基于Cyt b基因的网翅蝗科系统发生重建

研究测定了蝗总科25种蝗虫的线粒体Cyt b部分序列,并从GenBank中下载了19种蝗亚目昆虫的Cyt b基因相应序列片段。本文目的是要建立网翅蝗科的系统发育关系并说明网翅蝗科在蝗总科中的分类地位。以瘤锥蝗科的云南蝗Yunnanites coriacea和长额橄蝗Tagasta marginella作为外群,用MP法和贝叶斯法重建系统发生树。比对后的序列长度是384 bp,包括167个简约信息位点。A T平均含量为70.7%,C G 平均含量29.3%。分子系统树表明:网翅蝗科并不是一个单系群。网翅蝗亚科和竹蝗亚科并非单系群。现存的雏蝗属并非单系群,应该是多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的网翅蝗科分类体系有很大的不同。     

基于线粒体ND1和16S rRNA基因序列探讨中国蝴蝶12科的系统发育关系(鳞翅目: 双孔次亚目: 蝶类)

对中国12科共32种代表蝶类的ND1基因和16S rRNA 基因进行了序列测定（包括新测30种ND1基因和9种16S rRNA基因）和比较分析, 同时采用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建了12科蝶类的系统发育树, 探讨了其高级分类群的系统发育关系。序列分析的结果显示: 经比对处理后的两个基因总长度为869 bp, 其中保守位点373个, 可变位点496个, 简约信息位点375个; A+T的平均含量为80.2％, 明显高于C+G的平均含量19.8％。分子系统树表明: 蛱蝶科不是单系群; 珍蝶类、斑蝶类和喙蝶类位于蛱蝶科内; 粉蝶科和凤蝶科具有共同祖先。据此建议: 绢蝶科应归入凤蝶科; 蚬蝶科归入灰蝶科; 珍蝶类、斑蝶类和喙蝶类作为蛱蝶科中的亚科, 眼蝶类从蛱蝶科中分离出来独立成科。另外, 环蝶类的系统分类地位还有待于进一步研究。     

雀形目15种鸟类Co Ⅰ与Cyt b基因序列的比较

对雀形目Passeriformes 6科15种鸟类线粒体DNA的Cyt b基因全序列(1 143 bp)和CoⅠ基因部分序列(1 176 bp)进行了比较,结果显示Cyt b和CoⅠ基因序列的变异位点分别为454个和366个,简约信息位点为337个和303个,而且CoⅠ基因比Cyt b基因略微保守,进化速率也较低.采用邻接法、最大简约法、最大似然法和贝叶斯法分别构建了CoⅠ和Cyt b基因两组数据集的分子系统发生树及其合一树,并对建树结果进行了比较分析.基于以上两点,本文认为CoⅠ基因比Cyt b基因更适合于确定雀形目科级阶元之间的系统发生关系,而且它也能够作为雀形目物种鉴定的分子标记,但在物种鉴定方面不如Cyt b基因稳定和准确.     

基于线粒体CO Ⅰ和Cyt b基因的粉蝶亚科及黄粉蝶亚科(粉蝶科)部分类群的分子系统发生

测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系。基因序列分析结果表明,经比对和处理后的序列总长度为1111bp,其中变异位点478个,简约位点382个,碱基T、C、A、G平均含量为39.9%、16.9%、30.9%、12.3%,A＋T含量和C＋G含量分别为70.8%和29.2%。分子系统树显示：黄粉蝶亚科不是单系群,但其中迁粉蝶属和豆粉蝶属在不同的分析方法中均聚合在一起。粉蝶亚科形成一个独立的支系,其中,襟粉蝶族为并系群;粉蝶族的粉蝶属、飞龙粉蝶属和云粉蝶属具有较近的亲缘关系。     

基于细胞色素 b 基因序列对蜻科部分种类系统进化研究(蜻蜓目∶差翅亚目)

采用PCR产物直接测序法,获得了蜻科6属9种蜻蜓的线粒体细胞色素 b (Cyt b)核苷酸序列(长度576 bp).A+T平均含量较高,为69.2%.氨基酸密码子第三位点的A+T平均含量最高(86.5%).变异位点数为216个(约占37.5%),简约信息位点148个,数据显示这几种蜻蜓之间DNA序列变异丰富.用一种豆娘 Megalestes maai 作外群构建系统发育树表明蜻科为单系群,灰蜻属较进化,黄蜻属相对较古老一些.这6属的起源关系为黄蜻属和赤蜻属→宽腹蜻属→椎腹蜻属和红蜻属→灰蜻属.     

基于CO Ⅰ基因部分序列对尾凤蝶属(鳞翅目,凤蝶科)四种蝴蝶分子系统关系及相关问题的探讨

为了探讨中国尾凤蝶属的系统发生关系,对中国产4种尾凤蝶属蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因的部分序列进行了分析.在获得的636bp的序列中,有59个变异位点,47个简约信息位点;A、T、G、C碱基的平均含量分别为29.5%、40.8%、13.9%及15.8%;表现出明显的A T含量(70.3%)偏异.采用NJ、MP、ML法构建了分子系统树,结果表明尾凤蝶属二尾种组与多尾凤蝶亲缘关系较近,而三尾凤蝶较早分化出来.同时结果表明丽斑尾凤蝶和二尾凤蝶的COⅠ基因没有序列差异.对这2个物种3个个体的COⅡ基因进行了测序,结果也没有序列的差异,表明丽斑尾凤蝶和二尾凤蝶可能是同物异名.而三尾凤蝶的遗传多样性较为贫乏.     

基于COⅡ和EF-1α基因部分序列的中国蝶类科间系统发生关系

为了探讨中国蝶类科间系统发生关系,本文对细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)的部分序列(620bp)和延伸因子基因(EF-1α)部分序列(595bp)进行了分析(共1215bp)。其中有464个变异位点,330个简约信息位点。COⅡ基因部分序列表现出明显的A T含量(76.3%)偏高。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)重建了分子系统树。结果表明:弄蝶科、凤蝶科、粉蝶科、灰蝶科能够单独成一支,其中弄蝶科位于系统树的基部,分化较早,是较原始的类群,与传统的形态分类结果是相一致的;粉蝶科与凤蝶科的亲缘关系较近;蚬蝶科倾向与灰蝶科有较近的亲缘关系,且蚬蝶科种群始终聚为一支,显示了该科是一个单系群,从单系性方面来看,本文支持将蚬蝶科作为一个独立的科;此外,本文结果表明,中国分布的蛱蝶总科是一单系群,并且它与灰蝶科和蚬蝶科聚成的一支是姐妹群关系。     

基于线粒体 CO玉及 Cyt b 基因的7种龙虾类分子系统关系

运用 PCR 法扩增湛江沿海海域7种龙虾的线粒体 CO玉和 Cyt b 基因并对其序列进行分析,以分析7种龙虾的分子系统关系.从 7种龙虾中扩增到的 CO玉基因片段长度均为650 bp,共存在224个核苷酸位点变异,变异率为35.22%,简约信息位点161个;扩增到的 Cyt b 基因片段长度均为536 bp,共存在148个核苷酸位点变异,变异率为29.48%,简约信息位点66个.所有的扩增序列中,没有发现碱基的缺失以及插入,序列中的转换大于颠换,且碱基替换多发生于密码子的第3位.以帝加洛真龙虾(Palinurus delagoae)、普通真龙虾(Palinurus elephas)、吉氏真龙虾(Palinurus gilchristi)为外群,对 CO玉和 Cyt b 两个基因序列采用最大简约法(maximum parsimony, MP)和贝叶斯推论法(bayesian inference, BI)构建龙虾类分子系统树.结果显示:日本龙虾和密毛龙虾亲缘关系比较近,而其它5种龙虾与真龙虾属的3种关系较近,与传统的分类存在一定分歧.     

雷州地区马尾藻系统进化分析

通过PCR扩增测序及种间比对,对获得的6种马尾藻18SrRNA、COI和ITS基因部分同源序列进行分析,结果显示:(1)18S rRNA基因同源序列长度为1 673 bp,其中保守位点1 668个,可变位点3个,简约信息位点1个,单变异多态位点2个;T、C、A、G的平均含量分别为26.4％、21.4％、24.4％、27.8％.(2)COI同源序列长度为643 bp,其中保守位点567个,可变位点76个,简约信息位点28个,单变异多态位点47个;T、C、A、G的平均含量分别为40.0％、17.6％、19.1％、23.3％.(3)ITS同源序列长度为1 539 bp,其中保守位点1 272个,可变位点193个,简约信息位点55个,单变异多态位点138个;T、C、A、G的平均含量分别为23.5％、26.5％、17.1％、32.9％.(4)基于Kimnra双参数模型计算遗传距离,选用褐藻纲部分物种为外源,构建18S rRNA,COI和ITS基因序列系统发育树.用COI和ITS基因构建的发育树与利用形态学进行的分类较为一致,真马尾藻亚属(Sargassum)的张氏马尾藻(Sargassum zhangii)、全缘马尾藻(Sargassum integerrimum)、匍枝马尾藻(Sargassum polycystum)、亨氏马尾藻(Sargassum henslowianum)、灰叶马尾藻(Sargassum cinereum)亲缘关系较近,先聚为一支,再与反曲叶亚属的半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)聚为一支,然后与其他亚属的聚为一大支;而用18S rRNA基因构建的发育树中,亨氏马尾藻先与半叶马尾藻聚为一支,后与真马尾藻亚属的聚为一支,最后与其他亚属的聚为一大支.从序列的保守度分析,18SrRNA基因具有高度保守性,可用于属以上单元鉴别分类;COI和ITS基因多态性较高,可用于种间分类.     

中国缘蝽科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,首次对缘蝽科4亚科14种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因412 bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.2%、11.4%、35.7 %和18.7 %,A T平均含量为69.9 %,明显高于G C含量(30.1 %).密码子第3位点的A T含量高达82.8%,亚科间序列变异大,有193个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点.以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明在亚科级关系上,姬缘蝽亚科最原始,蛛缘蝽亚科次之,巨缘蝽亚科和缘蝽亚科亲缘关系较近,为较进化种类.     

基于细胞色素b基因序列对蜻科部分种类系统进化研究（蜻蜓目：差翅亚目）

采用PCR产物直接测序法,获得了蜻科6属9种蜻蜓的线粒体细胞色素b（Cyt b）核苷酸序列（长度576 bp）。A＋T平均含量较高,为69．2％。氨基酸密码子第三位点的A＋T平均含量最高（86．5％）。变异位点数为216个（约占37．5％）,简约信息位点148个,数据显示这几种蜻蜓之间DNA序列变异丰富。用一种豆娘Megalestes maai作外群构建系统发育树表明：蜻科为单系群,灰蜻属较进化,黄蜻属相对较古老一些。这6属的起源关系为：黄蜻属和赤蜻属→宽腹蜻属→椎腹蜻属和红蜻属→灰蜻属。     

基于COⅠ、COⅡ和Cyt b基因部分序列研究斑粉蝶属(鳞翅目,粉蝶科)分子系统关系

为了探讨斑粉蝶属Delias的系统发生关系,对中国产6种斑粉蝶21只标本的细胞色素氧化酶Ⅰ(CO Ⅰ)基因(约653 bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因(约677 bp)和细胞色素b(Cyt b)基因(419 bp)部分序列进行了分析(共1749 bp).其中有355个变异位点,352个简约信息位点,表现出明显的A+T含量(72.61%)偏异.结合从GenBank中获得的29个种斑粉蝶的COⅠ和COⅡ基因部分序列,分别采用最大简约法(Maximum Parsimony,MP)和贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)构建了斑粉蝶属分子系统树.结果表明:报喜斑粉蝶D.pasithoe和优越斑粉蝶D.hyparete关系较近,隐条斑粉蝶D.subnubila、艳妇斑粉蝶D.belladonna关系较近.此外,系统分析结果很好的支持了基于形态学分类的geraldina、cuningguti、dorimene、hyparete种组,支持将D.harpalyce从belisama种组移到nigrina种组,将D.messalina从nigrina种组移到kummeri种组.     

白腹鹭CO I和Cyt b基因序列分析及鹭属系统发育研究

白腹鹭Ardea insignis数量稀少,被世界自然保护联盟列为极危(CR)物种,关于该物种的生态信息和分子生物学研究极少。本研究通过扩增得到了白腹鹭的2个线粒体基因序列(CO I和Cyt b),Cyt b基因序列长度为1 163 bp,其中的A+T含量(51.7%)高于C+G(48.3%),第三位点上碱基偏倚最突出;CO I基因序列长度为722 bp,A+T含量(52.5%)高于C+G(47.5%),碱基偏倚同样在第三位点最明显。结合来自Gen Bank鹭属Ardea其他6个物种的CO I和Cyt b基因序列,构建鹭属的系统发育树,结果表明,鹭属7种鸟类构成单系,后验概率支持度为96%,大白鹭A.alba和白腹鹭在鹭属中是较早分化出的类群,位于鹭属分支的基部;白腹鹭与草鹭A.purpurea的遗传距离最近。     

从Cyt b基因序列探讨Grophosoma属和Dybowskyia属的分类地位(半翅目:蝽科)

对蝽科11种昆虫的线粒体细胞色素b（Cyt b）基因部分序列进行测定和分析,在获得的长度为432bp的序列片段中,碱基T、C、 A、G的平均含量分别为38.8%、18.0%、31.6%和11.6%, A＋T平均含量为70.4%,明显高于G＋C含量（29.6 %）.密码子第三位点的A＋T含量高达86.1%.属种间序列变异丰富,有179个核苷酸位点发生变异,变异率为41.4%,碱基替换多发生于第三位点.以筛豆龟蝽Megacopta cribraria为外群构建的系统发育树表明：滴蝽属与蝽亚科其它属关系较远,条蝽属与蝽亚科其它属关系较近,结合形态特征与序列变异情况,支持将滴蝽属从蝽亚科划出并入舌盾蝽亚科,但条蝽属的分类地位仍需要进一步探讨.     

中国迁粉蝶属(鳞翅目,粉蝶科)基于NDⅠ和COⅠ基因部分序列的系统发育关系

测定了中国迁粉蝶属3种4亚种以及迁粉蝶指名亚种5个生态型的线粒体COⅠ基因和NDⅠ基因部分序列,以灵奇尖粉蝶为外群,分别采用最大简约法、最大似然法和贝叶斯法构建分子系统树,探讨了中国迁粉蝶属3种4亚种间的系统发育关系,并首次明确了迁粉蝶指名亚种5个生态型的亲缘关系。结果显示在测得的COⅠ基因661bp序列和NDⅠ基因472bp序列中,有变异位点227个,简约位点119个,A+T含量(75.5%)明显偏高。迁粉蝶属4亚种分子系统关系为:(镉黄迁粉蝶指名亚种+((梨花迁粉蝶指名亚种+梨花迁粉蝶海南亚种)+迁粉蝶指名亚种)),迁粉蝶指名亚种5个生态型分子系统关系为:(无纹型+((有纹型+红角型)+(银斑型+血斑型)))。     

基于18S rRNA基因序列分析唇口目苔藓动物主要类群的系统发生关系

对隶属于3亚目、5次目、20科、23属共25个种类的唇口目(裸唇纲)苔藓虫18S rRNA基因部分序列进行了序列测定.结合从GenBank中获得的该类群其它7个种类的18S rRNA基因同源序列,以序列分析软件对其序列组成和变异进行了比较分析;同时,以羽苔虫(被唇纲)和管孔苔虫(窄唇纲)为外类群,以邻接法和最大简约法重建了它们的系统发生树,分析了该目主要类群系统发生关系.序列分析结果显示:经比对后序列长度为884 bp,其中保守位点241个,可变位点643个,简约信息位点357个;A,T,C和G 4碱基平均含量分别为23.8%、22.8%、24.4%和28.9%.分子系统树表明:本研究所有有囊类构成1个单系群,其中檐胞次目的几种苔虫位于皮壳次目内部;无囊类形成1个多系群,其中的亚目级(新唇口亚目)和次目级分类阶元(枝室次目、假软壁次目和隐壁次目)也都为多系发生,这些结果与前人的分子系统学研究结果大体一致,而与传统的形态分类体系间存在明显的冲突.     

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属（鞘翅目： 小蠹科）昆虫是植物检疫中经常截获的类群, 为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性, 以齿小蠹属昆虫为研究对象, 测定分析了线粒体COⅠ基因462 bp碱基序列。序列分析结果显示： 变异位点为259个, 保守位点203个, 简约信息位点181个, 自裔位点78个。所有位点中, A, G, C和T碱基平均含量分别为30.7%, 16.5%, 17.0%和35.8%。A+T含量较高, 为66.5%, 明显高于G+C含量, 表现明显的A+T碱基偏嗜, 且A与T含量相当, 符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示： 该段序列未达到饱和, 可以得到准确的进化分析。利用Kimura 2-parameter模型分析遗传距离得到, 同物种间的遗传距离介于0.002~0.007之间, 不同种间的遗传距离介于0.056~0.431间, 平均遗传距离为0.199, 说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树（NJ树）显示, 同一物种聚为同一小支, 且分支自展值均为100%; 近缘种能聚集在一起, 且置信度很高（≥97%）。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。     

基于线粒体Cyt b基因和CO I基因序列研究豹蛱蝶亚科(鳞翅目,蛱蝶科)10属间的系统发生关系

测定了国产豹蛱蝶亚科10属共10个代表种的Cyt 6基因和CO Ⅰ基因的部分序列.结合从GenBank中获得的3个种类CO Ⅰ基因的同源序列,以锯眼蝶亚科2个物种为外群,通过遗传分析软件对CO Ⅰ、Cyt b独立基因序列和联合基因序列以及编码的氨基酸序列进行了比较分析,同时用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)重建分子系统树,分析了该亚科10个属之间的系统发生关系.结果显示:1)联合基因序列的A+T平均含量为71.90h,具A、T偏倚性,其编码的357个氨基酸中没有半胱氨酸,变异率为11.5%;2)豹蛱蝶亚族为单系群;3)青豹蛱蝶属和豹蛱蝶属间、黄襟蛱蝶属和珐蛱蝶属间具有较近的亲缘关系;4)支持将文蛱蝶属、襟蛱蝶属和珐蛱蝶属从豹蛱蝶亚科中分离出来.     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列的锯眼蝶亚科和眼蝶亚科的系统发育分析（鳞翅目：眼蝶科）

为了阐明眼蝶科内一些存疑类群间的系统发生关系,本研究测定了其中最大的2个亚科锯眼蝶亚科和眼蝶亚科中分布于中国的9族17属21个种的COⅠ和Cytb基因的部分序列,并结合从GenBank中下载的2个国外种类的同源序列,进行了序列变异和系统发生分析。序列分析结果显示：处理后的2基因总长度为1 056 bp,其中保守位点648个,可变位点408个,简约信息位点316个;A+T的平均含量为70.8%,明显高于C+G的平均含量29.2%。以蛱蝶科的2个物种为外群,通过邻接法、最大简约法和贝叶斯法重建了分子系统树,探讨了这两个亚科及其主要类群的系统发生关系,结果表明： 眼蝶亚科、锯眼蝶亚科以及黛眼蝶族均为多系类群;眉眼蝶族和黛眼蝶族应从锯眼蝶亚科分离出来,归入眼蝶亚科;眼蝶族、白眼蝶族和莽眼蝶族可能具有较近的共同祖先;古眼蝶族、眉眼蝶族和矍眼蝶族三者之间具有较近的亲缘关系。     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列的锯眼蝶亚科和眼蝶亚科的系统发育分析(鳞翅目:眼蝶科)

为了阐明眼蝶科内一些存疑类群间的系统发生关系,本研究测定了其中最大的2个亚科锯眼蝶亚科和眼蝶亚科中分布于中国的9族17属21个种的COⅠ和Cytb基因的部分序列,并结合从GenBank中下载的2个国外种类的同源序列,进行了序列变异和系统发生分析.序列分析结果显示:处理后的2基因总长度为1 056 bp,其中保守位点648个,可变位点408个,简约信息位点316个;A+T的平均含量为70.8%,明显高于C+G的平均含量29.2%.以蛱蝶科的2个物种为外群,通过邻接法、最大简约法和贝叶斯法重建了分子系统树,探讨了这两个亚科及其主要类群的系统发生关系,结果表明:眼蝶亚科、锯眼蝶亚科以及黛眼蝶族均为多系类群;眉眼蝶族和黛眼蝶族应从锯眼蝶亚科分离出来,归入眼蝶亚科;眼蝶族、白眼蝶族和莽眼蝶族可能具有较近的共同祖先;古眼蝶族、眉眼蝶族和矍眼蝶族三者之间具有较近的亲缘关系.