基于5.8SrDNA序列论三白草科的系统发育

三白草科（Saururaceae)是古草本的一个核心类群,它的研究对被子植物起源和早期演化具有重要意义,本文采用最大简约法（maximum parsimony method)和邻接法（neighbor-joining method)等不同的分析方法,对三白草科及其外类群齐头绒（Zippelia begoniaefolia Blume)的5.85rDNA序列进行分析,得到一致的结论：Anemopsis最早从三白草科中分离出来,Saururus chinensis和S.cernuus是一对姐群,由于5.85rDNA序列的变异位点和信息位点相对比较少,Gymnotheca chinensis-G.involucrata-Houttuynia-Saururus之间难以通过5.8SrDNA序列的比较进行分辨。     

外群选择对隧蜂科（膜翅目：蜜蜂总科）系统重建的影响

外群用于给树附根和推断祖先性状状态。通常,来自内群的姐妹群中的多个分类单元被共同选择作为外群。为了在经验上验证这一方法, 我们采用了3种外群选择策略： 姐妹群中的单一分类单元, 姐妹群中的多个分类单元和连续姐妹群中的多个分类单元。以隧蜂科（膜翅目： 蜜蜂总科）的系统发育重建为例, 我们评估了这3种策略对树拓扑结构的影响, 包括最大似然树、 最大简约树和贝叶斯树。初步结果表明： 相比其他两种策略, 采用姐妹群中的多个分类单元作为外群更有利于系统发育重建得到现已被广泛认可的隧蜂科系统发育关系; 相比最大似然法和贝叶斯法, 虽然隧蜂科系统发育关系没有被很好地解决, 但最大简约法在不同外群选择策略下得到了较为一致的拓扑结构     

真正柑桔果树群植物的分支学研究

本文用相容性分析方法(Compatability snalysis)分析了真正柑桔果树群(芸香科Rutaceae-柑桔亚科Aurantioideae-柑桔族(Citreae)-柑桔亚族(Citrinae)植物内各属间的分支学关系。给出了建立在7个相容性性状组成的最大族所决定的分支图。性状极性的确定使用了外群法。结果表明,柑桔属(Citrus L.)和多蕊桔属(Clymenia Swing)构成一个单系类群,他们的姐妹群是金柑属(Fortunella Swing.)。被认为起源于中国的3个属,柑桔属(Citrus)、金柑属(Fortunella)和积属(Poncirus Raf.)并未构成一个单系类群。本文还利用分支关系分析和讨论了真正柑桔果树群的种系发生关系。     

中国菌蚊科属的系统发育关系分析(双翅目:眼菌蚊总科)

采用Hennig 86程序,以柄菌蚊科和喙菌蚊科代表种为外群,选取48个特征,使用mhen-nig^*和bb^*指令在586微机上运算,首次对菌蚊科中5亚科28属的28种进行支序分析,探讨各分类单元系统发育关系。结果表明：菌蚊亚科与滑菌蚊亚科的亲缘关系较近,二者互为姐妹群,粘菌蚊亚科属于原始类群;菌蚊亚科为5个亚科中的进化类群;邻菌蚊亚科可能为并系群;真菌蚊亚科是介于邻菌蚊亚科与菌蚊亚科之间的类群。     

速足目主要类群系统发育的分子证据

文章基于速足目现生主要类群18S rDNA、28S rDNA和COI基因序列,采用贝叶斯法、邻接法和最大简约法,尝试构建速足目的分子系统树;结合形态特征和化石记录,主要对速足目各超科级分类阶元的系统发育关系进行探讨。结果表明,速足目现生超科Bairdiacea、Darwinulacea、Cypridacea和Cytheracea均为单系群,支持形态学上关于上述4个超科的的界定;3种基因均支持形态学上Darwinulacea和Cypridacea具有较近的亲缘关系的观点。18S rDNA序列分析在较显著水平上支持Darwinulacea和Bairdiacea为姐妹群,Darwinulacea可能从Bairdia-cea中的一支演化而来;Bairdiacea和Darwinulacea组成的分支是Cypridacea的姐妹群,支持将三者合并为Bairdio-copina亚目的观点;Cytheracea是Cypridacea(Darwinulacea Bairdiacea)的姐妹群,可提升为Cytheracopina亚目。     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了 15种杜鹃属 (Rhododendron)植物、1种杜香属 (Ledum)植物和Cassiopefastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括 5 .8S)序列。加上从GenBank下载的 13种杜鹃属植物和Bajiariaracemosa的ITS序列 ,以C .fastigiata和B .racemosa为外类群 ,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析。结果表明 :1)杜鹃属是一个单系类群 ,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群 ;2 )杜香属确应归并到杜鹃属中 ,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系 ;3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支 ,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群 ;4 )由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低 ,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群 ,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群 ;5 )在马银花亚属中 ,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持 ,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系 ,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系。     

从12S rRNA基因片段序列研究20种蛇的系统发生关系

本文测定了中国产蛇亚目20种蛇约800bp的mtDNA 12S rDNA基因片段序列。所测序列与楔齿蜥的同源序列一起经Clustal X1.8软件比对,共有881个位点,其中变异位点有494个。以楔齿蜥为外群,用NJ法构建了4科20种蛇的进化关系树,对这20种蛇的系统发生关系作了初步探讨。研究结果表明：所研究的4个科20种蛇分成4个支系。第一个支系包括蟒科的东方沙蟒和蟒2种蛇;第二个支系为蝰科3种蛇,即草原蝰、尖吻蝮、竹叶青组成一个单系群;眼镜蛇科的眼镜蛇和银环蛇构成第三个支系;游蛇科的13种蛇构成了第四个支系,其中灰鼠蛇、乌梢蛇和赤链蛇组成一个支系,锦蛇属的7种蛇组成一个单系群,然后它们与前一支系相聚。剩下的颈槽蛇属两种聚类后与赤链华游蛇构成一个支系,并与游蛇科其它蛇组成姐妹群。第四支系首先与第三支系眼镜蛇科聚类,第二支系蝰科构成了三、四支系眼镜蛇科和游蛇科的姐妹群,第一支系蟒科在系统树的最基部,为四个科中较原始的类群。     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了15种杜鹃属(Rhododendron)植物、1种杜香属(Ledum)植物和Cassiope fastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括5.8S)序列.加上从GenBank下载的13种杜鹃属植物和Bajiaria racemosa的ITS序列,以C. fastigiata和B. racemosa为外类群,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析.结果表明: 1)杜鹃属是一个单系类群,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群; 2)杜香属确应归并到杜鹃属中,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系; 3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群; 4)由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群; 5)在马银花亚属中,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系.     

红豆杉科及三尖杉科的分子系统发育——兼论竹柏属的系统位置

测定了红豆杉科、三尖杉科、罗汉松科及松科共9属13种植物的matK基因序列,发现3′端的单碱基插入造成mat k基因在这些类群间有较大的长度变异(1488∽1548bp),其它插入或缺失的长度为3、6或9bp(白豆杉中有一个长为27bp的缺失),且绝大多数插入或缺失事件具有系统发育信息。matK基因中,密码子第1、2及3位的变异率较为相近,平均同义替代率约为平均非同义替代率的2倍。以松科2属3种植物为外类群,运用PAUP软件进行的系统发育分析仅得到一棵最简约树(步长为895,CI=0．850,RI=0．876),该简约树的各分支均得到bootstrap分析的极强支持。结果表明：红豆杉科与三尖杉科均为单系群,二者互为姐妹群;白豆杉属与穗花杉属为红豆杉科中两个很自然的属,白豆杉属为红豆杉属的姐妹群,穗花杉属为榧树属的姐妹群。竹柏属与罗汉松属聚为一支,二者间的亲缘关系得到boot-strap分析的100％支持,从分支分类学及遗传距离角度,作者不赞同将竹柏属提升为科。     

鼬科动物线粒体DNA控制区结构分析

利用PCR技术获得紫貂(Martes zibellina)和黄喉貂(Martes flavigula)线粒体DNA控制区全序列,并结合从GenBank中下载的9种鼬科动物相应序列,用ClustalX排序后对控制区结构进行分析,识别出延长终止序列区、中央区和保守序列区3个区域,指出了一个终止相关序列ETAS1及8个保守序列(CSB-F、E、D、C、B、1、2和3),并给出了序列通式,在CSB1和CSB2之间发现不同形式的短重复序列.此外,以狼为外类群,应用邻接法构建鼬科线粒体控制区全序列的系统进化树,结果表明:臭鼬亚科最先从鼬科中分化出来,随后剩余类群分为两大支系,即貂属种类与貂熊聚为一支,并与獾亚科的狗獾形成姐妹群;另一支为水獭亚科的物种与鼬属的林鼬形成姐妹群,再与虎鼬聚在一起,狗獾与貂属的紫貂亲缘关系最近,水獭亚科与鼬属亲缘关系最近.     

单子叶植物高级分类阶元系统演化: matK、rbcL和18S rDNA序列的证据

基于两个叶绿体基因（matK和rbcL）和一个核糖体基因（18S rDNA）的序列分析,对代表了基部被子植物和单子叶植物主要谱系分支的86科126属151种被子植物（单子叶植物58科86属101种）进行了系统演化关系分析。研究结果表明由胡椒目Piperales、樟目Laurales、木兰目Magnoliales和林仙目Canellales构成的真木兰类复合群是单子叶植物的姐妹群。单子叶植物的单系性在3个序列联合分析中得到98％的强烈自展支持。联合分析鉴定出9个单子叶植物主要谱系（广义泽泻目Alismatales、薯蓣目Dioscorcales、露兜树目Pandanales、天门冬目Asparagalcs、百合目Liliales、棕榈目Arecales、禾本目Poales、姜目Zingiberales、鸭跖草目Commelinales）和6个其他被子植物主要谱系（睡莲目Nymphaeales、真双子叶植物、木兰目、樟目、胡椒目、林仙目）。在单子叶植物内,菖蒲目Acorales（菖蒲属Acorus）是单子叶植物最早分化的一个谱系,广义泽泻目（包括天南星科Araceae和岩菖蒲科Toficldiaccae）紧随其后分化出来,二者依次和其余单子叶植物类群构成姐妹群关系。无叶莲科Petrosaviaceac紧随广义的泽泻目之后分化出来,无叶莲科和剩余的单子叶植物类群形成姐妹群关系,并得到了较高的支持率。继无叶莲科之后分化的类群形成两个大的分支：一支是由露兜树目和薯蓣目构成,二者形成姐妹群关系：另一支是由天门冬目、百合目和鸭跖草类复合群组成,三者之间的关系在单个序列分析和联合分析中不稳定,需要进一步扩大取样范围来确定。在鸭跖草类复合群分支内,鸭跖草目和姜目的姐妹群关系在3个序列联合分析和2个序列联合分析的严格一致树中均得到强烈的自展支持,获得的支持率均是100％。但是,对于棕榈目和禾本目在鸭跖草类中的系统位置以及它们和鸭跖草目-姜目之间的关系,有待进一步解决。值得注意的是,无叶莲科与其他单子叶植物类群（除菖蒲目和泽泻目外）的系统关系在本文中获得较高的自展支持率,薯蓣目和天门冬目的单系性在序列联合分析中都得到了较好的自展支持,而这些在以往的研究中通常支持率较低。鉴于菖蒲科和无叶莲科独特的系统演化位置,本文支持将其分别独立成菖蒲目和无叶莲目Petrosavialcs的分类学界定。     

基于线粒体COⅡ基因的中国蝽科分子系统学研究(半翅目,异翅亚目)

扩增并测定了我国蝽科4亚科8属11种昆虫线粒体COⅡ基因585 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了COⅡ基因在该科的分子进化机制.并基于COⅡ基因序列数据,分别采用邻接法(NI)、最大简约法(MP)和贝叶斯推论法(BI)建立蝽科分子系统发育关系.研究结果表明,蝽科昆虫COⅡ基因A T含量平均为71.7%,存在较强的A T含量偏向性,氨基酸的变异率为27.2%;亚科间的遗传距离介于0.168～0.242之间,大于亚科内属种间的遗传距离,蝽科与盾蝽科2外群之间遗传距离最大,两科之间存在明显的间断.分子系统发育树表明,短喙蝽亚科为蝽科中较为原始的类群,分化较早,益蝽亚科与舌盾蝽亚科关系较近,形成一对姐妹群,蝽科中捕食性种类--益蝽亚科是较为特化的类群,它是由植食性种类分化而来.蝽科4亚科间的分子系统发育关系为Phyllocephalinae (Pentatominae (Asopinae Podopinae).     

睡莲科的系统发育:核糖体DNA ITS区序列证据

以金鱼藻Ceratophyllum demersum为外类群,使用PAUP4.0b4A软件对睡莲科Nymphaeaceae植物7属11个代表种的ITS区序列进行了系统发育分析。采用最大简约法分析获得了3个最简约树,步长为1125,一致性指数(CI)和维持性指数(RI)值分别为0.7618和0.7214。利用3个最简约树获取严格一致树。结果表明:(1)莲属Nelumbo位于系统树的基部,自展支持率为100%,可从睡莲科中独立出来成立莲科Nelumbonaceae和莲目Nelumbonales;(2)萍蓬草属Nuphar是一单系类群,位于分支Ⅱ的基部,并和睡莲科其他属(不包括莲属)植物聚在一起构成姐妹群,故萍蓬草属仍应置于睡莲科中;(3)水盾草属Cabomba和莼菜属Brasenia聚成一小支并构成姐妹群,自展支持率为99%,说明这两属之间亲缘关系较近;(4)睡莲属和芡实属Euryale、王莲属Victoria聚成一小支并构成姐妹群,自展支持率为94%,说明三者亲缘关系较近,仍应置于睡莲科中。     

蚕豆象的线粒体基因组研究及系统发育分析

【目的】蚕豆象是农业上一种重要害虫,本文测序、分析了蚕豆象的线粒体全基因组,以期为更好地理解茎甲亚科分支类群、豆象亚科和蚕豆象的系统发育提供线粒体基因组数据。【方法】在系统发育分析中,内群取样包含茎甲亚科分支类群的22种昆虫,外群选择2个肖叶甲亚科（Basilepta fulvipes和Basilepta melanopus）昆虫,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建茎甲亚科分支类群的系统发育关系。【结果】蚕豆象的线粒体基因组全长为16586 bp （GenBank序列号：OP650255）,包含37个基因（13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因）和一段非编码控制区。所有转运RNA基因中,除trnS1因缺少二氢尿嘧啶（DHU）臂而形成一个简单的环,无法构成稳定的三叶草结构外,其余转运RNA基因均能形成典型的三叶草结构。此外,trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。【结论】本研究首次获得了蚕豆象的线粒体基因组全序列。2种不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系显示：豆象亚科、茎甲亚科、水叶甲亚科和负泥虫亚科为单系群;豆象亚科与水叶甲亚科+负泥虫亚科为姐妹群;蚕豆象与四纹豆象为姐妹群。     

单子叶植物科级分类阶元形态性状分支分析

基于93个形态形状,采用13个被子植物基部类群做为外类群,对49个单子叶植物科级分类阶元进行了分支系统学分析。经过简约性分析,得到了1684棵同等最大简约分支树。严格一致树的分支结构图表明：1）古草本类植物和单子叶植物是姐妹群关系;2）具有网状脉的类群,薯蓣科,菝葜科,百部科是单子叶植物的最基部类群。由于性状状态间存在着较多的平行和逆转进化,这在一定程度上影响了系统发育重建的准确性;所选择的性状状态之间的演化很可能是平行的、多次的或者是特化的状态,因此这样复杂的演化关系的探索关键在于找到一些能确切反映其系统演化关系的形态性状。目前很难通过简约化的形态分支分析来解开整个单子叶植物的起源和演化之谜。为了避开对系统学分析造成干扰的误导性状,形态数据结合DNA序列分析很可能是必需的。     

基于线粒体基因组序列的鞘翅目肉食亚目水生类群系统发育分析

【目的】明确肉食亚目(Adephaga)水生类群线粒体基因组的基本特征,并基于线粒体基因组序列分析肉食亚目水生类群的系统发育关系。【方法】基于Illumina HiSeq X Ten测序技术测定了圆鞘隐盾豉甲Dineutus mellyi和齿缘龙虱Eretes sticticus的线粒体全基因组序列,对其进行了基因注释,并对其tRNA基因二级结构进行了预测分析。加上已公布的鞘翅目(Coleoptera)肉食亚目水生类群17个种的线粒体基因组序列,对该类群共19个种线粒体的蛋白质编码基因(protein-coding genes, PCGs)开展了比较基因组学分析,包括AT含量、密码子偏好性、选择压力等。基于13个PCGs的氨基酸序列和核苷酸序列,利用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别构建鞘翅目肉食亚目水生类群的系统发育关系,并通过FcLM分析进一步评估伪龙虱科(Noteridae)和瀑甲科(Meruidae)的系统发育位置。【结果】圆鞘隐盾豉甲和齿缘龙虱的线粒体基因组全长分别为16 123 bp(GenBank登录号: MN781126)和16 196 bp(GenBank登录号: MN781132),都包含13个PCGs、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个D-loop区(控制区)。19个肉食亚目水生类群线粒体基因组PCGs的碱基组成都呈现A+T偏好性,在密码子使用上也都偏向于使用富含A+T的密码子;在进化过程中13个PCGs的进化模式相同,都受到纯化选择。基于线粒体基因组13个PCGs的氨基酸序列的肉食亚目水生类群的系统发育关系为(豉甲科Gyrinidae+(沼梭甲科Haliplidae+((壁甲科Aspidytidae+(两栖甲科Amphizoidae+龙虱科Dytiscidae))+(水甲科Hygrobiidae+(瀑甲科Meruidae+伪龙虱科Noteridae)))))。【结论】研究结果表明,豉甲科是肉食亚目水生类群的基部类群,接下来是沼梭甲科和龙虱总科;伪龙虱科和瀑甲科互为姐妹群,并一起作为龙虱总科内部的一个分支;两栖甲科与龙虱科具有更近的亲缘关系。     

三白草核型分析

本文对三白草的核型进行分析。结果表明,三白草染色体基数为X=11,二倍体2n=22;而三白草科的原始染色体基数为X=11,三白草属与祖先型的是一致的,是科中最原始的一个分类群。核型公式为:2n=2x=22=2m+8sm+1st,核型为3B。     

基于部分线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(mtCOI)DNA 序列的6种蝙蝠(翼手目:蝙蝠科)的分子系统进化关系

对贵州5种蝙蝠科蝙蝠的部分线粒体细胞色素氧化酶亚基ⅠDNA序列进行了测定,并结合从Genbank获得的爪哇伏翼的相应序列,以Pteropus dasymallus,P.scapulatus,Rousettus aegyptiacus为外群,运用贝叶斯法(Bayes-ian),最大似然法(Maximum Likelihood,ML)分析了这6种蝙蝠科蝙蝠的分子系统进化关系。结果表明:在贝叶斯,ML树中,这6种蝙蝠科的蝙蝠可分为3个分支:亚洲长翼蝠是第1个独立出来的分支;白腹管鼻蝠是继亚洲长翼蝠之后第2个分离出来的分支;第3个分支又分为两支,一支由大鼠耳蝠和小鼠耳蝠组成,另一支由南蝠和爪哇伏翼组成,支持将这4种蝙蝠同归于蝙蝠亚科的结论,从一定程度上否定了鼠耳蝠属和管鼻蝠亚科之间的姐妹类群关系,也不支持将鼠耳属提升为亚科。     

似鮈类鱼类的系统发育研究（鲤形目：鲤科）

本文通过对似类８属１３种和外类群７属１０种鱼类的比较研究,选取３７个骨骼及外部特征,运用外类群比较法进行特征分析,根据分支系统学原理重建了似类的系统发育。特征分析和系统发育分析表明似类是具有许多共同离征的单系群,朝着流水性底栖生活和刮食性的主干方向发展;其中以似属最原始,胡属最特化构成７对姐妹群。蛇属是较早分化出的相对特化的类群,棒花鱼属和小鳔属的关系相对较远。