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蚁蛉科幼虫形态与分子鉴定研究(脉翅目:蚁蛉科)

【摘要】:本课题包括两个方面:(1)蚁蛉幼虫的形态鉴定;(2)蚁蛉幼虫的分子鉴定。论文概述了蚁蛉科幼虫形态及生物学特性研究进展,系统研究了蚁蛉幼虫外部形态特征,对常用形态术语做了定义和注释。对蚁蛉幼虫的形态鉴定是通过将蚁蛉幼虫饲养至成虫,再根据成虫确定幼虫的学名。本文鉴定了中国分布的23种蚁蛉幼虫,涉及到1亚科(Myrmeleontinae)5族(Myrmeleontini,Myrmecaelurini,Nemoleontini,Nesoleontini,Acanthaclisini)5 属和 3 未定名属,对这 23 种蚁蛉幼虫做了详细的形态描述,编写了各级检索表。国外的蚁蛉幼虫研究,笔者检视了英国伦敦自然历史博物馆(NHMUK)馆藏的88头蚁狮(即蚁蛉幼虫)标本,采集地包括非洲、欧洲、亚洲和北美洲。其中己鉴定的16种,涉及2亚科(Myrmeleontinae,Palparinae)5族(Myrmeleontini,Myrmecaelurini,Nemoleontini,Acanthaclisini 和 Palparini)8 属,对该 16 种蚁狮做了形态描述。本文提供了国内23种和国外16种蚁蛉幼虫的形态记录图像共计39版398张。为了缩短蚁蛉幼虫的鉴定时间,解决形态相似种的混淆问题,笔者探索了蚁蛉幼虫的分子鉴定方法。本实验测得蚁蛉成虫10种21条mtDNACOI基因片段,结合来自BOLD网站的29种105条COI条形码,基于Kimura-2-parameter(K2P)模型计算样本间遗传距离,结果表明61%的样本最大种内遗传距离小于0.02,35%的样本种内最大遗传距离位于0.02-0.03之间,4%的样本最大种内遗传距离位于0.03-0.04之间。不同亚科的蚁蛉种间遗传距离高达0.262,属内种间遗传距离均大于0.072,因此遗传距离0.03在本实验中被暂定为蚁蛉科同种的判定标准。将这39种蚁蛉的COI条形码作为参比系,与本实验测得的9种蚁蛉幼虫共23条COI基因序列相比对,其中得到种级鉴定结果的7种幼虫与其同种成虫的COI遗传距离为0.00-0.02。另外2种待定幼虫没有得到种级鉴定结果,是因为目前能得到的参比项中,没有与其COI遗传距离小于0.03的目标种。通过形态鉴定结果与分子鉴定结果的比较表明,COI基因片段在部分蚁蛉幼虫的鉴定中具有较高的可信度。积累分子数据是深入开展蚁蛉分子鉴定研究的关键,为此笔者测定了浅蚁蛉Myrmeleon immanis的线粒体基因组,该基因组全长15802 bp,包括:13个蛋白质编码基因(PCGs),2个核糖体RNA(rRNA),22个转运RNA(tRNA)和一段968 bp的控制区。论文对其结构进行了分析。论文总结了研究中遗留的问题,展望了深入开展此项研究的前景。

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