问题:
关键词:甜菜蚜,豆蚜复合体,DNA分类,形态特征,COI,COII,CytB,种下分化
● 参考解析
甜菜蚜Aphis fabae Scopoli和豆蚜复合体Aphis craccivora complex分别隶属于蚜科Aphididae蚜亚科Aphididnae蚜属Aphis Linnaeus的黑色蚜虫种团Black aphid group和黑背蚜虫种团Black backed aphid group,是重要的农林业害虫。甜菜蚜主要分布于北半球温带地区,南美洲和非洲也有分布;豆蚜复合体的物种全球广布。
甜菜蚜和豆蚜复合体与蚜属其他种类一样,由于缺少有效的形态学鉴别特征,分类鉴定依据的检索表模棱两可,而一般更多参考寄主植物的信息,这样使得该类群在传统分类学研究中存在较大问题,分类比较混乱。Remaudière and Remaudière (1997)认为甜菜蚜包括6个亚种,即指名亚种Aphis fabae fabae Scopoli、刺菜亚种Aphis fabae cirsiiacanthoidis Scopoli、卫茅亚种Aphis fabae evonymi Fabricius、牛蒡亚种Aphis fabae mordvilkoi Börner and Janich、茄亚种Aphis fabae solanella Theobald 和蓟亚种Aphis fabae eryngii E. E. Blanchard,这些亚种是否成立还值得商榷。张广学和钟铁森(1981)将豆蚜复合体划分为中国槐蚜Aphis sophoricola Zhang、棉黑蚜Aphis atrata Zhang、豆蚜Aphis craccivora craccivora Koch、乌苏黑蚜Aphis craccivora usuana Zhang、洋槐蚜Aphis robiniae robiniae Macchiati与刀豆黑蚜Aphis robiniae canavaliae Zhang 6个种/亚种,而Remaudière and Remaudière(1997)认为除中国槐蚜以外的物种都应归并为豆蚜Aphis craccivora Koch, 其他物种的独立地位出现争议。本研究基于形态特征测量数据,进行主成分分析和典型变量分析,结合线粒体DNA序列分析结果以及寄主植物信息,探讨了甜菜蚜的种下分化,澄清豆蚜种团内部各(亚)种之间的关系。主要研究结果如下:
甜菜蚜4个亚种:指名亚种、刺菜亚种、牛蒡亚种和茄亚种的10个形态鉴别特征的变化范围高度重叠,不能对4个亚种进行有效区分。
对甜菜蚜4亚种线粒体DNA的Cytb和COI基因序列的分析表明,不同亚种的所有个体间COI和CytB序列的遗传距离范围均为0.00~1.30%,各亚种内部的遗传距离范围为0.00~0.03%;基于K2P模型构建的邻接树(NJ)聚为两支(支持率100%),其中一支主要包括指名亚种、牛蒡亚种和茄亚种,另一支主要为刺菜亚种,两分支之间的遗传距离范围为1.10%~1.30%。
联合形态特征与分子遗传差异比较分析表明:甜菜蚜可能是一个正在分化的物种,但并不支持4个亚种的划分。
豆蚜复合体6个种/亚种的11个形态鉴别特征比值不能有效区分豆蚜复合体。
对豆蚜复合体6个种/亚种的的线粒体基因COI、COII和CytB部分序列分析表明,所有个体基于COI-5’的遗传差异范围为0.00%-1.30%、COI-3’遗传差异范围为0.00%-1.70%、COII和CytB基因的遗传差异范围均为0.00%-1.00%,且所有标记的种内遗传差异均低于0.50%。基于不同标记构建的NJ树与联合数据分析构建的MP树,结果一致,即豆蚜复合体聚为一支,支持率高达99%~100%,6个种/亚种混在一起,并未表现出与寄主植物有明显的对应关系。
基于形态学特征和分子数据联合分析的结果并不支持豆蚜复合体6个种/亚种的划分,因此建议将豆蚜复合体的物种修订为豆蚜Aphis craccivora Koch,其它其所有的种/亚种均为豆蚜的同物异名。
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