基于中国标本对足距小蠹属Xylosandrus分属地位初探

摘要

足距小蠹属Xylosandrus隶属于象甲科(Curculionidae)小蠹亚科(Scolytinae)材小蠹族Xyleborini，我国过去俗称“材小蠹”。多数足距小蠹属Xylosandrus种类具有对当地森林系统及农业系统造成较大经济损失的潜在风险。所有的足距小蠹属（非中国种）被我国农业部列入我国进境植物检疫性有害生物名录。足距小蠹属Xylosandrus的分类研究能够有助于对这些经济重要性害虫进行准确的识别。
　　足距小蠹属Xylosandrus目前包括的物种多数形态上有较大的差异，有些种形态极其接近，如小滑足距小蠹X.compactus，光滑足距小蠹X.germanus，暗翅足距小蠹X.crassiusculus，毛里阔小粒足距小蠹X.morigerus等，有些种的形态和其他属的种形态较接近，导致足距小蠹属Xylosandrus种之间的关系以及足距小蠹属Xylosandrus与尾截小蠹属Amasa、Anisandrus属，以及胸缘小蠹属Cnestus之间的界定容易产生混淆。本研究分别对分布于中国的足距小蠹属Xylosandrus种类进行记述，对中国足距小蠹属种类进行厘清，明确中国足距小蠹种类，并基于此足距小蠹属Xylosandrus中国标本，利用分子手段对Xylosandrus属的分属地位进行了初探，最后利用COI、28S、CAD标记基因对分布于我国的两色足距小蠹X.discolor的地理种群遗传进行了研究。研究结果如下:
　　1、我们对中国西南六省市区的林区进行足距小蠹属小蠹进行采集并查看相关文献。基于采集的标本及实验室饲养，本文共记述中国足距小蠹属6种类，给出了分类特征图和分布，并简单描述了4种足距小蠹的生物学信息。研究显示，我国的足距小蠹属小蠹多已扩散出原分布地，两色足距小蠹X.discolor的新分布地有:云南（金平、河口）、四川（成都）、重庆、贵州（兴义）、江西（南昌、樟树）;暗翅足距小蠹X.crassiusculus的新分布地有:云南（金平、河口）;光滑足距小蠹X.germanus的分布地有:四川德昌、江西南昌;削尾足距小蠹X.mutilatus的新分布地有:江西（南昌），南方各省市林业部门需对足距小蠹属的入侵行为高度重视，以防产生较严重的生态损失。
　　2、足距小蠹属Xylosandrus自创立之日起其分属地位便备受质疑，本研究以6种我国主要分布的足距小蠹属小蠹为研究对象，结合其相近属的小蠹标本，扩增了其COI、28S、CAD三种标记基因，对该属进行系统发育分析，探讨该属的分类地位合理性。结果显示，足距小蠹属Xylosandrus属内三种标记基因的种间遗传距离过大，远远大于一般同属物种的种间遗传距离，三种标记基因的种间遗传距离平均为:0.168、0.030、0.082。足距小蠹属Xylosandrus的种并没有像其他物种那样，相同属的物种种间关系较近，在发育树上能够聚集到一起，而是呈现发散状，足距小蠹属Xylosandrus的物种分散嵌入到3个进化枝中，期间还掺杂着材小蠹属Xyleborus、绒盾小蠹属Xyleborinus、胸缘小蠹属Cnestus的种类。三种标记基因COI、28S、CAD均反映了足距小蠹属Xylosandrus属复杂而又混乱的遗传关系。
　　3、两色足距小蠹X.discolor是危害林木的重要检疫性害虫，本研究分析了我国两色足距小蠹的7个地理种群的线粒体基因COI序列以及核内基因28S rDNA、CADrDNA序列，并结合越南的两色足距小蠹数据，分析了我国的两色足距小蠹可能的遗传分支。结果表明:我国的两色足距小蠹共有9个单倍型，其中COI序列显示了不同地理种群有较大的遗传差异，28S、CAD序列则高度保守，从核内基因证实该种的重庆种群可能处于种间的分化边缘。该研究结果可为我国的两色足距小蠹的遗传分化及入侵途径提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 足距小蠹属研究进展

1．1 足距小蠹属的由来及分类现状

1．2 足距小蠹属的分子系统发育研究

1．3 足距小蠹属起源、扩散研究

1．4 我国足距小蠹属研究现状与检疫快速鉴定

1．4．1 现状

1．4．2 检疫重要性

1．5 展望

第二章 中国足距小蠹属种类记述

2．1 材料方法

2．1．1 标本采集和保存

2．1．2 研究方法

2．2 结果

2．2．1 两色足距小蠹X．discolor(Blandford)

2．2．2 暗翅足距小蠹X．crassiusculus(Motschulsky)

2．2．3 光滑足距小蠹X．germanus(Blandford)

2．2．4 小滑足距小蠹X．compactus(Eichhoff)

2．2．5 削尾足距小蠹X．mutilatus (Blandlord)

2．2．6 截尾足距小蠹X．mancus(Blandford)

2．3 讨论

第三章 基于COI、28S、CAD标记基因对中国足距小蠹属的分类地位研究

3．1 材料和方法

3．1．1 样本的采集与形态鉴定

3．1．2 DNA组的提取PCR反应及测序

3．2 结果和分析

3．2．1 COI基因、28S基因、CAD基因PCR扩增结果

3．2．2 COI基因、28S基因、CAD基因序列分析

3．2．3 COI基因、28S基因、CAD基因遗传距离分析

3．2．4 COI基因、28S基因、CAD基因系统发育分析

3．3 讨论

3．3．1 足距小蠹属属种内遗传距离相对过大

3．3．2 足距小蠹属属与其几个相似属的分类关系相对混乱

第四章 两色足距小蠹X． discolor地理种群遗传差异研究

4．1 材料与方法

4．1．1 样本的采集和形态鉴定

4．1．2 DNA组的提取PCR反应及测序

4．2 结果与分析

4．2．1 两色足距小蠹COI、28S、CAD基因序列分析

4．2．2 基于COI、28S rDNA、CAD rDNA的系统发育研究

4．3 讨论

第五章 全文总结

5．1 我国足距小蠹的新分布、新寄主

5．2 足距小蠹属分类地位的探讨

5．3 我国两色足距小蠹的起源分析

5．4 本文创新点与不足

5．4．1 创新点

5．4．2 不足

参考文献

致谢