世界盔唇瓢虫族的系统发育及分类修订——基于形态和分子数据

As natural predators of scale insects, ladybirds of Chilocorini are one of the most important groups of Coccinellidae as biocontrol agents. Due to the systematic classification of Chilocorini poorly studied, the classification status of this tribe in the family Coccinellidae is still in disputation, and the phylogenetic relationships within Chilocorini are also rarely known. Many genera were established without sufficient and reasonable diagnostic characters, resulting in indistinct definition between genera and ambiguous classification system.. In this study, on the basis of the previous research, the phylogenetic tree of the world Chilocorini will be reconstructed by using morphological and molecular data to clarify the taxonomic status and the intergeneric relationships of Chilocorini. What’s more, to revise the classification system and establish a complete generic identification system of this tribe, the homology analysis of morphological characters will be performed, and the study of comparative morphology will be also carried out. The results of this project will provide research materials and theoretical basis for the taxonomy and phylogeny of Chilocorini and Coccinellidae.

盔唇瓢虫族昆虫是介壳虫类害虫的捕食性天敌，是该类害虫的重要生物防治因子。由于长期缺乏系统分类研究，目前该族的分类地位仍存较大争议，族内系统发育研究几乎为空白，许多属建立时缺少充分合理的鉴别特征，造成属间界定模糊，分类系统混乱。本研究针对盔唇瓢虫族分类研究中存在的主要问题，在前期研究的基础上，运用形态数据和分子数据，重建世界盔唇瓢虫族的系统发育关系，明确该族在瓢虫科中的分类地位，理清各属间的亲缘关系；并通过形态特征的同源性分析，结合比较形态学研究，构建完整的属级鉴别特征体系，修订和完善该族的分类系统。本项目研究结果，将为盔唇瓢虫族和瓢虫科的分类及系统发育研究提供研究材料和理论基础。

盔唇瓢虫族隶属于鞘翅目，瓢甲总科，瓢虫科。该族昆虫主要捕食蚧壳虫，少数种类捕食蚜虫、粉虱等，是重要的天敌昆虫，也是害虫生物防治工作中的重要研究对象。由于长期性缺乏系统性分类研究，目前该族的分类地位仍存较大争议，族内系统发育研究几乎为空白，许多属建立时缺少充分合理的鉴别特征，造成属间界定模糊，分类系统混乱。针对上述问题，本项目从形态分类鉴定、系统发育、形态特征的同源性分析和分类系统修订四个方面对世界盔唇瓢虫族进行了深入的研究。.本研究共检视世界盔唇瓢虫族现存26属113种（约占全族种类的40%），包括24属的模式种。分类鉴定过程中发现2新种（老挝），1中国新纪录属，2中国新纪录种。.在形态分类鉴定的基础上，基于5个基因片段和127个形态特征，利用最大似然法、贝叶斯推断及最大简约法重建盔唇瓢虫族现存所有26属的系统发育关系。研究结果证实盔唇瓢虫族为单系起源，且首次发现其与彩瓢虫族Plotinini互为姐妹群。Chilocorus Leach，Anisorcus Crotch，Phaenochilus Weise为并系起源，其余各属均为单系起源。基于化石校准的分歧时间表明了瓢虫科起源于侏罗纪中晚期约168Ma，盔唇瓢虫族起源于白垩纪中期约85.86Ma，族内属级阶元的分化主要发生在古第三纪中晚期。 .基于形态和分子数据构建的盔唇瓢虫族系统发育树，对上述127个形态特征同源性分析，结果表明盔唇瓢虫族的单系性得到了7个非同源性特征的支持，Chapinaria、Sicardiana以及Chujochilus等形态独特的属均得到6个以上同源或非同源性特征的支持。.根据系统发育关系、形态特征在系统发育树的同源性分析结果，结合各属模式种/代表种形态特征的电镜扫描面图，全面修订了盔唇瓢虫族，修订后的分类系统包括20属，提出了6个新异名属。.上述研究结果对世界瓢虫科物种多样性、起源与演化等具有重要的科学价值，而且在瓢虫天敌的保护利用和引进等方面也具有重要的实际意义。