蛉科由8个亚科组成，揭示了各亚科、属间的系统发育关系，澄清了离溪蛉属Lysmus属于少脉溪蛉亚科Protosmylinae而非瑕溪蛉亚科Spilosmylinae的分类地位，在溪蛉亚科内部溪蛉属Osmylus与华溪蛉属Sinosmylus、近溪蛉属Parosmylus、丰溪蛉属Plethosmylus之间则呈现出并系关系，说明这几个属（特别是华溪蛉属Sinosmylus Yang, 1992）的属级地位还存有疑问。通过时间分歧分析推测溪蛉科可能起源于二叠纪末期的泛大陆分裂前，而主要亚科在三叠纪末期分化完成。. 在项目执行期内，开展的中国溪蛉昆虫区系研究为摸清中国溪蛉的种类和后续的溪蛉天敌资源的保护利用奠定了基础；基于形态学、分子生物学和古生物学数据，对世界全部现生亚科和属的系统发育重建，将溪蛉科的系统发育研究大大推进了一步，也是脉翅目系统演化研究的重要成果。而尚在进行中的溪蛉翅疤的形态、功能的研究、前翅的几何形态学分析和溪蛉线粒体全基因组的测序，将会为溪蛉科的系统发育研究提供更丰富的资料。