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熊蜂在分类学上属于膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂总科(Apoidea)蜜蜂科(Apidae)蜜蜂亚科(Apinae)熊蜂属(Bombus)。目前,全世界已知的熊蜂种类大约250种,其中Bombus Latreille(狭义上的熊蜂)属约210种;Psithyrus Lepeletier(拟熊蜂)属约30种。熊蜂是一类多食性的社会性昆虫,其分布遍及全北区、东洋区、新热带区,集中分布于北半球的温带和亚寒带,适宜于寒冷、湿润的气候。 华北地区是我国熊蜂种类从南到北生态分布的过渡区,熊蜂种类资源丰富。据Paul Williams对该区熊蜂种类的估计约有16-30种,适合于研究熊蜂种类之间的系统发育关系。本文通过对北京、河北、山西部分地区熊蜂标本采集,对这些地区进行熊蜂的地理分布和系统发育的初步研究,研究结果如下所述: 1.在北京、河北、山西部分地区共采集熊蜂标本9个亚属15种,其中北京6亚属9种、河北9亚属13种、山西5亚属8种。利用Arcview 3.2a以县级为单位对熊蜂地理分布进行可视化分析,结果表明:在所调查区域内,河北熊蜂物种丰富度最大,北京次之,山西最小;北京与河北的熊蜂种类相似性较大,而山西的熊蜂种类相似性小。可能是北京和河北采样地点较近,气候条件相似,而山西采样地点纬度较小气候条件差异大等因素造成的结果。 2.应用10个形态特征对所采集4个亚属7种熊蜂进行系统发育关系研究,SPSS 10.0系统聚类分析,结果表明:同一亚属内的种聚到一起,4个亚属都是单系群,Pyrobombus亚属位于基部,其分化时间最早,而Bombus s.str分化时间最晚,Melanbombus与Bombus s.str形成姐妹群。相似性距阵分析表明:7种熊蜂中,红光熊蜂和明亮熊蜂的相似性系数最大,说明红光熊蜂和明亮熊蜂是亲缘关系最近的种,而西伯熊蜂和明亮熊蜂相似性系数最小,说明这两个种亲缘关系较远。 3.运用分子标记研究方法(SSCP)对6亚属8种熊蜂COⅠ、Cytb、COⅡ基因遗传多态性进行研究,结果表明:这8种熊蜂之间COI基因存在显著的遗传多态性,而同种熊蜂COⅠ基因未发现遗传多态性,SSCP未能检测出Cytb、COⅡ基因遗传多态性。对线粒体COⅠ基因部分序列进行测序分析,表明:COⅠ-04引物在8种熊蜂中扩增产物长度差异较小,只有2个种(黑尾熊蜂和西伯熊蜂)COⅠ基因存在长度多态性,所有产物长度777—783bp,序列相似性85%以上。序列保守位点593个,单变异多态位点190个,简约性信息多态位点为106个,碱基替代率还未达到平台期。以意大利蜜蜂为外群进行系统发育分析,结果表明:在NJ法和NIP法构建的系统发育树中,Melanobombus亚属分化时间早,属于较高级群,而Bombus s.str亚属分化时间最晚。在UPGMA法构建的树中Bombus s.str和Sibiricobombus与其它的4个亚属形成姐妹群,其分化时间比Pyrobombus、Melanobombus亚属早,但比Subterraneobombus、Megabombus亚属分化时间晚。在3种系统发育树构建方法中,Bombus s.str亚属中红光熊蜂种分化时间最早;西伯熊蜂都被聚