喜马象属团的分子系统学研究

The Leptomias genera group (Coleoptera: Curculionoidea: Curculionidae: Entiminae) is a very important component of the Qinghai-Xizang Plateau insect fauna,which includes seven genera, Geotragus, Pachynotus, Leptomias, Hyperomias, Xizanomias,Triangulomias and Odontomias, with 82% endemic species. According to our taxonomic study, the identification of genera level still need to be revised. The phylogenetic relationship within genera group and evolutionary origin of some important characters cannot be solved by traditional taxonomy work. Here we try to use molecular methods to reconstruct phylogenetic tree of Leptomias genera group on both species level and genera level, comparing with morphological data. Using phylogeographic methods and the uplifting history of the Qinghai-Xizang Plateau, we will explain the evolution, distribution, and environmental adaptation of this typical highland insect group. Supporting by this fund, 2-3 SCI article papers will be published. And 2-3 graduate students will join this project.

喜马象属团隶属于鞘翅目象虫科，是青藏高原地区最重要的昆虫类群之一，中国已知种类的82％为特有种，该属团昆虫经常被做为例子来阐述青藏高原地区生物区系的独特性，并与其它科甚至目一级的类群进行并列比较。通过对近2年来采集到的大量喜马象属团昆虫分类学整理，发现属级分类单元的划分还存在问题，属间的亲缘关系以及一些重要性状的演化极性通过传统的形态分类学不能够得到很好的判断和解释。本项目拟采用分子系统学的方法，构建喜马象属团的属间以及喜马象属的种间系统发生关系树，同时结合形态比较解剖的结果，明确属团各个属间的亲缘关系，解决部分属的划分问题，构建出更加完善的分类系统，对一些重要特征的演化极性进行判断。应用系统发生生物地理学的方法和理论，结合分子系统学的研究结果和青藏高原的地质地史事件，探讨喜马象属团昆虫的演化形成机制、起源中心和分布格局形成的原因。预期发表学术论文2-3篇，培养研究生2-3名。

本项研究通过详细野外调查，从分类修订、重要形态特征的几何形态学分析、分布格局、分子系统学等多个方面对中国分布的喜马象属团昆虫进行了全面的整理和总结，研究成果体现在以下几个方面：（1）对齿足象属和骨板象属的种类已经修订完毕，其分类地位已经被确认应该重新并入喜马象属，由此产生2个属级新异名，分别是Triangulomias Chen, 1991, syn. nov. of Leptomias Faust, 1886和Odontomias Chen, 1991, syn. nov. of Leptomias Faust, 1886）；7个新组合，分别为小喜马象Leptomias minutus (Chen, 1991)、亚圆腹喜马象Leptomias subparvilatus (Chen, 1991)、尖眼喜马象Leptomias acutiangulus (Chen, 1991)、角喜马象Leptomias angularus (Chen, 1991)、坑胸喜马象Leptomias foveocollis (Chen & Lan, 1997)、纹翅喜马象Leptomias linopennis (Chen & Lan, 1997)和圆眼喜马象Leptomias rotundus (Chen, 1991)；一个种级新异名，Leptomias nigrolatus Chao & Chen, 1981, syn. nov. of Leptomias latus Chao, 1981；同时发现了与喜马象属2新种。目前该属的修订工作已经基本上完成，同时采集形态特征数据准备进行支序系统学的分析。文章正在撰写。通过这些工作，使我们对喜马象属团的分类有了一个新的认识，喜马象属团由本研究前的7个属，现在变为5个属。（2）对中国分布的线沟象属进行了修订工作并发表3新种，文章已发表在SCI期刊《Zootaxa》上。（3）分子系统学研究部分在前期采取了标本馆历史馆藏标本进行，后经一系列的实验发现，效果并不十分理想；遂调整研究路线，增加了野外采集频次和强度，利用野外采集到的新鲜标本进行DNA抽提和序列扩增。由于青藏高原野外采集有高度不确定性，实验进度有所延滞，近期应可得出完整的分子系统发育关系。（4）利用形态测量学的方法，对喜马象属团昆虫的一些重要性状的演化进行了系统研究，这些性状包括前胸背板