直突摇蚊亚科部分属28S rDNA D1序列的分子系统发育关系(双翅目,摇蚊科)

利用28S rDNA D1部分基因序列对直突摇蚊亚科代表性属级阶元进行了分子系统学研究。测定了12个内群属和2种外群的28SrDNAD1片段,并结合GenBank中3个同亚科种类该基因的同源序列进行了分析。采用2种建树方法(距离邻近法NJ和最大俭约法MP)分析了直突摇蚊亚科内属级分类单元的分子系统发育关系。结果表明,滨海摇蚊属Clunio位于系统发育树的基部,与该属营海洋生活的特殊性一致。心突摇蚊属和真开氏摇蚊属互为姐妹群,流环足摇蚊属和刀突摇蚊属互为姐妹群,此结果与基于形态学的系统发育研究相结果一致。其它属间的系统发育关系因尚无前人研究而有待做进一步研究。本研究同时证明28S rDNA D1基因片段在分析摇蚊科昆虫属级及属内阶元关系上具有一定的指导意义。     

核基因序列在昆虫分子系统学上的应用

核基因中含有更加丰富的生物学信息,运用核基因序列或将核基因序列与线粒体基因序列相结合研究昆虫的系统发育正成为分子系统学领域的一种发展趋势.核糖体基因中18S rDNA、28S rDNA、ITS已在昆虫分子系统学中得到了广泛的应用.与核糖体基因相比,虽然编码蛋白的核基因应用于昆虫分子系统学的种类不少,但大部分都是应用于双翅目和鳞翅目昆虫的分子系统学研究中,能够成功地普遍用于多个目昆虫的系统学研究的核基因并不多.本文简要介绍了应用于昆虫分子系统学的核中核糖体基因和编码蛋白的核基因,并分析了核基因序列在分子系统学应用上的局限性和应用前景.     

核糖体DNA序列分析在昆虫系统学研究中的应用

随着分子生物学技术的迅速发展,DNA序列分析在昆虫系统学研究中的应用不断增多。本文系统阐述了核糖体DNA的结构、分类学意义、以及在昆虫不同类群不同阶元之间系统发育关系研究中的应用,概要介绍了序列分析方法,并对其应用前景进行了展望。     

完全树构建中的关键领域:rRNA 序列与超级树

20年来,分子系统学在理论和实践方面都有飞速的发展.随着可用分子标记和所涉及阶元数量的增多和范围的扩大,以及计算能力的进步,人们对完全树(universal tree)将地球上所有物种囊括在内、描述其间的亲缘关系的系统发育树的憧憬正在逐步成为现实.由于rDNA/rRNA是惟一作为所有细胞生命形式所共有的分子标记,其在构建完全树的过程中具有不可替代的作用.近5年,超级树(supertree)的技术逐步完善,已经在若干类群中有良好的应用,形成了系统发育与进化生物学领域的研究前沿之一,为最终获得完全树奠定了坚实的基础.     

基于18S rRNA、COⅡ基因的?鱼(Miichthys miiuy)系统发育分析

为了解鮸鱼的系统发育地位,探索18S rRNA、COⅡ分子标记对石首鱼科系统分类的适用性,对鮸鱼的18S rRNA基因、线粒体COⅡ基因进行克隆、序列分析和构建NJ系统进化树。结果表明:扩增得到鮸鱼18S rRNA基因1305 bp,A+T含量为46.2%;COⅡ基因序列为854 bp,A+T含量为53.5%,有明显的反G偏倚(15.2%),含一个699 bp的ORF,编码233个氨基酸;基于18S rRNA序列构建的系统树显示,鲈形目鱼类聚为一个紧密的簇,该目中各科鱼类间18S rRNA序列的同源性均大于97.8%,无法反映鮸鱼在石首鱼科中的系统发育情况。基于COⅡ序列构建的系统树显示,鲈形目鱼类分为2簇:包括鮸鱼在内的所有石首科鱼类聚为一个大簇,其他各科聚为另一个大簇;其中鮸鱼与黄唇鱼亲缘关系最近,二者序列相似性为97.4%。虽然石首科鱼类聚成的簇中有些分支的自展支持率较低(<50%),个别种类的聚类与传统分类有所差异,但大部分聚类是一致的。结果既能丰富鮸鱼的分子系统学资料,又可为研究鮸鱼的系统发育地位及石首鱼科鱼类的进化关系提供参考资料。     

基因序列在小蜂总科分子系统发育研究中的应用

总结了线粒体基因和核基因在膜翅目小蜂总科分子系统发育研究中的应用.核基因中,28S rDNA序列应用最广泛,探讨的问题从种级到科级不等;其次是ITS序列,主要用于探讨种及种级以下阶元问题;18S rDNA适于探讨科级以上高级阶元的问题.线粒体基因中,16S rDNA和3个蛋白编码基因COⅠ、COⅡ和Cytb,主要用于属种级系统发育关系研究.核基因间、线粒体基因间、核基因和线粒体基因间以及分子数据和形态数据间进行的联合分析,在解决不同层次的问题中均有应用.建议对更多的小蜂类群测定线粒体基因和核基因的序列,不断寻找新的基因对小蜂分子系统发育研究进行充实和拓展.     

蜘蛛分子系统学研究进展

蜘蛛是地球上最古老和物种最丰富的生物类群之一,有化石记录最早可追溯至泥盆纪(距今约三亿八百万年).对蜘蛛的系统学研究长期以传统的形态分类为主,随着分子生物学技术的发展,蜘蛛分子系统学研究也取得了长足进展:部分类群依据分子数据或分子结合形态的系统发育关系得以解决,并建立了相应的系统发育树; 所选择的分子标记除来自于线粒体DNA外(如:COI、12S rDNA和16S rDNA等)还有核DNA(如:18S rDNA、28S rDNA和Hitone 3等); 最新的分析方法和分析软件也得到运用.这些工作为蜘蛛的生命之树研究奠定了重要基础.本文对蜘蛛分子系统学研究所涉及到的问题进行了分析讨论,以期为蜘蛛分子系统学的深入开展提供基础资料.     

数种昆虫5S rRNA结构特点的比较

比较已知结构的昆虫5S rRNA的核苷酸顺序,发现同科、同目的昆虫比不同科、不同目的昆虫有较少的核苷酸差别.根据Kimura和Ohta(1972)提出的经验公式,绘制了数种昆虫的系统发育图.结果表明,从分子进化得到的结论和经典分类基本上是一致的.根据DeWachter等(1982)提出的二级结构模型,归纳分析这些昆虫5S rRNA,发现保守位点与半保守位点(同一位点仅出现二种核苷酸残基)之和几乎占整个5S rRNA分子的100%.     

线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究

昆虫线粒体DNA是昆虫分子系统学研究中应用最为广泛的遗传物质之一。线粒体DNA具有进化速率较核DNA快 ,遗传过程不发生基因重组、倒位、易位等突变 ,并且遵守严格的母系遗传方式等特点。本文概述了mtDNA中的rRNA、tRNA、蛋白编码基因和非编码区的一般属性 ,分析了它们在昆虫分子系统学研究中的应用价值 ,以及应用DNA序列数据来推导分类阶 (单 )元的系统发育关系时 ,基因或DNA片段选择的重要性     

线粒体DNA序列在半翅目异翅亚目昆虫分子系统学上的应用

随着PCR技术的发展以及大量DNA序列的累积,昆虫分子系统学近年来快速发展。线粒体DNA(mtDNA)序列相对于核内DNA序列进化速率较快,常被用于昆虫的系统发育研究。本文综述了国内外学者利用各种线粒体DNA序列来研究半翅目异翅亚目昆虫系统发育的研究概况。总结发现,COⅠ、COⅡ、12S rDNA、16S rDNA、Cytb、ND1、ND2和ND5等线粒体区段被用于半翅目异翅亚目系统发育的研究,其中以COI、COⅡ、16S rDNA和Cytb应用最广泛,但目前尚缺乏不同分子标记间的联合分析。进一步的研究最好在选定半翅目异翅亚目昆虫的分类阶元(如科间、亚科间、科内属间、种间或种内)后,集中测定线粒体某几个区段的DNA序列,然后进行单一分析和联合分析,并与传统形态学研究结果进行比较,可望全面分析半翅目异翅亚目昆虫的系统发育关系。     

A REINTERPRETATION OF THE ONTOGENY OF THE ASCOCARP OF SPECIES OF THE ERYSIPHACEAE

A study of four species of Erysiphaceae (Uncinula salicis, Podosphaera leucotricha, Erysiphe cichoracearum, and Microsphaera diffusa) revealed that the binucleate stages of the ascocarp are initiated in a similar manner to those of Diporotheca rhizophila Gordon & Shaw. The “appendages” developing on immature ascocarps are considered to be receptive hyphae. Appendages characteristic of mature ascocarps are produced much later. Lysis of certain centrum cells occurs, and asci are initiated from some of the remaining binucleate centrum cells. Resorption of centrum cells by the asci is supported by this investigation, corroborating Björling's earlier studies on Erysiphe graminis.