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1.
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基于进化树、距离和特征的DNA条形码方法研究——以百花山地区草螟科为例
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杨聪慧 金倩 陈付强 武春生 张爱兵《昆虫知识》,2013年第50卷第1期
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DNA条形码是一种快捷高效的分子鉴定新技术,近年来在动物分类学领域中得到迅速的发展和应用.在条形码的研究中有基于进化树、距离和特征3种常用的分析方法:第1种方法需要构建系统发育树,分析样本在树上的聚类情况；第2种方法依赖于物种种内和种间的序列差异；第3种则是通过一系列的诊断特征位点来鉴定物种.本研究扩增了北京百花山地区14种草螟科昆虫88个样本的线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ,COI)基因片段,分别基于进化树、距离和特征方法进行了分析,以探讨不同DNA条形码方法在草螟科物种鉴定中的可行性.结果表明:在使用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建的系统发育树上,14个草螟物种各自聚成一个单系,均被成功区分.基于Kimura双参数模型计算遗传距离得出,种内和种内有一个明显的“barcoding gap”,且ABGD软件对样本的划分完全符合形态鉴定结果.在所有的草螟物种中都找到了诊断核苷酸位点,基于特征来鉴定草螟物种的成功率为100％.结果显示,这3种方法对于本研究中所涉及的草螟都具有较好的区分,基于COI基因的DNA条形码可以作为一种有效的工具在草螟科昆虫的物种鉴定中进行应用.
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2.
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苹果园鳞翅目夜蛾科DNA条形码鉴定
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武宇鹏 武春生 陆俊娇 杨静 朱朝东《环境昆虫学报》,2016年第4期
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为了检验DNA条形码在鳞翅目夜蛾科蛾类鉴定中的可行性,本文对采自北京昌平苹果园内的夜蛾科14种71头蛾类标本分别提取了DNA,并扩增了线粒体cox1及核基因28S,利用系统发育树、遗传距离、阈值等方法进行了鉴定和比较分析.同时,检验了目前BOLD系统的鉴定成功率.实验表明,基于cox1基因和BOLD系统的鉴定成功率达到了100％,而基于28S则很低,为64.8％.用不同方法构建的系统发育树,鉴定结果均相同.93％的种内遗传距离小于1％,94％的种间遗传距离为大于3％,种内种间的遗传距离形成明显的3％阈值现象.
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3.
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基于DNA条形码对北京地区蔷薇科花卉上蚜虫的快速鉴定
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温娟 陈睿 姜立云 乔格侠《昆虫知识》,2013年第50卷第1期
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蔷薇科花卉植物是北京城市绿化的主要观赏植物,也是多种蚜虫的寄主植物.由于蚜虫体型小,形态特征特化或退化,具有复杂的多型现象,依据传统的形态学特征往往无法实现对物种的准确而快速的鉴定,因此会影响对蚜虫的及时有效防治.本研究应用DNA条形码技术,基于COI基因序列分析,对北京地区主要蔷薇科花卉上的蚜虫进行编码,试图在花卉种植和害虫防治时用于物种的快速、准确鉴定.实验得到9属12种蚜虫的65条COI基因序列,种内平均差异为0.70％,种间平均差异为9.45％,最高可达12.59％.基于COI序列构建了NJ树和MP树,绝大多数物种的样品有效地聚为一支,且支持率达到了90％以上,构建的系统发育树可以很好的显示相同物种样品的聚类.结合遗传距离和系统发育树分析表明,基于COI序列的DNA条形码能有效区分83％的北京地区蔷薇科花卉蚜虫物种.
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4.
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DNA条形码技术在河北保定、廊坊地区鳞翅目昆虫上的应用及小型区域数据库的构建
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宋韶彬 石志勇 金倩 韩辉林 刘晓枫 郝梦迪 张爱兵《昆虫知识》,2014年第51卷第1期
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【目的】为了探究DNA条形码技术和小型区域数据库在蛾类鉴定上的可行性,本研究利用条形码通用引物扩增了采自河北保定、廊坊地区10种夜蛾82个样本的线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I,COⅠ)基因序列。【方法】基于进化树、距离、阈值和特征的方法。【结果】虽然整体分类效果较好,但基于进化树、距离、阈值的方法都无法将二点委夜蛾Athetis lepigone进行较好的分类;样本LF110802.008总是被分入标瑙夜蛾Maliattha signifera类群,与形态学分类结果发生分歧。基于特征的方法运用核基因28S进行分析,结果与形态分类一致。同时还探讨了基于特征方法得到的诊断特征数目与样本数量之间的关系,发现两者密切相关;基于特征的方法对小样本量的鉴定也比较有效。本研究建立了小型区域的DNA条形码数据库,使物种识别具有更强的针对性,有利于提高地区性蛾类病虫害防治效果。【结论】在蛾类鉴定中,DNA条形码有很好的分类效果,小型区域数据库很有实际应用价值。
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5.
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基于COⅠ基因的龟鳖目动物鉴定与分类进化分析
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叶朝阳 李伟 赵建 陈海港 朱新平《基因组学与应用生物学》,2019年第9期
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为探索COⅠ基因条形码技术在龟鳖目物种分类与鉴定中的适用性,本研究应用通用引物PCR扩增获得龟鳖目动物9科26属45种共205个样品的634 bp COⅠ基因序列片段进行研究分析。结果显示,COⅠ基因在龟鳖目动物中存在少量的碱基插入和缺失,共计12种20个位点,物种占比34.28%;平均碱基含量(A+T)为55.42%,显著高于(G+C)的44.58%。通过Kimura's 2-parameter计算45个物种的种内遗传距离为0～0.023 98,平均为0.003 2;种间遗传距离为0.022 3～0.334 9,平均为0.1 637,种间平均遗传距离约为种内平均遗传距离的51.16倍;有3个物种的种内遗传距离大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离0. 02,其中1个物种的种内遗传距离大于45个物种的种间最小遗传距离0.022 3。同科内不同属间及同目内不同科间的遗传距离分别为0.146 7、0.212 7,显示物种间遗传距离随着分类阶元的上升而逐步扩大。系统进化树聚类结果显示,不同个体依据亲缘关系程度不同分别聚为独立的一支,没有出现物种交叉分布,能准确反映个体间的亲缘关系。结果表明利用COⅠ基因鉴定龟鳖目物种具有可行性,但科内属间及以上分类阶元进化节点自展率不高,无法通过COⅠ基因明确其进化关系,须结合其他DNA指标加以确认。
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6.
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DNA条形码技术在青海海东地区小型兽类鉴定中的应用
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马英 李海龙 鲁亮 刘起勇《生物多样性》,2012年第20卷第2期
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为弥补传统形态分类方法的不足,探究应用DNA条形码技术进行分子生物学鉴定的可行性,本研究用DNA条形码技术检测了青海省海东地区3目6科14属18种110只小型兽类的COI基因部分序列。分析所测COI基因序列可知:种内遗传距离≤3%,种间遗传距离5-10%,属间遗传距离12-19%,种间遗传距离显著大于种内遗传距离。NJ树显示同种个体聚为有很高支持度的单一分支。有6个个体(4只黄胸鼠、2只小家鼠)在现场鉴定中被误定为其他种类。研究结果表明使用条形码技术能纠正形态学鉴定中的错误,也说明动物线粒体COI基因是一个有效的DNA条形码标准基因。
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7.
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基于线粒体CO 1基因序列的DNA条形码在鲤科鲌属鱼类物种鉴定中的应用 被引次数：8
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彭居俐 王绪祯 王丁 何舜平《水生生物学报》,2009年第33卷第2期
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本研究探讨了线粒体CO1基因作为DNA条形码对鲌属鱼类进行物种鉴定的可行性。研究中获得了鲌属4种鱼类共32个个体长度为816bp的CO1基因序列。利用MEGA软件计算鲌属鱼类种间及种内遗传距离，利用邻接法、最大简约法、最大似然法和Bayesian方法分别构建分子系统树。结果显示，鲌属鱼类的种间遗传距离显著大于种内遗传距离。在系统树中，鲌属鱼类每一物种的个体分别形成各自独立的分支。基于CO1基因的DNA条形码在识别鲌属鱼类物种方面和传统形态学基本一致，而且该基因可以探讨鲌属鱼类种间的系统发育关系。本研究表明以CO1基因作为鲌属鱼类DNA条形码进行物种鉴定具有一定的可行性。
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8.
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应用DNA条形码技术鉴别寄生紫薇绒蚧的跳小蜂
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张泽源 秦耀光 李枢强《四川动物》,2018年第4期
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紫薇绒蚧Acanthococcus(=Eriococcus)lagerstroemiae是危害石榴Punica granatum L.和紫薇Lagerstroemia indica L.的重要害虫。跳小蜂是紫薇绒蚧的寄生性天敌,对防治紫薇绒蚧有重要作用。本研究通过饲养中国不同地区紫薇绒蚧若虫或雌成虫获取跳小蜂样本,利用DNA条形码技术对9种跳小蜂进行物种鉴定。共获取93个跳小蜂样本的线粒体COⅠ基因序列。分析结果显示,9种跳小蜂种间遗传距离为0.073 2~0.186 4,平均为0.111 0;种内遗传距离为0~0.026 5,平均为0.007 4。9种跳小蜂的种间遗传变异远大于种内遗传变异。DNA条形码技术可以快速、准确鉴定这9种跳小蜂以弥补形态分类学的不足。
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9.
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基于线粒体 CO Ⅰ基因的齿小蠹属昆虫DNA 条形码研究 被引次数：2
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常虹 郝德君 肖荣堂 刘勇 钱路 安榆林 杨晓军《昆虫学报》,2012年第55卷第9期
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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CO Ⅰ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CO Ⅰ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CO Ⅰ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.
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10.
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支持向量机和邻接法在夜蛾科昆虫条码研究中的应用
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李俊 韩辉林 高强 金倩 迟美妍 武春生 张爱兵《生物安全学报》,2012年第21卷第4期
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【背景】鳞翅目夜蛾科昆虫种类繁多，目前已经超过3．5万种，绝大多数是农林生产的主要害虫。由于多数近缘属种形态相似，难以鉴定，给农林害虫的防治工作带了很大的困难。DNA条形码技术是一种快速、准确鉴定物种的方法。支持向量机作为一种新的机器学习方法，自1995年被提出以来已经在数据分类和高维模式识别等领域取得不错的效果。【方法】将北京妙峰山采集的58种夜蛾101个样品的COI序列分成3套数据集，分别通过邻接法和支持向量机对其进行验证。【结果】通过对DNA条形码物种鉴定结果的验证表明，邻接法优于支持向量机。但DNA条形码在鉴定夜蛾科的一些近缘种上，效果不佳，如棉铃虫和烟青虫。【结论与意义】DNA条形码作为一种新兴的物种鉴定方法，在分类学上具有很高的应用价值。通过邻接法和支持向量机的比较，虽然支持向量机的成功率低于邻接法，但是其在DNA条形码中的应用是对数据问询方式的一种探索。
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11.
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华山松不同生态位上蚜虫的快速鉴定——基于DNA条形码
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陈睿 姜立云 乔格侠《昆虫知识》,2013年第50卷第1期
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DNA条形码技术是利用一个短的DNA标记对生物进行快速鉴定.模糊式快速鉴定则是在当前数据库信息不足的情况下利用DNA条形码技术,结合形态测量学在短时间内完成大量样品的鉴定.华山松(Pinus armandii Franch)是我国特有的重要用材树种之一,蚜虫是华山松的重要害虫,对其快速准确的鉴定有助于害虫的准确而有效的防治.本文以华山松上的蚜虫为研究对象,基于线粒体COI序列构建了NJ树,采自不同地区华山松上的蚜虫样品分为13个支,各节点的支持率均达到90％以上,蚜虫种内个体间平均遗传距离在0～0.0536之间,种间遗传距离在0.0554 ～0.1444之间.分析结果表明,不同的蚜虫种类占据华山松上不同的部位,取食部位多样性的分化是蚜虫物种竞争并占据不同生态位的结果.模糊式快速鉴定不仅能够快速的区分华山松上的不同蚜虫物种,而且有助于发现隐存分类单元.在当前数据库信息量不足的情况下,模糊式快速鉴定是在短时间内解决大量样品物种分类的行之有效的方法.
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12.
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部分山雀科鸟类的DNA条形码与物种识别 被引次数：1
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戴传银 张瑞莹 尹祚华 雷富民《动物分类学报》,2010年第35卷第4期
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近年来,DNA条形码(DNA barcodes)被认为是鸟类物种识别和分类的有效手段。采用遗传距离和构树这两种方法检验了线粒体基因COⅠ片断作为DNA条形码区分包括长尾山雀在内的山雀科鸟类的识别效果。此次实验分析了92条COⅠ序列,其中50条来自GenBank,代表了该科的30个物种。分析结果表明:尽管山雀科鸟类呈现出较大的种内变异,但是该科鸟类的种间遗传距离还是远大于种内的遗传距离。COⅠ条形码可识别出大部分的山雀科物种,同时该条形码还可鉴定出亚种组、亚种、甚至地理种群。然而,对于近期分化和存在杂交的物种,COⅠ难以鉴定出。在此情况下,探索应用核基因条形码或者采用基于碱基属性的鉴定方法则可以弥补这一缺陷。比较古北界、东洋界与新北界(北美)的山雀类发现,古北界和东洋界的山雀具有较大的种内变异且种群内具有较大的遗传分化,推测这很可能和第四纪冰川的影响有关。
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13.
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基于线粒体COI基因的青海省44种蚤类的分子鉴定及系统发育分析
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马英 李海龙 何建 赵延梅 杨汉青 鲁亮 刘起勇《昆虫学报》,2018年第4期
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【目的】本研究应用DNA条形码技术对青海省部分蚤种进行鉴定,旨在弥补蚤类传统形态分类方法的不足。【方法】通过PCR扩增3总科6科22属44种共182头蚤类标本的线粒体COI基因片段(约600 bp)并进行测序和比对;用K2P模型计算种内及种间遗传距离;以邻接法(neighborjoining,NJ)构建系统发育树。【结果】共测得182条COI基因序列片段(GenBank登录号:MG138154-MG138335);分析可知蚤种内遗传距离0.01%~2.90%,种间遗传距离4%~12%,种间遗传距离显著大于种内遗传距离。系统发育树显示,同一物种的不同个体均形成高支持率的单系,种间分支很明显。【结论】本研究结果表明COI基因可以用于蚤类的快速鉴定。
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14.
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DNA条形码分析方法研究进展
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杨倩倩 刘苏汶 俞晓平《应用生态学报》,2018年第3期
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DNA条形码是一段短的、标准化的DNA序列,DNA条形码技术通过对DNA条形码序列分析实现物种的有效鉴定.随着生物DNA条形码序列的大量测定,DNA条形码分析方法得到迅速发展,推动了其在生物分子鉴定中的应用.2003年以来,DNA条形码技术已广泛应用于动物、植物和真菌等物种的鉴定,并有力地推动了生物分类学、生物多样性和生态学等学科的发展.本文在综述DNA条形码技术的基础上,总结了5类主要的DNA条形码分析方法,即基于遗传距离的分析、基于遗传相似度的分析、基于系统发育树的分析、基于序列特征的分析和基于统计分类法的分析,并进一步展望了DNA条形码技术的发展与应用.
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15.
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我国32种鸟类DNA条形码分析
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马明义 闫颖 王译伟 李静 蔡延森 李佳凌《四川动物》,2012年第31卷第5期
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DNA条形码是一种分子分类方法,近年来在物种鉴定方面得到迅速的发展和应用.本研究分析了我国27属32种鸟类(61只)的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的条形码片段,分别用阈值法、聚类法和诊断核苷酸进行了分析,探究DNA条形码鉴定我国鸟类的准确性.结果显示,种内CO Ⅰ序列变异很小,种间存在较多的变异位点,种间的遗传距离显著大于种内的遗传距离,DNA条形码序列能够鉴定所有鸟类.
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16.
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哀牢山、无量山与苍山蚯蚓物种调查及系统发育与扩散分析
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高杏 董彦 袁柱 孙静 蒋际宝 邱江平《动物学杂志》,2018年第3期
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哀牢山、无量山与苍山是云南省地理二级阶梯生物多样性研究的关键地区之一,但鲜有蚯蚓物种记录。为完善云南省蚯蚓多样性、系统发育与演化研究,本研究对哀牢山国家级自然保护区、无量山国家级自然保护区和苍山洱海国家级自然保护区展开蚯蚓物种野外调查、形态分类、分子系统发育与扩散分析。研究共获得蚯蚓物种3科8属27种,其中巨蚓科(Megascolecidae)21种,正蚓科(Lumbricidae)4种,链胃蚓科(Moniligastridae)2种,鉴定了3个新物种——无量山远盲蚓(Amynthas wuliangmontis sp.nov.)、景东远盲蚓(Amynthas jingdongensis sp.nov.)和湖畔远盲蚓(Amynthas lacustris sp.nov.)。我们提取并测定样本的线粒体COⅠ、COⅡ、12S r RNA、16S r RNA和ND1基因序列,该地区物种间上述5基因联合序列的平均遗传距离为19.6%±0.5%,种群阶元遗传距离范围为0~2.7%;其次,构建最大似然系统发育树和贝叶斯系统发育树,阐述了该地区蚯蚓物种的系统发育关系,再次验证了远盲蚓属与腔蚓属均不为单系群的观点;最后,依据祖先分布区域重建结果,并结合之前研究,推测该地区巨蚓科蚯蚓物种的主要扩散趋势为由南至北扩散——自哀劳山、无量山向苍山方向扩散。
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17.
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果园三种天蛾的DNA条形码鉴定
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武宇鹏 于芳 张彦周 朱朝东 武春生《动物分类学报》,2010年第35卷第4期
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DNA条形码(DNA Barcoding)可以利用一段通用基因短片段对物种(包括不同生活史阶段)进行区分。本文尝试应用该技术对深色白眉天蛾Hyles gallii(Rottemburg)、构月天蛾Parum colligata(Walker)、桃红六点天蛾Marumba gaschkewitschi(Bremer et Grey)等3种天蛾进行了鉴别。测定了3种天蛾的COⅠ基因序列,并在BOLD(Barcode of Life Data Systems)及GenBank中进行了检索。结果发现BOLD系统比GenBank更能帮助准确鉴定到物种,而在GenBank中只有1种能鉴定到种。将实验室获得序列与GenBank中下载的474条同源序列整合后,利用MEGA4.0的Kimura-2-Parameter模型进行了遗传距离分析,利用MEGA4.0及PAUP4.0进行了系统发育树的构建,结果发现待鉴定标本序列在各个系统发育树的位置基本一致,并能准确鉴定出一种天蛾。本研究表明,随着BOLD系统、GenBank等公共数据库的不断完善,DNA条形码将有助于更加有效地鉴定特定类群物种。
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18.
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基于线粒体COI和16S片段序列的北部湾北部水螅水母DNA条形码分析 被引次数：1
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张珰妮 郑连明 何劲儒 张文静 林元烧 李阳《生物多样性》,2015年第1期
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水螅水母类是浮游动物群落的重要组成部分,在近岸海洋生态系统物质循环和能量流动中扮演着重要角色。水螅水母类形态结构简单,但其物种的准确鉴定一直是分类工作中的难点。DNA条形码极大地促进了水螅水母物种的快速、准确鉴定。本研究扩增了北部湾北部28种水螅水母的线粒体COI和16S序列,分别为92条和116条;比较了2个基因片段的种内、种间K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离;构建了基于这2个基因片段的系统发育邻接树(neighbor-joining phylogenetic tree);并结合矢量分析构建了Klee-diagram图。结果显示:COI序列的种内遗传距离为0.008±0.005(0–0.033),种间遗传距离为0.298±0.128(0.092–0.597);16S序列的种内遗传距离为0.006±0.010(0–0.047),种间遗传距离为0.394±0.195(0.068–0.898)。2个基因序列在所调查种类中,种内遗传差异均小于种间遗传差异,存在明显的条形码间隔(barcoding gap)。基于2个基因片段的NJ树均显示,单种所有个体都位于同一独立分枝。研究结果表明,以COI和16S作为DNA条形码均能对北部湾北部常见水螅水母类进行物种鉴定。
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19.
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DNA条形码技术在毒品原植物大麻鉴定中的应用
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宋炳轲 杨雪莹 倪萍娅 裴 黎 张 颖 徐小玉《广西植物》,2014年第4期
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准确鉴定毒品原植物大麻的种属及品种具有重要的理论和实践意义。为了探讨DNA条形码技术用于毒品原植物大麻种属鉴定及品种鉴定的可行性,该研究以60份大麻原植物(分别采自内蒙、黑龙江、陕西延安、陕西榆林4个地区的栽培大麻雌雄各6株及新疆玛纳斯地区的野生大麻雌雄各6株)为材料,通过从其叶片中提取的DNA为模版,利用核糖体DNA基因间隔区的通用引物ITS2和叶绿体DNA的通用引物psbAtrnH进行PCR扩增,对扩增片段进行双向测序,将测序结果进行人工矫正和比对。结果显示:所有大麻样本的ITS2扩增片段序列没有变异完全一致,但psbA-trnH扩增片段变异较大共检测出8种cpDNA单倍型,用MEGE5.1软件计算种间遗传距离,并构建NJ系统聚类树可以有效把这五个地区的大麻样本区别开来,因此证明DNA条形码技术在毒品原植物大麻的种属鉴定方面具有可行性,但其用于大麻的种属鉴定的准确性、可靠性及在其来源地鉴定及品种鉴定中的可能性还有待进一步深入地研究。
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20.
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基于DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定 被引次数：1
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王哲 景若芸 乔格侠《昆虫知识》,2013年第50卷第1期
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桃属(Amygdalus)植物是我国重要的果树,有些种类是常见的城市绿化观赏树种,也是多种蚜虫的寄主.蚜虫的体型小,有复杂的多型现象,传统的形态学特征往往无法实现对物种的准确而快速的鉴定.本研究应用DNA条形码技术,基于COI基因序列分析,对我国桃属植物上的蚜虫进行编码,为桃属植物上蚜虫的物种快速、准确鉴定提供有力的支持.本研究共编码桃属植物上蚜虫12种,其中蚜亚科Aphidinae6属10种,毛管蚜亚科Greenideinae 1属1种,毛蚜亚科Chaitophorinae 1属1种.共获得COI基因序列96条,种内平均差异为0.76％,种间为5.7％～15.5％.基于COI序列构建了NJ树,绝大多数物种的样品有效地聚为一支,且支持率达到了95％以上.结合遗传距离和系统发育树分析表明,基于COI序列的DNA条形码能有效区分99％的桃属植物上的蚜虫物种.
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