基于线粒体 COI 和 Cytb 基因的中国灰蝶三亚科主要类群间的系统发育关系分析

【目的】针对中国灰蝶科中亲缘关系较近的3个主要亚科［灰蝶亚科(Lycaeninae)、线灰蝶亚科(Theclinae)以及眼灰蝶亚科(Polyommatina)］,基于线粒体基因序列数据研究它们主要类群间的系统发育关系。【方法】对3亚科共53种灰蝶的线粒体 COI 和 Cytb 基因进行序列测定和序列变异分析,同时,基于最大似然法(maximum likelihood, ML)和贝叶斯法(bayesian inference, BI)等建树方法重建53种灰蝶的系统发育树。【结果】串联的2个基因共1 431 bp,其中保守位点855个,可变位点576个,简约信息位点488个;A+T的平均含量为74.5%,明显高于G+C的平均含量(25.5%)。系统树显示,灰蝶亚科以及眼灰蝶亚科均是单系发生,线灰蝶亚科则为并系群。全部灰蝶物种共分为三大支系：灰蝶亚科为第1支系;眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科中的旖灰蝶族(Hypolycaenini)、富丽灰蝶族(Aphnaeini)分别构成单系群并互为姊妹群,它们共同构成第2支系;线灰蝶亚科中的美灰蝶族(Eumaeini)、玳灰蝶族(Deudorigini)、娆灰蝶族(Arhopalini)和线灰蝶族(Theclini)构成第3支系,其亲缘关系为：（（（线灰蝶族+娆灰蝶族）+玳灰蝶族）+美灰蝶族）。【结论】本研究涉及的3个灰蝶亚科中,灰蝶亚科是一个独立的支系,眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科之间有较近的亲缘关系,但它们内部主要类群间的系统发育关系还需要进一步的研究。     

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。     

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。     

扬眉线蛱蝶线粒体基因组全序列测定和分析

【目的】了解扬眉线蛱蝶Limenitis helmanni线粒体基因组结构及其分子系统发育。【方法】采用PCR步移法对扬眉线蛱蝶线粒体基因组全序列进行测定和分析。基于线粒体基因组13个蛋白质编码基因和2个rRNA基因的核苷酸序列构建了66种鳞翅目昆虫的系统发育树。【结果】扬眉线蛱蝶线粒体基因组全长15 178 bp(Gen Bank登录号:KY290566),包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一段长度为346 bp的A+T富含区,基因排列顺序与其他已知近缘种昆虫相同。扬眉线蛱蝶线粒体基因组中存在很高的A+T含量(81.1%)。13个蛋白质编码基因中,COI以CGA作为起始密码子,ND5以GTT作为起始密码子,其余均以昆虫典型的ATN为起始密码子。COII和ND4基因使用了不完全终止密码子T,其余基因均以典型的TAA为终止密码子。在所测得的22个tRNA基因中,除tRNASer(AGN)缺少DHU臂外,其余tRNA均能形成典型的三叶草结构。与其他多数鳞翅目昆虫一样,扬眉线蛱蝶的A+T富含区中有一段由ATAGA引导的保守的多聚T结构,长度为20 bp,并散布着一些长短不一的串联重复单元。系统发育树结果显示,蛱蝶科亚科级别的系统发育关系为:(绢蛱蝶亚科+眼蝶亚科)+((蛱蝶亚科+闪蛱蝶亚科)+(釉蛱蝶亚科+线蛱蝶亚科))。【结论】线蛱蝶族与翠蛱蝶族的亲缘关系较近,丽蛱蝶族是该亚科较早分化出来的一支。基于线粒体基因组构建的线蛱蝶亚科物种系统发育关系与传统形态分类学研究结论不一致。     

小红珠绢蝶线粒体基因组特征及基于线粒体基因组的蝶类高级阶元系统发育关系分析

【目的】了解小红珠绢蝶Parnassius nomion线粒体基因组的特征,并从线粒体基因组水平探究蝶类高级阶元的系统发育关系。【方法】采用PCR扩增技术及Sequencher 4.8拼接软件获得小红珠绢蝶线粒体基因组全序列。参考鳞翅目昆虫已知线粒体基因组全序列并使用MEGA6.0软件对小红珠绢蝶线粒体基因组中各基因进行定位和注释。采用tRNA Scan-SE 1.21在线预测小红珠绢蝶线粒体基因组tRNA基因的二级结构。基于线粒体基因组13个蛋白质编码基因的核苷酸序列重建了包含凤蝶总科中凤蝶科(Papilionidae)、绢蝶科(Parnassiidae)、粉蝶科(Pieridae)、眼蝶科(Satyridae)、蛱蝶科(Nymphalidae)、灰蝶科(Lycaenidae)、斑蝶科(Danaidae)、珍蝶科(Acraeidae)、喙蝶科(Libyheidae)和蚬蝶科(Riodinidae)10个科28种蝴蝶的系统发育关系。【结果】结果表明,小红珠绢蝶线粒体基因组全序列总长度为15 362 bp(Gen Bank登录号:MF496134),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个A+T富含区。小红珠绢蝶线粒体基因组中存在较高的A+T含量(79.6%)。小红珠绢蝶线粒体基因组13个蛋白质编码基因中UUA的相对同义密码子使用频率(RSCU)最高(5.08),而AGG和CCG相对同义密码子使用频率(RSCU)均较低(0),这与大紫蛱蝶Sasakia charonda coreana的分析结果一致。在所测得的22个tRNA基因中,除tRNASer(AGN)缺少DHU臂外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构,这与鳞翅目中目前已得到的其他昆虫线粒体基因组中tRNA基因的二级结构一致。系统发育分析结果显示,凤蝶总科内蚬蝶科与灰蝶科的亲缘关系最近;粉蝶科与蛱蝶科、珍蝶科、眼蝶科、斑蝶科、喙蝶科、蚬蝶科和灰蝶科的系统发育关系更近;绢蝶科与凤蝶科锯凤蝶亚科亲缘关系最近,随后二者与凤蝶亚科物种聚为一支。在绢蝶科中,小红珠绢蝶与依帕绢蝶Parnassius epaphus的亲缘关系最近。【结论】本研究支持绢蝶科物种归为绢蝶亚科,绢蝶亚科、锯凤蝶亚科和凤蝶亚科归入凤蝶科,且绢蝶亚科与锯凤蝶亚科为姐妹群。     

基于线粒体ND1和COI基因序列探讨锯眼蝶亚科主要类群的系统发生关系

测定了分布于中国的锯眼蝶亚科4族10属共20个种的线粒体ND1和COI基因的部分序列,结合从GenBank中获得的4个国外种类的同源序列,以凤蝶科的迪洛尔娟凤蝶(Allancatria deyrolle)、丝带凤蝶(Sericinus montela),以及娟蝶科的西猛娟蝶(Parnassius simonius)为外类群,通过邻接法、最大简约法、最大似然法和贝叶斯法重建了分子系统树,分析了该亚科内主要类群的系统发生关系。分析结果表明:帻眼蝶族和锯眼蝶族具有较近的亲缘关系;黛眼蝶族不是单系群,该族中的黛眼蝶属、荫眼蝶属与眉眼蝶族具有较近的亲缘关系,带眼蝶属、藏眼蝶属、毛眼蝶属和帕眼蝶属聚合为一个独立的支系,其中带眼蝶属和藏眼蝶属在所有的分析方法中均以100%的置信度(BP=100%,PP=1.00)相聚合,建议将它们合并为一属。     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列研究粉蝶科七属间的系统发生关系

【目的】为了探讨粉蝶科Pieridae 7属的系统进化关系。【方法】基于线粒体COⅠ(609 bp)和Cytb(393 bp)基因部分序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用UPGMA和ME法重建分子系统树。【结果】联合基因构建的分子系统树显示:外群牧女珍眼蝶Coenonympha amaryllis(Cramer)和阿芬眼蝶Aphantopus hyperantu(Linnaeus)构成一独立支系,可以作为外群;云粉蝶属和粉蝶属姊妹关系构成一分支,亲缘关系较近;襟粉蝶属与钩粉蝶属形成姐妹关系,亲缘关系较近。【结论】成功重建了粉蝶科7属的系统进化关系。     

入侵害虫甘薯凹胫跳甲的鉴定及线粒体基因组分析

【目的】基于形态学鉴定和分子生物学技术确认甘薯凹胫跳甲Chaetocnema confinis是否入侵中国大陆,测定甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列,分析基因组结构及其系统发育关系。【方法】应用显微镜观察从广东不同地点采集的甘薯凹胫跳甲成虫的形态特征,并扩增cox1基因DNA序列进行分子鉴定;利用Illumina MiSeq测序平台对甘薯凹胫跳甲线粒体基因组进行测序、拼装、注释和特征分析;基于亲缘关系相近种属的线粒体基因组序列进行共线性分析和构建系统发育树,分析基因重排和系统发育关系。【结果】形态和分子鉴定结果表明大陆甘薯上发现的跳甲为甘薯凹胫跳甲。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列大小为15 685 bp,包括有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区;这37个基因之间排列紧凑,间隔总长度101 bp,排列顺序与模式昆虫Drosophila yakuba线粒体基因排列顺序相同。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组A+T含量为77.3%,具有明显的AT偏向性。13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN。在22个tRNA基因中除trnS1的DHU臂缺失,trnD, trnG, trnN和trnT的二级结构中缺少TψC环外,其余17个都能形成典型的三叶草式二级结构,另trnK的反密码子突变为UUU,trnS1的反密码子突变为UCU。甘薯凹胫跳甲的控制区片段长度仅有60 bp,是目前已报道的昆虫线粒体基因组中最短的控制区。基于线粒体基因组的系统发育分析表明,甘薯凹胫跳甲与跳甲亚科(Alticinae)黄曲条跳甲Phyllotreta striolata亲缘关系最近。【结论】甘薯凹胫跳甲已经入侵到中国大陆。本研究获得了甘薯凹胫跳甲的线粒体基因组序列,为防控甘薯凹胫跳甲和分析叶甲科(Chrysomelidae)各种属间的系统发育关系奠定了基础。     

蓟马科部分种类mtDNA-COⅠ序列变异及系统发育分析

【目的】蓟马科是一类重要的经济昆虫,目前一些种类的传统形态系统分类还存在争议,本研究采用分子标记对蓟马科的系统发育进行探讨。【方法】对蓟马科9属27种蓟马的mtDNA-COⅠ基因的变异进行分析,采用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】研究表明在比对的432 bp的序列中,有207个保守位点,222个变异位点,3个缺失位点,序列A+T含量为68.3%,具有A、T偏倚性;蓟马种间的序列分歧度变化在15.6~40.0之间。【结论】系统进化树支持针蓟马亚科为蓟马科最为原始的类群;棍蓟马亚科与绢蓟马亚科、蓟马亚科形成姐妹群;绢蓟马亚科与蓟马亚科有较近的亲缘关系,支持Mound四亚科的分类系统。     

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。     

基于线粒体16S rDNA序列探讨蛱蝶科(鳞翅目, 蝶亚目)主要分类群的系统发生关系

本文测定了蛱蝶科7亚科27种蛱蝶和斑蝶科2种蝴蝶的线粒体16S rRNA基因部分序列,并从GenBank中下载了6种蛱蝶的同源序列。以斑蝶科的幻紫斑蝶和绢斑蝶作外群,通过遗传分析软件对这些序列进行了比较分析,用邻接法和贝叶斯法重建了蛱蝶科的系统发育树,探讨了蛱蝶科主要类群间的系统发育关系。序列分析的结果显示:经比对处理后获得494bp长度序列,其中有可变位点206个,简约信息位点145个;A T平均含量78.4%,C G平均含量为21.6%,具A、T偏倚性。分子系统树显示:蛱蝶亚科并非单系群;蛱蝶族中眼蛱蝶属应移入斑蛱蝶族;闪蛱蝶和蛱蝶亚科与蛱蝶亚科具有较近的系统关系;结果支持豹蛱蝶和釉蛱蝶合为一亚科即釉蛱蝶亚科;支持将秀蛱蝶和蛱蝶亚科从线蛱蝶亚科中分离出来。     

基于线粒体基因组的华蝉族系统发育地位研究(半翅目: 蝉科)(英文)

【目的】本研究旨在明确无鼓膜发音器的华蝉族(Sinosenini)昆虫在蝉总科(Cicadoidea)的系统发育地位。【方法】依据在陕西宁陕采集的合哑蝉Karenia caelatata成虫标本,对华蝉族的合哑蝉K. caelatata线粒体基因组进行测序、注释和生物信息学分析;并与蝉总科其他类群的线粒体基因组进行了比较,然后利用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别构建了蝉总科分子系统发育树。【结果】合哑蝉线粒体基因组长14 960 bp (GenBank登录号: MN922304),其基因组成、蛋白编码基因的核苷酸组成和密码子使用等,与蝉总科其他类群具相似特征。核苷酸多样性分析表明,atp8, nad6和nad2为易变基因,而cox1比较保守。非同义替换率和同义替换率比表明,蝉总科昆虫线粒体基因组进化处于高水平的纯化选择下。系统发育分析结果支持蝉次目(Cicadomorpha)的单系性,该次目3个总科的关系为：角蝉总科Membraciodea+(蝉总科Cicadoidea+沫蝉总科Cercopodidea)。无鼓膜发音器的哑蝉属与蝉亚科(Cicadinae)的蜩蝉族(Dundubiini)相关类群聚在一起,且与寒蝉属Meimuna关系最近;黑蝉族(Cicadatrini)的草蝉属Mogannia和音蝉属Vagitanus则与姬蝉亚科(Cicadettinae)相关类群聚在一起;日宁蝉属Yezoterpnosia并非一个单系群。【结论】华蝉族应从姬蝉亚科转移至蝉亚科并与蜩蝉族(Dundubiini)合并,而黑蝉族应从蝉亚科转移至姬蝉亚科。研究结果为进一步解析具有不同发声机制的蝉科昆虫系统演化提供了新信息。     

黄侧异腹胡蜂线粒体基因组全序列测定和分析

【目的】测序和分析黄侧异腹胡蜂Parapolybia crocea线粒体基因组,并在线粒体基因组水平探讨异腹胡蜂属Parapolybia在胡蜂科中的系统发育地位。【方法】用Illumina二代测序技术测定黄侧异腹胡蜂线粒体基因组全序列,分析其结构特点和碱基组成;使用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建胡蜂科7个种线粒体基因组的系统发育树,分析其在胡蜂科中的系统发育关系。【结果】黄侧异腹胡蜂线粒体基因组全长16 619 bp(Gen Bank登录号:KY679828),包含13个蛋白质编码基因,22个t RNA基因,2个r RNA基因(rrn S和rrn L)和1个控制区,基因排列顺序与推测的昆虫祖先序列不完全一致;全部蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN,终止密码子除CYTB和ND1为TAG外,其余均为TAA;除t RNASer(AGN)的DHU臂缺失外,其他t RNA均能折叠成典型的三叶草结构;控制区中存在一个18 bp的T-stretch结构和2段串联重复序列。胡蜂科7个种基于线粒体基因组的系统发育关系表现为蜾蠃亚科+(胡蜂亚科+马蜂亚科),异腹胡蜂属与马蜂属Polistes同属于马蜂亚科。【结论】黄侧异腹胡蜂线粒体基因组存在基因重排现象。基于线粒体基因组的胡蜂科系统发育关系与传统的形态分类学结果一致:异腹胡蜂属隶属于马蜂亚科,马蜂亚科与胡蜂亚科的亲缘关系较其与蜾蠃亚科更近。     

基于12S rRNA和16S rRNA基因序列探讨中国蚤蝇科部分属间的系统发育关系

基于线粒体12S rRNA和16S rRNA基因序列联合分析,采用最大简约法、最大似然法和贝叶斯法分别构建了中国蚤蝇科14属的系统发育树.结果表明:联合分析序列总长度为819 bp,其中可变位点277个,简约信息位点200个;A+T平均含量为77.7%,具A、T偏倚性.系统发育分析显:中国蚤蝇科为单系发生,分为蚤蝇亚科和裂蚤蝇亚科两个单系群.蚤蝇亚科内脉蚤蝇属、锥蚤蝇属和刺蚤蝇属亲缘关系较近,栅蚤蝇属与栓蚤蝇属亲缘关系较近;裂蚤蝇亚科中虼蚤蝇属与裂蚤蝇属互为姐妹群,寡蚤蝇属与伐蚤蝇属互为姐妹群.     

基于线粒体ND1和CO1基因序列探讨锯眼蝶-亚科主要类群的系统发生关系

研究测定了锯眼蝶亚科4族、10属共20个国产代表种的线粒体ND1和COI基因的部分序列,结合从GenBank中获得的4个国外产种类的同源序列,以凤蝶科的迪洛尔娟凤蝶、丝带凤蝶,以及娟蝶科的西猛娟蝶为外类群,通过邻接法、最大简约法、最大似然法和贝叶斯法重建了分子系统树,分析了该亚科及其主要类群的系统发生关系。分析结果表明：帻眼蝶族和锯眼蝶族具有较近的亲缘关系;黛眼蝶族不是单系群,该族中的黛眼蝶属、荫眼蝶属与眉眼蝶族具有较近的亲缘关系,带眼蝶属、藏眼蝶属、毛眼蝶属和帕眼蝶属聚合为一个独立的支系,其中带眼蝶属和藏眼蝶属在所有的分析方法中均以100%的置信度（BP=100%, PP=1.00）相聚合,笔者倾向于将它们合并为一属。     

应用COⅠ基因序列探讨中国蚱总科四亚科部分物种的系统发生关系(英文)

通过测定蚱科26种蚱的线粒体DNA细胞色素c氧化酶Ⅰ基因的部分序列,分析了蚱亚科、短翼蚱亚科、刺翼蚱亚科及股沟蚱亚科部分物种的系统发育关系。以蜢总科的Vandiemenella viatica和Proriferasp.作为外群,构建了MP树和Bayes树。在获得的598bp的序列中,有289个变异位点,253个简约信息位点; A、T、G和C的碱基平均含量分别为31.6% ,32.7% ,19.5% ,16.2% , A+T含量高于G+C含量。分子系统树显示:蚱亚科尖顶蚱属和该亚科其他属的亲缘关系较远,而与短翼蚱亚科的狭顶蚱属有较近的亲缘关系。尖顶蚱属的广西尖顶蚱聚在短翼蚱科内,与该亚科的尖翅狭顶蚱形成姐妹群且支持两者关系的置信度很高,广西尖顶蚱不应属于蚱亚科尖顶蚱属。龙滩柯蚱与蚱属的桂南蚱形成姐妹关系,而庭蚱属的细庭蚱聚在柯蚱属中,且蚱亚科柯蚱属的防城柯蚱与刺翼蚱亚科的二刺羊角蚱形成姐妹关系,因此柯蚱属不是单系群,作为一个单独的属是可疑的;蚱属不是单系群,日本蚱也不是蚱属中的原始物种,锯齿股蚱和粗体蚱碱基序列完全相同,再次证明二者为同一物种。     

象甲科线粒体基因组特征及系统发育分析

昆虫线粒体基因组广泛应用于系统发育关系的重新建立、分子进化、谱系地理学及物种诊断等领域。为揭示象甲科昆虫线粒体全基因组序列的主要结构特征,探究其系统发育相关信息,为进化遗传学研究和分子标记选取等提供参考依据,本研究利用比较基因组学和生物信息学方法,对NCBI上已公布的35种象甲科物种线粒体全基因组序列进行了分析。结果显示:(1)象甲科tRNA基因存在排序及数目异常情况,不同物种中蛋白质编码基因和2种rRNAs排列相同,线粒体全基因组具有明显AT偏向;(2)COX1、ATP6、ND5、ND4、ND4L和ND1基因除标准三联密码子外,还存在特殊的起始密码子AAT、TTG和GTG;(3)13种蛋白质编码基因的进化速率顺序为COX3ATP8ND2ND5ND1ND4ND6ND4LND3ATP6CytbCOX1COX2;(4)13个蛋白编码基因和rRNAs基因中,ND5、rrnL、ND4和ND2基因变异位点数较高,可作为备选的分子标记;(5)各亚科的系统发育关系可能为(((小蠹亚科Scolytinae+长小蠹亚科Platypodinae)+(隐喙象亚科Cryptorhynchinae+魔喙象亚科Molytinae+象虫亚科Curculioninae)+((孢喙象亚科Cyclominae+粗喙象亚科Entiminae)+(隐颏象亚科Dryophthorinae+长小蠹亚科))),为象甲科的系统发育分析有提供参考。     

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。     

红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)

【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。