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粉蝶科Pieridae隶属于鳞翅目Lepidoptera凤蝶总科Papilionoidea,目前全世界已知4亚科85属1100多种,广泛分布于世界各大动物地理区。中国已知23属154种。幼虫植食性,以显花植物为食,是取食危害的时期,许多种类是农林业重要害虫。本文主要研究粉蝶科的分子系统发育及中国区系。全文分为4个章节,第一章是文献综述,回顾了粉蝶科系统发育和区系研究的历史;第二章为粉蝶科分子系统发育研究,包括分子实验的实验方法、实验步骤、数据处理、分析软件的使用和结果分析,分别利用线粒体基因16s rDNA、COII、Cytb、ND1和核基因EF-1α、28s rDNA(D2-D3)、28s rDNA(D8)的7基因联合所有位点、7个基因联合中去掉COII、Cytb、ND1第三位点、线粒体基因4个基因、核基因3个基因构建了粉蝶科的ML树和BI树;第三章分析绢粉蝶属和妹粉蝶属分子系统发育关系,利用COI和EF-1α基因,构建ML树和BI树,分析了绢粉蝶属13种和妹粉蝶属1种的分子系统发育关系,确定了绢粉蝶属和妹粉蝶属的分类地位及亲缘关系;第四章为中国粉蝶科区系研究,其中形态学术语依照《中国蝶类志》(周尧,1998),外生殖器解剖采用常规方法,在Motic-700L体视显微镜下完成观察鉴定,采用安装有LAS V3.7叠加软件的Leica M205A DFC设备完成对外生殖器的拍照工作,用数码相机(Nikon COOLPIX P100)拍摄了成虫外部形态照片。研究结果如下:(1)向GenBank数据库提交了8种基因的394条序列,涉及粉蝶科20属60种。(2)粉蝶科内4个线粒体基因中A+T的平均含量明显高于G+C的平均含量,且线粒体基因内的转换数少于颠换数,核基因的转换数多于颠换数。基因序列饱和性分析时发现7个基因碱基替代均未达到饱和状态,而线粒体基因中蛋白编码的COII、Cytb、ND1的第三密码子的碱基替代达到饱和。(3)粉蝶科系统发育分析结果支持袖粉蝶亚科、黄粉蝶亚科和粉蝶亚科均为单系群,且系统发育关系为袖粉蝶亚科+(黄粉蝶亚科+粉蝶亚科)。(4)在族级水平,支持Wahlberg et al.(2014)将粉蝶亚科分为6个族;重建了其中5个族的亲缘关系,即:纤粉蝶族+((乃粉蝶族+拟珂粉蝶族)+(襟粉蝶族+粉蝶族))。(5)在属级水平,黄粉蝶亚科中5个属的亲缘关系为黄粉蝶属+(方粉蝶属+(钩粉蝶属+(迁粉蝶属+豆粉蝶属)));首次利用分子证据提出绢粉蝶属内不宜再划分亚属和种组;并支持妹粉蝶属并入绢粉蝶属,作为后者的异名。(6)基于MP树计算布雷默支持值,评价7个分子标记在构建粉蝶科系统发育关系的贡献度。结果显示4个线粒体基因中,16s rDNA和COII从种到亚科水平均具有较高的系统发育信息量,ND1仅在种级水平上具有较高的系统发育信息量,Cytb从种级到族级水平上具有较高的系统发育信息;在核基因中,28s rDNA(D2-D3)、28s rDNA(D8)和EF-1ɑ从种到亚科水平均具有较高的系统发育信息量。(7)整理完成中国粉蝶科名录,并依据现有标本鉴定出中国粉蝶科22属106种,补充增加了观察标本和分布地信息,记述1个中国新记录种,附有206张成虫形态图。另外48种已知种虽未见标本,也一一列出以便读者参考。分析了粉蝶科的地理分布,附有所有中国已知的23个属的地理分布图和表。