中国石蛃科昆虫的分类与系统发生研究

石蛃处于昆虫起源的基部，是一类原始的无翅昆虫，通过对石蛃的研究，可以为昆虫的起源、昆虫翅的起源、无翅昆虫如何进化到有翅昆虫以及陆生无翅昆虫如何入水等提供重要的资料。中国石蛃分类研究还很薄弱，需通过对石蛃的采集、调查和分类研究，为后续研究奠定基础。本项目拟对中国大陆的石蛃种类进行系统采集、分类和比较，以期初步了解中国大陆石蛃科的种类、分布状况以及各物种的区系分布。通过对石蛃科三个亚科（古蛃亚科、新蛃亚科、石蛃亚科）代表物种的线粒体基因组全序列的测定，构建系统发生树（NJ、MP、ML、BI）来探讨三者的系统发生关系，并利用谱系年代学方法估算石蛃科各类群的分化时间，为进一步解决石蛃的进化关系奠定基础。

项目组对山东、河南、台湾等13省市区近51个采样点进行了系统的标本采集，共发现17新种、1新纪录种和12已知种，使得石蛃物种数达46种。目前已命名并发表石蛃2新属10新种，另有新属或新种共13 个分类阶元待发表，发现中国新纪录亚科古蛃亚科1新属1新种，为系统发生关系探讨奠定基础。在形态特征基础上，以线粒体COⅠ基因作为分子标记对38种石蛃昆虫进行测序，作为分类鉴定的补充标记。同时测定了石蛃科三个亚科（古蛃亚科、新蛃亚科、石蛃亚科）6种代表物种的线粒体基因组全序列，构建系统发生树（NJ、MP、ML、BI），发现石蛃科与光角蛃科形成并系群，即石蛃科不是单系群；石蛃亚科T. alternatus与新蛃亚科形成单系群关系，即石蛃亚科也并不是一个单系群；该结果暗示以现有的形态特征作为石蛃科系统分类的依据不能很好地体现石蛃的系统发生，石蛃分类体系有待修订。项目研究期间培养3名研究生，其中1名获校优秀研究生论文，已发表论文8篇（SCI论文3篇）。