基于线粒体Cyt b,16S rDNA和核28S rDNA的中国斑腿蝗科(直翅目,蝗总科)九亚科间的系统发育关系研究

基于线粒体Cytb、16S rDNA和核28S rDNA的部分序列的联合数据集,重建了中国斑腿蝗科9亚科26种蝗虫和癞蝗科笨蝗(外群)间的系统发育关系。结果显示:1)除黑蝗亚科、秃蝗亚科和切翅蝗亚科外,其余6亚科的单系性都得到支持;2)黑蝗亚科似乎应当与秃蝗亚科合并为一个亚科,且与其他几个亚科亲缘关系相对较远;3)凸额蝗属应该由切翅蝗亚科中独立出来;4)卵翅蝗亚科和稻蝗亚科是姐妹群;5)星翅蝗亚科、黑背蝗亚科、斑腿蝗亚科、刺胸蝗亚科及切翅蝗亚科中的凸额蝗属间的关系较近。     

基于线粒体ND2基因的中国斑翅蝗科部分种类分子系统学研究（直翅目：蝗总科）

本文的目的是通过对斑翅蝗科部分种类的线粒体ND2基因进行分析,重建斑翅蝗科昆虫的系统发育关系,并探讨分子系统发育关系和传统分类结果的异同。扩增并测定了我国斑翅蝗科10属16种蝗虫的线粒体ND2全基因1 023 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、系统发育信号等进行了分析。并基于ND2全基因序列数据,分别采用邻接法（NJ）、最简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯法重建了10属16种蝗虫的系统发育关系。结果表明：斑翅蝗科蝗虫ND2全基因A+T含量平均为74.6%;痂蝗亚科和异痂蝗亚科没能得到区分,建议合并为一个亚科;而斑翅蝗亚科和飞蝗亚科的分类地位还存在争议。     

基于Cytb和COⅡ基因序列的网翅蝗科(直翅目:蝗总科)部分种类的分子系统学研究

采用PCR产物直接测序法测定了2亚科31种网翅蝗科昆虫及1种癞蝗(外群)的线粒体基因Cyt b和COⅡ全序列,使用MEGA V4.1进行序列组成分析,对线粒体基因Cyt b、COⅡ数据集按照蛋白质基因密码子第一、二、三位点划分子集,并组成联合数据集COⅡ&Cyt b,对各数据集其子集进行了数据探索研究.在PAUP中应用NJ法、MP法、ML法以及在MrBayes V3.1中应用贝叶斯系统发育推论(BI)法进行系统发育关系重建,结果表明所研究的网翅蝗科部分种类的系统发育关系基本与中国的传统形态学分类体系没有差别,竹蝗亚科为较早分化出来的类群,其次为网翅蝗亚科;竹蝗新种和黄脊雷篦蝗聚为一支和其它竹蝗属类群形成姊妹群,因此建议将雷篾蝗属并入竹蝗属;隆额网翅蝗和宽翅曲背蝗聚为另一支,故建议将曲背蝗属并入网翅蝗属.雏蝗属的四个亚属中黑翅亚属、曲隆亚属和直隆亚属这三个亚属的单系性均得到稳健的支持,而短翅亚属的单系性在各种分析中皆得不到支持,它很可能是多系起源.     

基于线粒体基因Cytb和COI的蝗科中五亚科分子系统发育关系分析（直翅目: 蝗总科）（英文）

本研究基于Cytb 基因和COI基因的部分序列来推断17种蝗虫之间的系统发育关系。这17种蝗虫均采自国内,代表了蝗科(Acrididae)5个亚科：黑蝗亚科(Melanoplinae)、斑腿蝗亚科(Catantopinae)、刺胸蝗亚科(Cyrtacanthacridinae)、斑翅蝗亚科(Oedipodinae)和大足蝗亚科(Gomphocerinae)。采用联合序列方法进行分析,结果显示：Cytb 和COI联合序列长度为1 998 bp,其中A和T总含量为72.13%,G和C总含量为27.87%。联合序列共包含了889个保守位点,1 109个变异位点,在这些变异位点中有838个简约信息位点。系统发生树采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和最大似然法（ML）进行构建。使用蜢总科的变色乌蜢Erianthus versicolor 和 Erianthus sp. 两个种作为外群。结果表明：大足蝗亚科和斑腿蝗亚科的单系性没有得到支持。斑翅蝗亚科内部各种聚成一个大支,在本研究中该亚科的单系性得到支持,与前人的研究结论相同。大足蝗亚科、斑腿蝗亚科、刺胸蝗亚科和黑蝗亚科这4科关系非常近,可以考虑将其合并为一个亚科。同时,我们发现基于Cytb和COI基因联合序列推断蝗科内各亚科间的系统发生关系并不十分可靠。     

应用16S rDNA序列探讨斑腿蝗科的单系性及其亚科的分类地位

本文测定了斑腿蝗科10亚科20种蝗虫和其他蝗科3种蝗虫的线粒体16S rDNA部分序列,并从GenBank中下载了15种蝗亚目昆虫的16S rRNA基因相应序列片段。比对后的序列长度是397 bp,其中有196个变异位点,157个简约信息位点,A+T平均含量为71.7%,C+G平均含量为28.3%。以序列差异比值为横坐标,以碱基转换数和颠换数为纵坐标作散点图,结果表明颠换多于转换,且随着差异程度的增加,转换明显出现了饱和。以蚱总科的日本蚱Tetrix japonica和卡尖顶蚱Teredorus carmichaeli作外群,用ME、等权MP、加权MP及贝叶斯法重建系统发生树。分子系统树表明,斑腿蝗科并非是一单系群,该科的切翅蝗亚科与稻蝗亚科也均不是一单系群;卵翅蝗、伪稻蝗和稻蝗三者有很近的亲缘关系;支持将黑蝗亚科和秃蝗亚科合为一个亚科——秃蝗亚科;现行的稻蝗亚科并非一单系群,而是一多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的斑腿蝗科的分类体系有很大的不同。     

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).     

斑腿蝗科精小管形态及其分类学意义探讨

首次对斑腿蝗科 3 5属 4 6种的精小管形态进行了度量描记 ,并应用SPSS软件对上述种类的精小管量度作了统计分析。结果表明 ,斑腿蝗科精小管形态在属内种间具有稳定性 ,在亚科级阶元具有其各自的特征 ,可作为亚科间比较的一项有用指标。其中 ,稻蝗亚科精小管较短小 ,接近于蚱总科及蝗总科癞蝗科等原始类群 ,显示其原始性 ;板胸蝗亚科较为进化并与秃蝗、裸蝗亚科具较近亲缘关系。斑腿蝗亚科各属间精小管形态变异较大 ,但以梭形至杆状为主 ,显示其较进化的特点。本文结果初步表明 :作为一个方面的分类学性状 ,蝗虫精小管形态可以作为属上高级阶元的比较特征。     

基于线粒体Cytb基因序列探讨中国斑翅蝗科部分种类的系统发育关系

基于斑翅蝗科14种的线粒体Cytb基因462 bp序列,使用MEGA2和PAUP4.0b软件包进行分析,显示Cytb基因序列具有明显的高A、T偏向性和距离依赖的TS/TV值.采用邻接法(NJ)、最大似然法(MP)和极似然法(ML)分别构建斑翅蝗科4亚科8属的系统发育树,不同算法构建的系统发育树均支持分为四大分支(亚科):A(绿纹蝗属)、B(束颈蝗属)、C((飞蝗属+车蝗属)+小车蝗属)、D((痂蝗属+异痂蝗属)+皱膝蝗属);红胫小车蝗和黄胫小车蝗作为两个种比较合适;痂蝗亚科和异痂蝗亚科应该合并为一个亚科;飞蝗亚科与斑翅蝗亚科的分类关系尚未解决,需要进一步的研究进行分析验证.     

蝗虫前肠形态及其分类价值的研究（直翅目：网翅蝗科）

用体视显微摄影技术对网翅蝗科５属５种蝗虫前肠形态结构及其分类价值进行了研究。结果显示,各属之间主要差异在ＺⅡ,ＺⅣ脊列数不同,ＺⅡ脊上齿行数及ＺⅣ是否具骨化面及骨化面形状等。同时还可看出网翅蝗科有与斑腿蝗科和斑翅蝗科相似的结构,表明它们之间具有较近的亲缘关系。     

基于线粒体ND2基因的直翅目部分种类分子系统学发育研究

本文的研究目的是通过对直翅目部分种类的线粒体ND2基因进行分析,重建直翅目内部昆虫的系统发育关系,并探讨分子系统发育关系和传统分类结果的异同。基于80个物种ND2基因的研究结果显示直翅目ND2基因存在碱基偏向性A T含量平均为73%,第三位点A T含量79.9%最高,推测这与氨基酸变异有关。直翅目具有单系性,而蝗亚目内部的剑角蝗科、网翅蝗科、槌角蝗科和斑腿蝗科均不是单系群,锥头蝗科和瘤锥蝗科亲缘关系较近,这与Otte分类系统相一致,建议将锥头蝗科和瘤锥蝗科合并为一个科。癞蝗科的分类地位存在争议有待进一步深入的研究。     

蝗科高级阶元的分子系统发育(英文）

迄今,蝗科内各分类阶元之间的系统发生关系大部分是未知的。本文用来自中国24种蝗科昆虫的12SrDNA和16SrDNA2个基因的联合序列(共795bp)数据,以锥头蝗科的锥头蝗(Pyrgomorpha conica)为外群,重建了分子系统树。研究结果表明,在12SrDNA与16SrDNA组成的联合数据中,转换的替代速率明显比颠换的替代速率高得多,核酸的替代已经发生了饱和。分子系统树表明:斑翅蝗亚科是一单系群,该亚科是一个合法的亚科,但斑腿蝗亚科和蝗亚科都不是单系群;斑翅蝗亚科在蝗科内是一个相对原始的类群,而稻蝗亚科比斑翅蝗亚科相对进化,比蝗科的其他亚科的种类相对原始。     

8种短鼻蝗线粒体COⅡ基因序列的分析研究（直翅目：蝗总科：癞蝗科）

扩增并测定了我国癞蝗科短鼻蜱属8种蝗虫的线粒体COⅡ基因序列(585 bp),利用Clustal X和MEGA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基因在该属的分子进化特征.结果显示:碱基组成上,A T含量较高,为70.4%,其中密码子第3位A T含量最高,达到81.9%;在氨基酸组成上,变异率为12.8%;短鼻蝗属8种昆虫的遗传距离在0.003～0.111之间.     

中国黄粉蝶亚科六属间基于COⅡ和EF-1α基因部分序列的系统发育关系（鳞翅目：粉蝶科）

为了探讨中国黄粉蝶亚科属间的系统发育关系,我们对其中6属9种的细胞色素氧化酶Ⅱ（COⅡ）的部分序列和延伸因子基因（EF-1α）部分序列进行了分析。分别采用最大简约法（maximum parsimony, MP）、最大似然法（maximum likelihood, ML）和贝叶斯推论法（bayesian inference, BI）构建黄粉蝶亚科分子系统树。结果表明：在测得的COⅡ基因的648 bp序列和EF-1α基因的504 bp序列中,有261个变异位点,151个简约信息位点,黄粉蝶亚科内各属COⅡ基因A+T含量（77.3%）均明显偏高。系统发育分析显示黄粉蝶属为亚科中较为原始的类群,分化较早,豆粉蝶属和迁粉蝶属亲缘关系较近,但钩粉蝶属与豆粉蝶属、迁粉蝶属之间的亲缘关系还不能确定。本研究结果和传统的基于形态学的黄粉蝶亚科的分类体系有所不同,最显著的分歧是本研究支持内群中分化最早的属应为黄粉蝶属,而不是豆粉蝶属和迁粉蝶属。     

骚扰阿蚊线粒体全基因组序列测定和分析

【目的】测定和分析骚扰阿蚊Armigeres subalbatus线粒体全基因组序列,并在线粒体基因组水平探讨阿蚊属Armigeres在库蚊亚科(Culicinae)中的系统发育地位。【方法】经PCR扩增和序列测定,首次得到骚扰阿蚊线粒体基因组序列;对其核苷酸组成和结构特点进行分析;基于蛋白质编码基因核苷酸序列,采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)构建库蚊亚科8个种的系统发育关系。【结果】骚扰阿蚊线粒体基因组全长14 891 bp(Gen Bank登录号:KY978578),包含37个基因,其中含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,各基因位置、排列顺序与蚊科已知物种的一致;基因组碱基组成具有明显的偏好性,全基因组AT-skew为正值,GC-skew为负值;13个蛋白质编码基因的起始密码子除COⅠ使用TCG外,其余均为ATN,终止密码子除COⅡ使用不完全的T外,其余均为TAA;22个tRNA基因中除tRNA~(Ser(AGN))缺失DHU臂,其余均可形成典型的三叶草式二级结构。基于库蚊亚科8个种的线粒体基因组系统发育关系为库蚊属Culex+(阿蚊属Armigeres+伊蚊属Aedes)。【结论】分析库蚊亚科的线粒体基因组系统发育关系发现,阿蚊属Armigeres与伊蚊属Aedes亲缘关系较其与库蚊属Culex更近,这与传统的形态分类学结果相吻合。     

基于16S rRNA基因序列探讨中国粉蛉科的系统发育关系

本研究测定了粉蛉科Coniopterygidae9属15种昆虫16SrRNA基因部分序列,对序列的碱基组成、转换/颠换比率、遗传距离、变异位点等进行分析。基于16SrRNA基因序列数据,分别采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和最大相似法（ML）建立粉蛉科分子系统发育关系。研究结果表明：粉蛉亚科的粉蛉属Coniopteryx与重粉蛉属Semilalis是姊妹群,（虫齿）粉蛉属Conwentzia较前二者原始;囊粉蛉亚科的卷粉蛉属Helicoconis和隐粉蛉属Cryptoscenea的亲缘关系较近。曲粉蛉属Coniocompsa和异粉蛉属Heteroconis聚类在一起,但自展值较低。瑕粉蛉属Spiloconis和囊粉蛉属Aleuropteryx的位置在囊粉蛉亚科中不够稳定。     

基于核内核糖体小亚基序列的蝗总科系统发育关系分析

用核糖体SSURdna全序列对蝗总科（Acridoidea）进行了分子系统学研究。依据测定的8种蝗虫的SSU Rdna全序列 (平均 1.844 bp),并从GenBank中选取了6种内群种类和2种外群种类的SSU Rdna同源序列,进行序列分析。利用Clustal、MEGA 和 PHYLIP 软件构建分子系统树（距离邻接法Neighbor-Joining,NJ;最小进化法 Minimum Evolution）。结果显示： (1) 蝗总科是一个单系类群;(2) 锥头蝗科（Chrotogonidae）和瘤锥蝗科（Pyrgomorphidea）亲缘关系较近,为蝗总科最原始的类群;(3) 网翅蝗科（Arcypteridae）和槌角蝗科（Gomphoceridae）有较近的亲缘关系; (4) 斑翅蝗科 （Oedipodidae）为最进化的类群; (5) SSU Rdna序列保守性强,转换transition）取代的速率大于或接近颠换（transversion）取代的速率;(6) 在系统树中,总科首先分离,大多数同科不同属的类群以高置信度聚合在一起,说明SSU Rdna序列适合用于蝗总科的系统发育关系分析。     

基于线粒体COI基因全序列的直翅目部分类群系统发育关系分析

该研究基于直翅目56种昆虫的COI基因全序列构建了该目部分类群间的系统发育关系,同时也分析了COI基因编码的氨基酸序列构建直翅目系统发育关系的可靠性。将COI序列按照密码子一、二、三位点划分,分别计算PBS(partioned Bremer support)值,评估蛋白质编码基因密码子不同位点的系统发生信号强度。分析结果支持螽亚目和蝗亚目的单系性;剑角蝗科、斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科和槌角蝗科5科均不是单系群,科间的遗传距离在0.107~0.153之间变化,与其他科相比遗传距离较小,符合将这5科合并为一科(即蝗科)的分类系统,瘤锥蝗科和锥头蝗科归为锥头蝗总科,癞蝗科单独成为一科,这也与Otte(1997)系统的划分一致。根据PBS值的大小推断密码子第三、第一位点对系统树分支的贡献比第二位点大,并且较长的序列含有较多的信息位点。研究也证实将各物种COI基因之间的遗传距离作为直翅目划分科级阶元的工具是可行的。     

用12S rRNA基因序列研究斑腿蝗科二属六种的进化关系

采用DNA测序技术测定了中国斑腿蝗科昆虫6种和斑翅蝗科的红胫小车蝗线粒体12S rRNA基因长约345 bp片段的序列。在获得的345 bp的序列中,A+T约占71.8%,其中135个核苷酸位点存在变异 (约占39.1%)。PAUP4.0b数据分析软件构建该6种蝗虫的MP和NJ分子系统树显示,稻蝗属和蔗蝗属各为独立的一支。在稻蝗属一支中,中华稻蝗与山稻蝗关系很近,而与小稻蝗关系较远,这与形态学结果相吻合;在蔗蝗属一支中,异歧蔗蝗与斑角蔗蝗亲缘关系较近,而与等歧蔗蝗关系较远,这与形态学研究结果并不吻合,有待进一步的研究。     

欧亚大陆斑翅蝗科分类系统(直翅目: 蝗亚目)

对分布在欧亚大陆的斑翅蝗科Oedipodidae昆虫进行了亚科分类研究, 将已知的69个属分为7个亚科: 飞蝗亚科Locustinae, 斑翅蝗亚科Oedipodinae, 异距蝗亚科Heteropterninae subfam. n., 痂蝗亚科Bryodeminae, 异痂蝗亚科Bryodemellinae, 哑斑翅蝗亚科Oedipodacrinae subfam. n.和聋斑翅蝗亚科Rashidinae subfam. n., 其中包括3个新亚科。建立了欧亚大陆斑翅蝗科新的亚科分类系统。     

斑腿蝗科Catantopidae七种蝗虫线粒体COⅠ基因的DNA条形码研究

以我国常见的斑腿蝗科Catantopidae7种蝗虫为对象测定了COⅠ基因序列,探讨COⅠ基因作为DNA条形码在识别蝗虫物种方面的可行性。结果表明,斑腿蝗科3属7种的DNA分类和形态学分类基本一致,该基因可以探讨蝗虫属、种分类单元的系统发育问题,为将线粒体基因组的COⅠ基因作为蝗虫DNA条形码进行分类鉴定手段的可行性提供一定的参考。