蜜蜂所探明全球巨熊蜂亞屬的分類演化及其食物專一性特點(diǎn)
近日,蜜蜂所學(xué)者利用DNA條形碼技術(shù)揭示了全球范圍內(nèi)巨熊蜂亞屬(Megabombus)的分類地位,探明了該亞屬熊蜂的分布演化特點(diǎn)、食物專一性及其形成機(jī)制,研究結(jié)果在院選核心期刊《PLoS ONE》正式發(fā)表。
熊蜂是眾多野生植物和農(nóng)作物的重要傳粉昆蟲,熊蜂吻的長(zhǎng)短與食物選擇存在一定的相關(guān)性。長(zhǎng)吻型蜂種在食物選擇上比短吻型蜂種更加專一,這種食物專一性通常被認(rèn)為是長(zhǎng)吻型蜂種多樣性更容易下降的主要原因。當(dāng)植物多樣性發(fā)生變化時(shí),長(zhǎng)吻型蜂種對(duì)棲息環(huán)境的改變更加敏感。
巨熊蜂亞屬是熊蜂屬15個(gè)亞屬中吻較長(zhǎng)的類群。我們系統(tǒng)研究了全球范圍內(nèi)巨熊蜂亞屬的分類演化和食物專一性特點(diǎn),取得如下結(jié)果:(1)形態(tài)特征結(jié)合DNA條形碼技術(shù)鑒定結(jié)果表明,全球巨熊蜂亞屬為22種(含未命名1種);(2)巨熊蜂亞屬的蜂種分化主要包括兩個(gè)階段,青藏高原東部橫斷山脈的隆起為第一個(gè)分化時(shí)期,時(shí)間為425~150萬年前;北方森林地區(qū)氣候變冷引起了第二分化時(shí)期,時(shí)間為30~120萬年前;(3)物種分化分析表明,該亞屬內(nèi)食物專一性較強(qiáng)的物種主要集中于第二個(gè)分化類群,主要分布在北方森林地區(qū)或者高海拔地區(qū),這種食物專一性可能與氣候變冷有關(guān);(4)該亞屬熊蜂的食物專一性與分布區(qū)域的生長(zhǎng)季節(jié)長(zhǎng)短(生長(zhǎng)度日)呈一定相關(guān)性,同一物種分布于南部地區(qū)的食譜范圍更廣;生長(zhǎng)度日是影響熊蜂食物專一性的重要指標(biāo),不管是不同種還是同一種,分布在不同區(qū)域的物種,其食物專一性都存在極顯著差異(F= 19.9,P<0.01);例如,分布于歐洲和我國北方地區(qū)的關(guān)熊蜂Bombus consobrinus,食物專一性差異顯著(P<0.01);分布于歐洲的B.consobrinus-EU+B.gerstaeckeri類群,生長(zhǎng)度日顯著低于分布于我國的B.religiosus +B.securus+B.koreanus類群,相應(yīng)地,其食物專一性也較低(P<0.01)。
本研究結(jié)果為深入研究中國熊蜂多樣性特點(diǎn)、資源保護(hù)和開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所,100093安建東