蝽科部分昆虫细胞色素b基因序列及其系统发育关系的探讨

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,对蝽科蝽亚科3种、益蝽亚科2种、荔蝽亚科1种、盾蝽亚科2种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因432bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为31．3％、12．4％、37．6％和18．7％,A T平均含量为68．9％,明显高于G C含量(30．1％);密码子第三位点A T含量更高达82．7％。属和种间序列变异大,碱基替换多发生在第三位点。以筛豆龟蝽(Megacopta cribraria)为外群构建系统发育树,结合形态特征与序列变异率,赞同将盾蝽亚科、荔蝽亚科从蝽科划分出来并提升为科的观点,它们之间的系统关系为：盾蝽科与荔蝽科形成姊妹群,较蝽科发育得早;蝽科作为一个单系群,是蝽总科中最为进化的类群。     

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.     

缘蝽亚科和巨缘蝽亚科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究的探讨(半翅目:缘蝽科)

以线粒体细胞色素b(Cytb)基因作为分子标记,首次对缘蝽亚科和巨缘蝽亚科9种昆虫进行序列测定,获得Cytb基因412bp序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.0%、11.6%、34.5%和19.9%,A T平均含量为68.5%,明显高于G C含量(31.5%)。密码子第3位点的A T含量高达79.8%,属种间序列变异大,有188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,表明黑缘蝽属与缘蝽亚科其它属关系较远,同缘蝽属与巨缘蝽亚科关系较近,结合形态特征与序列变异情况,建议将黑缘蝽属和同缘蝽属从缘蝽亚科划出,同缘蝽归属于巨缘蝽亚科,并将黑缘蝽属提升为亚科。     

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).     

板角山羊mtDNA Cyt b基因变异特点及系统进化研究

测定了板角山羊品种13个个体的细胞色素b基因全序列(1140 bp),比较分析了群体中细胞色素b基因的碱基组成和序列间碱基的变异情况,结果显示:在该品种(群体)中细胞色素b基因序列中6个变异位点上观察到11次T-C间和2次A-G间的碱基转换,除了有2次T-C间碱基转换发生在密码子第2位点为非同义突变以外,其余的11次碱基转换发生在密码子第3位点,均为同义突变;有1次T-G间碱基颠换发生在密码子第2位点,为非同义突变;观察到5种单倍型,单倍型多样度为0.8077.并以绵羊为外群,与山羊属其他种的同源区序列构建系统发生树.结果显示, 在系统地位上板角山羊与胃石山羊有较近的亲缘关系.     

线蛱蝶亚科蝶类部分类群线粒体COI基因的分子系统发生分析

以线粒体细胞色素氧化酶I（COI）基因作分子标记,对线蛱蝶亚科蝴蝶进行序列测定．序列分析的结果表明．经比对和处理后的序列总长度是645bp,其中有199个变异位点,147个简约信息位点;所编码的氨基酸序列中有18个变异位点,7个信息位点．A＋T平均含量为69．6％,G＋C平均含量为30．4％,碱基组成出现AT偏斜．以蛱蝶亚科及秀蛱蝶亚科物种为外类群,用NJ、MP及贝叶斯法重建了该亚科的系统发生树,探讨了它们主要类群间的系统发生关系．分子系统树显示,线蛱蝶亚科由以下3大支系：环蛱蝶族＋翠蛱蝶族、线蛱蝶族、丽蛱蝶族构成;其中,环蛱蝶族为单系群（NJ树也支持线蛱蝶族的单系性）;翠蛱蝶族与环蛱蝶族亲缘关系较近：丽蛱蝶族可能是该亚科较早分化出的一支．     

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.     

细胞色素b基因序列与11种熊蜂的系统进化

通过比较一段357b的细胞色素b的序列,分析了熊蜂属5亚属11种熊蜂系统发育关系。5亚属包括Bombus( 5种）,Thoracobombus(3种）,Mendacibombus(1种）,Fervidobombus(1种）和Pyrobombus(1种）,该序列有65个单变异态位点和71个简约信息多态位点,翻译成119个氨基酸序列后有45个氨基酸变异位点。根据P－距离构建的邻接树（NJ tree)和最大简约树（MP tree)都显示同样的结果：Mendacibombus (B.avinovielllus)分化最早;Fervidobombus(B.pensylvanicus)次之;Pyrobombus(B.impatiens)和Bombus形成姊妹群;Bombus亚属是单系群,其中B.ignitus在所研究的5个种中分化最早。     

叶甲亚科部分种类COⅡ基因序列分析及系统发育初探

以线粒体COⅡ基因作为分子标记,对叶甲亚科4种昆虫进行序列测定,获得该基因585 bp的序列片段,并结合GenBank中的8种同源序列进行分析,结果表明:12种叶甲序列片段变异率为45.6%,碱基T、C、A、G的平均含量分别为37.5%、16.5%、35.3%和10.7%, A+T平均含量为72.8%,明显高于G+C含量(27.2%).密码子第3位点A+T含量高达86.7%.碱基替换主要发生在C←→T和A←→T之间,第3位点的替换频率显著高于前两个位点.以中华萝摩叶甲Chrysocus chinensis为外群构建的系统发育树显示,金叶甲属和角胫叶甲属关系较近,弗叶甲属和叶甲属关系较近,圆肩属形成一个单系,位于系统树的基部,它们之间的关系为(圆肩属+(弗叶甲属+叶甲属)+(金叶甲属+角胫叶甲属)).属内种间的关系反映出叶甲的食性专化现象与其在分类系统上的地位是密切相关的.     

基于线粒体COⅡ和Cytb基因序列的8种漠甲系统发育关系

对8种漠甲昆虫线粒体Cytb基因579bp和COⅡ基因585bp的序列片段进行联合分析。结果表明,8种甲虫在长度为1164bp的序列中碱基T,C,A,G的平均含量分别为33.7%,21.2%,33.5和11.6%,A+T平均含量明显高于G+C含量。密码子第三位点A+T含量高达77.2%,而该位点G的平均含量仅为4.0%。序列中碱基替换多发生于第三位点,转换略多于颠换,转换主要以C←T为主,颠换以A←T为主。以土甲族的Eumylada potanini为外群构建的系统发育树表明:漠王和漠甲以很高的置信值聚为一支,二者的关系与Bouchard最新的分类观点相吻合,即漠王族并入漠甲族成为一族;鳖甲族在支序图上另成一支,可视为一个单系群。     

五种色蟌Cyt b基因序列及其系统发育关系

以昆虫mtDNA的Cytb基因作为分子遗传标记,用其特异性引物进行PCR扩增及DNA测序,共获得蜻蜓目束翅亚目色蟌科4属5种及1外群的Cytb基因部分序列(576bp),该片段中碱基T,C,A,G的平均含量分别为31.6,21.6,31.4和15.4%,A+T平均含量为63%,明显高于G+C含量(37%)。密码子第3位点的A+T平均含量较高,为66.4%。碱基替换多发生在密码子的第3位点。以巨齿尾溪蟌Bayadera melanopteryx作为外群构建系统发育树,结果显示,绿色蟌属Mnais和单脉色蟌属Matrona是单系群,绿色蟌属是单脉色属、细色蟌属Vestalis及艳色蟌属Neurobasis的姐妹群,是较早分化出来的一个类群。     

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。     

Two Aspects of DNA Base Composition: G+C Content and Translation-Coupled Deviation from Intra-Strand Rule of A=T and G=C

The relative contribution of mutation and selection to the G+C content of DNA was analyzed in bacterial species having widely different G+C contents. The analysis used two methods that were developed previously. The first method was to plot the average G+C content of a set of nucleotides against the G+C content of the third codon position for each gene. This method was used to present the G+C distribution of the third codon position and to assess the relative neutrality of a set of nucleotides to that of the G+C content of the third codon position. The second method was to plot the intrastrand bias of the third codon position from Parity Rule 2 (PR2), where A=T and G=C. It was found that whereas intragenomic distributions of the DNA G+C content of these bacteria are narrow in the majority of species, in some species the G+C content of the minor class of genes distributes over wider ranges than the major class of genes. On the other hand, ubiquitous PR2 biases are amino acid specific and independent of the G+C content of DNA, so that when averaged over the amino acids, the biases are small and not correlated with the DNA G+C content. Therefore, translation coupled PR2-biases are unlikely to explain the wide range of G+C contents among different species. Considering all data available, it was concluded that the amino acid-specific PR2 bias has only a minor effect, if any, on the average G+C content. In addition, PR2 bias patterns of different species show phylogenetic relationships, and the pattern can be as a taxal fingerprint. Received: 5 November 1998 / Accepted: 1 March 1999     

云南猕猴mtDNA控制区全序列测定

目的测定云南猕猴线粒体DNA控制区全序列,对其进行鉴定及进化分析。方法利用PCR技术扩增猕猴线粒体DNA控制区全序列,结合GenBank中下载的猕猴参考序列（AY612638）,采用多个生物学软件对序列碱基组成、同源性、转换／颠换比等遗传信息进行分析,并基于邻接法（NJ）和最小进化法（ME）构建系统进化树。结果云南猕猴线粒体DNA控制区全长为（1084-1089）bp,A、T、G和c四种碱基平均含量分别为29．9％、26．9％、12．3％和30．9％,A＋T含量（56．8％）高于G＋C含量（43．2％）。所分析序列间的同源性为91．5％-99．5％,平均核苷酸变异率为4．5％,变异类型包括转换、颠换、插入和缺失4种形式,转换／颠换比值平均为26．1。进化树显示云南猕猴存在两个平行进化的姐妹分支。结论本研究获得了云南猕猴mtDNA控制区全序列,为猕猴进化关系研究及mtDNA控制区功能研究奠定基础。     

基于12S rRNA基因序列探讨崇安地蜥的分类地位

为探讨崇安地蜥Platyplacous sylvaticus的分类地位,测定了崇安地蜥线粒体12S rRNA基因全序列,并从GenBank中下载了东亚产10种草蜥、3种地蜥的同源序列进行分析,采用Mega V2.1软件的NJ法和ME法、PAUP4.0软件的MP法构建分子系统树.结果表明:崇安地蜥线粒体12S rRNA基因全序列(952 bp)中T、C、A、G碱基含量分别为23.1%、22.9%、35.9%、18.1%;与其它同源序列比对后有978 bp,发现321个位点出现变异,占总位点数32.8%,其中199个简约信息位点,为总变异位点的62%;转换/颠换之比平均为2.16.构建的分子系统树中,NJ树和ME树完全一致,与MP树略有差异.3种构树法中崇安地蜥与南台草蜥Takydromus sauteri、峨眉地蜥P.intermedius、先岛地蜥P.dorsalis均聚为一支,崇安地蜥与先岛地蜥亲缘关系最近.本实验结果支持将地蜥属并入草蜥属和取消地蜥亚属的观点.