近日,我所学者利用DNA条形码技术揭示了全球范围内巨熊蜂亚属(Megabombus)的分类地位,探明了该亚属熊蜂的分布演化特点、食物专一性及其形成机制,研究结果在院选核心期刊《PLoS ONE》(IF=3.234)正式发表。
熊蜂是众多野生植物和农作物的重要传粉昆虫,熊蜂吻的长短与食物选择存在一定的相关性。长吻型蜂种在食物选择上比短吻型蜂种更加专一,这种食物专一性通常被认为是长吻型蜂种多样性更容易下降的主要原因。当植物多样性发生变化时,长吻型蜂种对栖息环境的改变更加敏感。
巨熊蜂亚属是熊蜂属15个亚属中吻较长的类群。我们系统研究了全球范围内巨熊蜂亚属的分类演化和食物专一性特点,取得如下结果:(1)形态特征结合DNA条形码技术鉴定结果表明,全球巨熊蜂亚属为22种(含未命名1种);(2)巨熊蜂亚属的蜂种分化主要包括两个阶段,青藏高原东部横断山脉的隆起为第一个分化时期,时间为425-150万年前;北方森林地区气候变冷引起了第二分化时期,时间为30-120万年前;(3)物种分化分析表明,该亚属内食物专一性较强的物种主要集中于第二个分化类群,主要分布在北方森林地区或者高海拔地区,这种食物专一性可能与气候变冷有关;(4)该亚属熊蜂的食物专一性与分布区域的生长季节长短(生长度日)呈一定相关性,同一物种分布于南部地区的食谱范围更广;生长度日是影响熊蜂食物专一性的重要指标,不管是不同种还是同一种,分布在不同区域的物种,其食物专一性都存在极显著差异(F=19.9,P<0.01);例如,分布于欧洲和我国北方地区的关熊蜂Bombus consobrinus,食物专一性差异显著(P<0.01);分布于欧洲的B. consobrinus-EU+ B. gerstaeckeri类群,生长度日显著低于分布于我国的B. religiosus + B. securus + B. koreanus类群,相应地,其食物专一性也较低(P<0.01)。
本研究结果为深入研究中国熊蜂多样性特点、资源保护和开发利用奠定了基础。
该文第一作者为我所黄家兴博士,通讯作者为我所安建东研究员和吴杰研究员。
文章链接:http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0132358