中国圆痕叶蝉亚科分类、DNA条形码及系统发育研究

The leafhoppers of the subfamily Megophthalminae are one of the most important pests in agriculture and forestry. So it is academically and economically important insects. Species known in China accounting for about 6.3 percent of the World species. There is no systematic research about it, and the basic information of species amount is not clear. This situation affect the application and control of this group insects, and also affect improvement of the level of Cicadellidae taxonomy in China. In this project, we will investigate species number of Megophthalminae from China，standardize the identifiable characteristics of genus and species，revise some improper genus and species，built new taxonomic category, analyse floristic elements of Megophthalminae from China. This study uses DNA Barcoding for identifying species of cryptic species and relative species to explore cryptic biodiversity. We explore relationship and phylogeny among each genus and species based on the data combining both morphological characters and molecular data, consummate classification system of this subfamily and probe the origin and evolution. The results will improve the level of leafhopper classification of China, to provide the basic data of Chinese animal cryptic biodiversity, its help for identification and treatment to provide reference fruit and vegetable pests in agriculture and forestry, which is very important on academic significance and practical value.

圆痕叶蝉亚科昆虫是一类重要的农林害虫，我国已知种类仅占世界种类的6.3%，因而对该类群进行系统调查研究具有重要的理论价值和应用价值。厘清其在中国的种类及分布至关重要，也可为该类昆虫的防控提供重要的基础数据。中国圆痕叶蝉亚科的系统学研究工作虽已零星开展，但基础仍很薄弱，尚无系统研究，亟需加强此方面的研究工作。本项目将查清我国圆痕叶蝉亚科昆虫的种类，规范属和种鉴别特征，订正部分误鉴属、种，建立新的分类阶元，在厘定种类的基础上，拟采用DNA条形码技术（mt COⅠ）鉴定近缘种及隐存种，并结合形态特征与分子数据，探讨该亚科各属、种间的相互关系和系统发育。综合相关信息探讨该亚科的起源及进化，对其高级系统进行重建。研究结果为中国叶蝉科分类水平的提高打下良好基础，为中国动物隐存生物多样性的研究提供基础资料，也为农林果蔬害虫种类鉴定及治理提供借鉴帮助。具有重要的学术意义和实用价值。

圆痕叶蝉亚科 Megophthalminae隶属于半翅目Hemiptera叶蝉总科Cicadelloidea叶蝉科Cicadellidae，为叶蝉科中一个较小的亚科。本项目对中国圆痕叶蝉亚科昆虫进行了分类、DNA条形码及系统发育研究。项目完成情况及取得的成果总结如下：.（1）标本采集及种类鉴定：项目执行期间研究标本量为6700余件，共鉴定出中国圆痕叶蝉亚科1族18属63种，其中包括1新属10新种2中国新纪录种。编制了分属检索表，对新种及新纪录种进行了详细的描述并附上其雄性外生殖器结构特征图以及成虫外形特征图。（2）圆痕叶蝉区系分析：结果表明59种圆痕叶蝉在世界动物地理区中有4种区系型，以东洋区系型为主，计45种，占比达76.27%。在中国动物地理区的14种区系型中，以华中区为主，计16种，占比为27.12%。（3）线粒体基因组全序列分析：对2个种进行了线粒体基因组全序列的测序与分析，即黑斑突脉叶蝉Durgades nigropicta Distant线粒体基因组全长15,974bp (Gen Bank: KY123687), 刺茎淡脉叶蝉 Japanagallia spinosa Zhang线粒体基因组全长15,655bp (Gen Bank: KY123686)。（4）基于分子数据的系统发育研究：利用3个基因片段(COI、16S rDNA、Cytb)对圆痕叶蝉亚科部分属种进行分子系统发育研究。结果表明广西多脉叶蝉Multinervis guangxiensis单独分出，位于树的根部；大贯叶蝉属Onukigallia与萨吉叶蝉属Sangeeta为姊妹群；新钩淡脉叶蝉Japanagallia neohamata与类淡脉叶蝉Japanagallia sp1构成姐妹群；基于16S rDNA基因序列得到的系统发育树最稳定。（5）形态特征与分子数据联合进行的系统发育研究：36个形态特征与分子数据结合进行系统发育分析。结果表明广西多脉叶蝉M. guangxiensis单独分出，位于树的根部；大贯叶蝉属Onukigallia与萨吉叶蝉属Sangeeta为姐妹群；基于形态特征与16S rDNA基因序列结合后得到的系统发育树最稳定。.研究结果为中国叶蝉科分类和分子系统发育研究水平的提高打下良好基础，丰富分子数据库，为中国生物多样性的研究提供基础资料。具有重要的学术意义和实用价值。