江西新岗山森林昆虫种内遗传距离研究

DNA条形码目前广泛用于昆虫多样性研究。本研究采用DNA条形码(即线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因COI 5′端),通过比较所获分子分类操作单元(Molecular operational taxonomic units,MOTU)的种内遗传距离,探究DNA条形码在亚热带森林(位于我国江西省新岗山)不同昆虫类群中的物种鉴定和界定效用。数据分析中结合数据库比对信息,采用jMOTU、ABGD、bPTP、GMYC这4种物种界定方法获得MOTU,从而开展种内遗传距离分析。本研究共挑选出479个昆虫样本,获得475条COI序列,经NCBI、BOLD在线数据库比对属于6个目,与形态初步划分一致;物种界定分析获得288个MOTU,其中鳞翅目最多,达85个,膜翅目、双翅目、半翅目、鞘翅目次之,分别为80、74、21和20个,直翅目最少,仅8个。膜翅目和双翅目的种内遗传距离均值及标准偏差较大(膜翅目:0.89%±0.87%;双翅目:0.73%±0.58%),鳞翅目的最小(0.28%±0.20%)。研究表明:不同昆虫类群的种内遗传距离虽然整体在一定范围,但仍然存在一定的差异,因此不能笼统地依靠遗传距离的距离阈值进行物种划分;现有数据库需要补充足够的昆虫物种信息,才能提升物种鉴定效率。本研究丰富了亚热带森林昆虫分子数据库,同时也为进一步探索基于分子分类学开展昆虫多样性研究提供了基础数据和参考。

昆虫多样性三十年研究进展

当前,全球昆虫数量和多样性均处于下降趋势,而导致这一趋势的原因主要包括人为干扰及气候变化。本文基于森林、草地、农业、水生和土壤生态系统,以植食性、访花、捕食性、寄生性、食果以及食腐昆虫为重点功能昆虫群,综述了近三十年来国内外昆虫多样性研究领域的主要进展,并分析了发展趋势。近年来,昆虫多样性的研究维度不断拓展,形态多样性研究不断深入,系统发生多样性、功能多样性和遗传多样性等研究也显著加强。此外,昆虫多样性研究的空间尺度也逐步扩大,大尺度区域性研究甚至全球范围的调查持续增长。昆虫进化历史也被引入多样性格局研究中,并随着系统发生信息学方法的普及而被整合到生态系统建成和生物多样性形成机制研究中。未来需要加强关键昆虫类群整合分类学研究、功能性状多样性、林冠昆虫多样性、互作网络结构等方向的研究。