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。     

山稻蝗不同地域种群染色体C带核型研究

对我国分布的山稻蝗OxyaagavisaTsai不同种群进行了染色体C带核型研究 ,并对山稻蝗武夷山种群染色体C带核型进行了深入探讨 ,分析了其带型特殊性及该种群与其它山稻蝗种群染色体C带核型的区别与联系。同时通过对山稻蝗与中华稻蝗Oxyachinensis (Thunberg)、日本稻蝗Oxyajaponica (Thunberg)的形态、分布及染色体C带核型等方面的比较 ,探讨了该 3个种之间的进化关系 ,认为作为稻蝗属中的大型种类 ,上述 3个种之间有着较近的亲缘关系。染色体带型的实验结果表明 ,中华稻蝗为较原始的种类 ,而日本稻蝗和山稻蝗则可能是由原始中华稻蝗进化而来 ,其中日本稻蝗L2染色体的形成是由于原始中华稻蝗该染色体常染色质部分异染色质化的结果 ,山稻蝗L2染色体则可能是由于原始中华稻蝗该染色体近端部的臂间倒位所致。通过对武夷山山稻蝗的研究 ,对日本稻蝗和山稻蝗之间的近缘关系进行了分析和讨论。     

利用RAPD对稻蝗属昆虫亲缘关系的研究

通过20个随机引物的PCR扩增,得到了日本主要稻蝗的随机扩增多态性DNA（RAPD）图谱,根据扩增结果,计算了种间相似系数和遗传距离,建立了UPGMA系统树。结果表明,分布没有重叠、种间容易交配、能产生杂种的中华稻蝗台湾亚种与小翅稻蝗的亲缘关系最近;分布重叠的日本稻蝗与中华稻蝗台湾亚种、日本稻蝗和小翅稻蝗的亲缘关系较近。小稻蝗与其它3种稻蝗的亲缘关系较远。     

山稻蝗不同地域和种群染色体C带核型研究

对我国分布的山稻蝗Oxya agavisa Tsai不同种群进行了染色体C带核型研究,并对山稻蝗武夷山种群染色体C带核型进行了深入探讨,分析了其带型特殊性及该种群与其它山稻蝗种群染色体C带核型的区别与联系。同时通过对山稻蝗与中华稻蝗Oxya chinensis(Thunberg)日本稻蝗Oxya japonica(Thunberg）的形态,分布及染色体C带核型等方面的比较,探讨了该3个种之间的进化关系,认为作稻蝗属中的大型种类,上述3个种之间有着较近的亲缘关系。染色体带型的实验结果表明,中华稻蝗为较原始的种类,而日本稻蝗和山稻蝗则可能是由原始中华稻蝗进化而来,其中日本稻蝗L2染色体的形成是由于原始中华稻蝗该染色体常染色质部分异染色质化的结果,山稻蝗L2染色体则可能是由于原始中华稻蝗该染色体近端部的臂间倒位所致。通过对武夷山山稻蝗的研究,对日本稻蝗和山稻蝗之间的近缘关系进行了分析和讨论。     

贵州两种黄脊蝗核型和C-带的比较研究

本文研究了贵州日本黄脊蝗 Patanga japonica Bolivar和印度黄脊蝗 P.Succincta Johansson的核型和c-带。结果表明：两种黄脊蝗的染色体数目均为2n(♂)=22+x.=23,全部为端着丝粒染色体;核型公式2n(♂)=2X=231,NF=23. 但日本黄脊蝗的染色体绝对长度总和(79.75±2.22μm)比印度黄脊蝗的(71.4 7±0.63μm)长;异染色质总量(35.65±0.14μm)比印度黄脊蝗的(10.76±0.11μm多;日本黄脊蝗的核型属“1B”核型,印度黄脊蜱的核型属“lc”核型。     

秆野螟属部分种的线粒体COⅡ基因序列分析及其分子系统学

本文利用mtDNA-COⅡ基因序列,研究了中国分布秆野螟属Ostrinia 8种螟虫的分子系统学和系统分化。结果表明：秆野螟属昆虫COⅡ基因序列全长682 bp,共编码227个氨基酸,8种昆虫12个样品中核苷酸多态性位点百分率为8.2%,氨基酸突变率为2.2%。同种内不同种群间的遗传距离小于种间距离,种内不同地理种群间的遗传距离在0～0.0044之间,种间遗传距离在0.0015～0.063之间。基因变异转换数（Ts）明显高于颠换数（Tv）。分别采用UPGMA法、NJ法和MP法构建的分子系统树显示,种间进化关系基本一致：秆野螟属8种昆虫明显分为2个大群,虎杖螟O. latipennis与其他7种亲缘关系最远,单独形成一个群;在另外1个大群中又分为3个亚群,亚洲玉米螟O. furnacalis不同地理种群首先聚在一起形成1个亚群,酒花螟O. kurentzovi与麻螟O. narynensis亲缘关系最近,聚在一起形成的分支又与欧洲玉米螟O. nubilalis、苍耳螟O. orientalis和豆秆野螟O. scapulalis聚在一起形成1个亚群,刺菜螟O. zealis在该大群内与其他种亲缘关系最远,单独形成1个亚群。     

雏蝗属与异爪蝗属二个近缘属蝗虫的染色体核型比较（直翅目：网翅蝗科）

采用常规染色体制片方法,对雏蝗属的模式种白边雏蝗Chorthippus albomarginatus(De Geer)和异爪蝗属的模式种素色异爪蝗Euchorthippus unicolor(Ikonnikov)的染色体核型进行了分析比较。结果表明,两种蝗虫的染色体数目均为2n(♂)=17=16+XO;常染色体为中部着丝粒(m,6条)和端部着丝粒(t,10条)两种类型,性染色体类型为端部着丝粒。二者的相似性显示出2属具有较近的亲缘关系,并且在进化过程中处于较近的发展阶段。但2种蝗虫的核型公式和染色体的相对长度组成则不相同,白边雏蝗K(2n,♂)=6m+11t=8L+4M+4S+XO;素色异爪蝗K(2n,♂)=6m+11t=8L+6M+2S+XO;且2种蝗虫性染色体的位次也有明显差别,白边雏蝗的性染色体为第9位,而素色异爪蝗则为第8位。由此看出,该2属的蝗虫存在的不同遗传特征。     

山稻蝗及相关物种Cyt b基因序列及其遗传关系

中国7个不同地理区域的山稻蝗Oxya agavisa共16个个体的线粒体DNA细胞色素b基因中间部分序列被测定,分析和比较,同时与小稻蝗O.inricata,日本稻蝗O.japonica和中华稻蝗O.chinensis相应序列进行比较,用瘤锥蝗科的曲尾似橄蝗Pseudomorphacris hollisi和蚱科的日本蚱Tetrix japonica作外群,构建了山稻蝗不同单倍型及其相关物种的NJ分子系统树。在获得的山稻蝗432bp的序列中,A＋T约占71．0％,其中9个核苷酸位点存在变异（约占所测核苷酸的2．08％）,但权有1个位点引起了氨基酸的变异,就每个氨基酸密码子来看,第三位点的A＋T含量较,达88．3％。分子系统树显示,山稻蝗6个单倍型聚为一个簇,彼此之间有一定的分歧,其分枝与地理分布没有直接的关系;该种与日本稻蝗关系较近,与中华稻蝗和小稻蝗相对较远。并对此进行了讨论。     

日本稻蝗、中华稻蝗和赤胫伪稻蝗地理种群的RAPD遗传分化研究

运用10个RAPD引物对日本稻蝗(Oxya japonica)、中华稻蝗(Oxya chinensis)和赤胫伪稻蝗(Pseudoxya diminuta)的种群遗传分化进行分析。10个随机引物共产生135条带,扩增谱带具有明显的属、种间多态性。Shannon信息指数表明中华稻蝗遗传多样性水平较高(2．693),日本稻蝗次之(2.319),赤胫伪稻蝗最低(1．042)。中华稻蝗和日本稻蝗的不同地理居群出现遗传分化,由Shannon信息指数估算的种群间遗传分化系数分别为20．7％,42．4％。用UPGMA和NJ法对Nei’s遗传距离作聚类分析,构建分子系统树。系统树显示：同一种群的不同个体优先相聚,而后,同一种的不同种群依次相聚;日本稻蝗广西南宁种群和广东广州种群首先聚为一支,陕西西安种群和浙江杭州种群聚为另一支,两支相聚后与中华稻蝗聚在一起,最后与赤胫伪稻蝗相聚。聚类结果表明：不同地域日本稻蝗亲缘关系的远近与地理距离呈现一定的相关趋势,日本稻蝗与中华稻蝗亲缘关系较近,Nei’S遗传距离平均为0．142,而赤胫伪稻蝗与它们关系较远,Nei’s遗传距离平均为0．451。聚类图所显示的物种间亲缘关系的远近程度与形态分类学和细胞分类学结果相一致。     

内蒙古草原主要蝗虫的防治经济阈值

通过取样调查确定内蒙古草原的优势蝗虫种类;根据5种优势蝗虫自然种群的结构和数量,计算了其蝗蝻和成虫的平均寿命;在半自然条件下测定了这5种蝗虫在不同发育阶段的日食量。根据这5种蝗虫蝗蝻和成虫平均寿命及其日食量数据,估算了不同蝗虫造成的牧草损失,提出了其防治经济阈值(3龄蝻,头/m²), 其中：毛足棒角蝗Dasyhippus barbipes为22.7,小蛛蝗Aeropedellus variegates minutus为37.4,亚洲小车蝗 Oedaleus asiaticus为16.9,宽须蚁蝗 Myrmeleotettix palpalis为34.3,狭翅雏蝗Chorthippus dubius为36.7。     

基于淫羊藿属(Epimedium L.)核型似近系数的聚类分析及其系统演化意义

为揭示淫羊藿属(Epimedium L.)植物染色体组遗传与进化,阐明该属植物系统亲缘关系和现代地理分布格局形成。该文对淫羊藿属植物51个分类群(43种、1亚种、6变种和1个栽培品种)和2种温哥华属(Vancouveria Morren et Decne.)植物的根尖进行了有丝分裂中期染色体核型分析,并运用核型似近系数聚类分析方法对这53个分类群植物的核型进行了聚类研究。结果表明:所有种类的染色体数均为12,二倍体(2n=2x=12),第1对同源染色体均为随体染色体,核型均为Stebbins的2A或1A型。可见,淫羊藿属植物染色体组在遗传进化中确实较为保守,种间核型非常相似。核型似近系数聚类分析为淫羊藿属植物系统进化研究提供了一些明显的线索。分析结果完全支持该属属下两个亚属(Subgen.Rhizophyllum和Subgen.Epimedium)的划分。亚属Epimedium的核型似近系数聚类结果显示,该类群物种间的系统亲缘关系与地理分布密切相关。核型似近系数分析结果还发现,来自东亚地区的淫羊藿属植物染色体组具有明显的变异,显示了更高的遗传多样性。基于上述研究结果,推断了淫羊藿属植物现代地理分布格局的形成过程。该研究结果可为淫羊藿属植物的资源利用、系统分类和遗传演化等领域的研究提供参考。     

我国蝗虫二新种记述 (直翅目：蝗总科)

报道了采自安徽及内蒙古地区的蝗虫二新种：黑翅负蝗Atractomorpha nigripennis sp.nov.及黄足小车蝗Oedaleus cnecososodius sp.nov.。模式标本保存于陕西师范大学动物研究所。     

The complete mitochondrial genome of grouse locust Tetrix japonica (Insecta: Orthoptera: Tetrigoidea)

We have determined the complete mitochondrial genome of a species of grouse locust, Tetrix japonica. The total length of the T. japonica mitogenome is 15,128 bp with 75.57% A+T content. It consists of 13 protein-coding, 22 transfer RNA (tRNA), and 2 ribosomal RNA (rRNA) genes, and an A+T-rich region. The A+T-rich region was located between the small rRNA and tRNA-Ile genes and is 531 bp in length.     

Persistent meiotic association of a rare B chromosome and an autosomal segment inAtractomorpha similis (Orthoptera: Acridoidea)

Supernumerary chromosomes have been reported in many species particularly in the Orthoptera. Although it is assumed that these chromosomes are ultimately derived from elements of the standard karyotype, in no case recorded is there convincing evidence of even partial homology between true supernumeraries and other chromosomes. In the present paper, a very rare B chromosome in the grasshopperAtractomorpha similis is reported. It associates specifically and persistently with a large segment on Autosome 5 (A5). Associations were seen in 29 out of 288 meiocytes scored, and persisted to Anaphase I. At least four of the 29 associations appear to be of a genuinely chiasmate nature, implying some degree of homology. The A5 segment is itself supernumerary, occurring in 8% of individuals scored. Supernumerary segment polymorphism is extremely common in this species, as is germ line polysomy for Autosome 9. In the light of these pecularities, a possible mode of derivation, involving Autosome 9, is proposed for the B chromosome in question. Supernumeraries of the closely related speciesA. australis are also discussed insofar as they suggest the occurrence of seemingly diverse modes of B chromosome derivation within the genusAtractomorpha.     

五种棺头蟋核型的比较研究

报道了中国5种棺头蟋的核型：石首棺头蟋Loxoblemmus equestris, 2n=17, XO(♂);小棺头蟋L. aomoriensis, 2n=11, XO(♂); 哈尼棺头蟋L. haani, 2n=11, XO(♂);多伊棺头蟋L. doenitzi, 2n=11, XO(♂)和窃棺头蟋L. detectus, 2n=11,XO(♂)。并应用核型似近系数及进化距离对这5种蟋蟀作了聚类分析,得出5种蟋蟀的演化方向为石首棺头蟋→小棺头蟋→哈尼棺头蟋→多伊棺头蟋→窃棺头蟋。     

MALE GAMETES OF ATRACTOMORPHA ECHINATA HOFFMAN (CHLOROPHYCEAE)1

Many naked gametes are produced in each fusiform, male gametangium of Atractomorpha echinata Hoffman and are liberated through irregularly shaped pores in the gametangial wall. They are typically biflagellate, pyriform or fusiform in shape, 6-11 μm long, and only a few micrometers wide. A mature male gamete is characterized by: (i) a nucleus with condensed chromatin and no nucleoli, (ii) a reduced, starch filled chloroplast occupying a posterior position, and (iii) a cup shaped eyespot consisting of a single layer of plastoglobuli. The flagellar apparatus includes two types of flagellar roots alternating in a cruciate pattern. One type consists of two microtubules, while the other consists of microtubules of varying number, usually eight or nine, but rarely as many as eleven. The paired basal bodies are connected anteriorly by a broad, striated distal fiber; there is no dense apical cap as reported in Sphaeroplea sperm. A unique structure, consisting of three layers of small subunits (6–8 nm diameter) arranged in a paracrystalline array, is positioned beneath each basal body. Based on the structure of its male gametes, Atractomorpha clearly demonstrates affinity with the chlorophycean rather than the ulvaphycean line of evolution. Moreover, if phylogenetic affinities for the Sphaeropleaceae are to be sought among other groups of green algae, the Chlorococcales appears the most promising candidate.     

ATRACTOMORPHA ECHINATA GEN. ET SP. NOV., A NEW ANISOGAMOUS MEMBER OF THE SPHAEROPLEACEAE (CHLOROPHYCEAE)1,2

Atractomorpha echinata gen. et sp. nov. is described from isolates derived from zygotes present in a dry soil sample obtained from Texas. The new genus is distinguished from Sphaeroplea primarily by its pattern of vegetative growth. While Sphaeroplea is distinctly filamentous with numerous coenocytic cells uniseriately arranged, Atractomorpha grows as individual, multinucleate, spindle-shaped cells with sharply pointed extremities. Such cells may vary considerably in length (25–6000 μm, or more) and normally lack septa. In young, rapidly growing cultures the cells often attain lengths of 300–500 μm, but rarely exceed 1800 μm. The new species is further characterized by: (1) the regular formation of biflagellate zoospores in asexual reproduction, (2)anisogamy (occasionally oogamy) and (3) the size and ornamentation of its zygotes. Variations in vegetative morphology are discussed as are conditions for obtaining gametogenesis.