介形纲丽足目和速足目及相关类群18S rDNA分子系统发育的研究

文中分析现生介形类 (Ostracoda) 4目 2 1科 2 9属的 18SrDNA部分序列 ,采用最大似然法 (ML)、邻接法 (NJ)和最大简约法 (MP) ,尝试构建介形类的分子系统树 ;结合介形类的形态特征和化石记录 ,主要对速足目(Podocopida)、丽足目 (Myodocopida)及其超科级分类阶元的系统发生关系进行探讨。 3种分析方法均支持形态学上Podocopida ,Myodocopida和海萤超科 (Cypridinacea)的界定 ;但对Podocopida目土菱介超科 (Bairdiacea)的系统地位提出质疑 ,该类群可能不是单系发生的自然类群。上述分析显示 ,Podocopida,Myodocopida,Platycopida和Halo cypridina组成一个单系群 ;介形类在目、超科、科和属的水平上可能发生过多次辐射分化     

基于18S rDNA序列的蝽次目(半翅目：异翅亚目)

利用18S rDNA分子约1 912 bp的序列对蝽次目21个科53个种进行系统发育分析。运用MP法、ML法和NJ法分析后的结果表明：蝽次目的单系性得到很高的支持；扁蝽总科成为毛点类的姐妹群；毛点类基本确定为两大分支：一支包含蝽总科和红蝽总科；另一支主要由长蝽总科、缘蝽总科和南蝽总科组成；长蝽总科和缘蝽总科都是多系；长蝽总科中，跷蝽科和皮蝽科的关系最近，构成姐妹群，位于整个毛点类的基部；与长蝽总科中另外两个科长蝽科和地长蝽科的关系很远。说明利用18S rDNA分子对研究蝽次目的系统发育关系是适合的，能够重建蝽次目；扁蝽总科和蝽总科单系性的结果与形态学的研究以及Li et al (2005)的研究一致；但较Li et al (2005)的研究更进一步把红蝽总科从广义的缘蝽总科中分出来；并建议皮蝽科作为一个独立的总科更合适。     

介形类系统分类与起源演化的形态、分子和化石证据

介形类(Ostracoda)因其丰富的化石记录和广布的海陆现生代表类群,而被认为是进化生物学中研究生物多样性产生机制和演变历程的颇具潜力的重要模式生物。介形类在甲壳亚门中的谱系发生位置、起源及其内部各类群间的系统关系还存在诸多争议。基于其体制构造的形态学特征,介形类被归入甲壳亚门下的颚足纲(Maxillopoda),但来自18S rDNA序列数据分析却显示Maxillopoda不是单系群。基于化石记录和壳体形态特征,高肌虫(Bradoriida)长期以来被认为是介形类的一个祖先类群,但保存有软躯体的早寒武世化石的研究表明,Bradoriida不是介形类甚至可能也不属于甲壳类。不同的研究者所强调的壳体和肢体形态特征各异,导致介形类最大的现生类群速足目(Podocopida)的四个超科之间的关系也存在诸多推测。壳体和肢体特征在系统演化意义上的不兼容,需要分子生物学等证据的介入。分子、形态和化石证据的积累及各种信息整合是系统演化研究的必然趋势。     

蝉次目昆虫“足-消化道-马氏管”的形态/功能分化及其在蝉次目昆虫系统演化中的意义

对蝉次目3个总科(蝉总科,沫蝉总科,角蝉总科)代表类群(12种成虫)的足、消化道和马氏管的形态结构及其分化进行了比较形态学研究,提出蝉次目昆虫消化道及马氏管整体结构可被划分为两种类型的观点(蝉总科和沫蝉总科消化道及马氏管整体结构为同一种类型,角蝉总科消化道及马氏管整体结构为另一种类型),并分别绘制了两种类型的模式结构图;基于成虫的马氏管比较形态学研究,提出蝉次目昆虫成虫马氏管可被划分为6部分的观点,并分别绘制了角蝉科、叶蝉科、蝉科和沫蝉科成虫的马氏管区域分化模式结构图。研究结果表明,蝉次目昆虫的足、消化道、马氏管的形态、功能分化与其生物学、行为生态学特性等密切相关,其形态学特征既为蝉次目各类群的单系性提供了重要支持证据,也为进一步从行为学、生态学、生物学等方面探讨蝉次目的系统演化历史提供了新的信息;研究结果支持蝉总科和沫蝉总科为姊妹群的观点,即蝉次目3个总科的系统关系为角蝉总科+(蝉总科+沫蝉总科)。     

单子叶植物高级分类阶元系统演化: matK、rbcL和18S rDNA序列的证据

基于两个叶绿体基因（matK和rbcL）和一个核糖体基因（18S rDNA）的序列分析,对代表了基部被子植物和单子叶植物主要谱系分支的86科126属151种被子植物（单子叶植物58科86属101种）进行了系统演化关系分析。研究结果表明由胡椒目Piperales、樟目Laurales、木兰目Magnoliales和林仙目Canellales构成的真木兰类复合群是单子叶植物的姐妹群。单子叶植物的单系性在3个序列联合分析中得到98％的强烈自展支持。联合分析鉴定出9个单子叶植物主要谱系（广义泽泻目Alismatales、薯蓣目Dioscorcales、露兜树目Pandanales、天门冬目Asparagalcs、百合目Liliales、棕榈目Arecales、禾本目Poales、姜目Zingiberales、鸭跖草目Commelinales）和6个其他被子植物主要谱系（睡莲目Nymphaeales、真双子叶植物、木兰目、樟目、胡椒目、林仙目）。在单子叶植物内,菖蒲目Acorales（菖蒲属Acorus）是单子叶植物最早分化的一个谱系,广义泽泻目（包括天南星科Araceae和岩菖蒲科Toficldiaccae）紧随其后分化出来,二者依次和其余单子叶植物类群构成姐妹群关系。无叶莲科Petrosaviaceac紧随广义的泽泻目之后分化出来,无叶莲科和剩余的单子叶植物类群形成姐妹群关系,并得到了较高的支持率。继无叶莲科之后分化的类群形成两个大的分支：一支是由露兜树目和薯蓣目构成,二者形成姐妹群关系：另一支是由天门冬目、百合目和鸭跖草类复合群组成,三者之间的关系在单个序列分析和联合分析中不稳定,需要进一步扩大取样范围来确定。在鸭跖草类复合群分支内,鸭跖草目和姜目的姐妹群关系在3个序列联合分析和2个序列联合分析的严格一致树中均得到强烈的自展支持,获得的支持率均是100％。但是,对于棕榈目和禾本目在鸭跖草类中的系统位置以及它们和鸭跖草目-姜目之间的关系,有待进一步解决。值得注意的是,无叶莲科与其他单子叶植物类群（除菖蒲目和泽泻目外）的系统关系在本文中获得较高的自展支持率,薯蓣目和天门冬目的单系性在序列联合分析中都得到了较好的自展支持,而这些在以往的研究中通常支持率较低。鉴于菖蒲科和无叶莲科独特的系统演化位置,本文支持将其分别独立成菖蒲目和无叶莲目Petrosavialcs的分类学界定。     

基于18S rDNA序列的蝽次目(半翅目：异翅亚目)

利用18SrDNA分子约1 912 bp的序列对蝽次目21个科53个种进行系统发育分析。运用MP法、ML法和NJ法分析后的结果表明:蝽次目的单系性得到很高的支持;扁蝽总科成为毛点类的姐妹群;毛点类基本确定为两大分支:一支包含蝽总科和红蝽总科;另一支主要由长蝽总科、缘蝽总科和南蝽总科组成;长蝽总科和缘蝽总科都是多系;长蝽总科中,跷蝽科和皮蝽科的关系最近,构成姐妹群,位于整个毛点类的基部;与长蝽总科中另外两个科长蝽科和地长蝽科的关系很远。说明利用18SrDNA分子对研究蝽次目的系统发育关系是适合的,能够重建蝽次目;扁蝽总科和蝽总科单系性的结果与形态学的研究以及Li et al (2005)的研究一致;但较Li et al(2005)的研究更进一步把红蝽总科从广义的缘蝽总科中分出来;并建议皮蝽科作为一个独立的总科更合适。     

基于核糖体DNA联合序列的天牛总科高阶元分子系统学研究

【目的】利用核糖体DNA联合序列探讨天牛总科高阶元分子系统发育。【方法】本研究采用分子标记技术,分析测定了63种天牛核糖体28S rDNA D2和D3区以及18S rDNA V4和V7区的DNA序列,并采用邻接法、最大似然法和贝叶斯推论法分别构建了天牛总科2科6亚科63种的分子进化系统。【结果】序列联合比对分析,最终得到1 404 bp的联合数据组,其中可变位点446个（32.0%）,保守位点958（68.0%）,转换/颠换的平均值（R值）为1.73。28S rDNA和18S rDNA以及联合序列的饱和度分析显示碱基突变未达到饱和,说明这些序列适合于分子进化树的构建。利用不同系统发育重建方法得到进化树具有相似拓扑结构,结果支持沟胫天牛亚科、花天牛亚科和天牛亚科为单系群,这与形态学分类结果相似;狭胸天牛独立成为亚科得到了支持。【结论】利用28S rDNA D2和D3区以及18S rDNA V4和V7区联合序列成功构建出了天牛总科高阶元的系统发育树。研究表明联合序列分析是探讨天牛高阶元分类的有效的方法。     

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。     

基于18S rRNA基因序列的直翅目主要类群系统发育关系研究

基于78种直翅目昆虫的18S rRNA基因全序列构建了直翅目各主要类群间的系统发育关系。本研究的结果支持直翅目的单系性,但不支持蝗亚目和螽亚目各自的单系性;直翅目下除蜢总科和蝗总科外各总科的划分多数与Otte系统相一致;蜢总科的单系性得不到支持;蝗总科的剑角蝗科、斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科和槌角蝗科5科均不是单系群,各物种间的遗传距离差异不大,应合并为一科,即蝗科;本研究支持将Otte系统中蚱总科和螽蟖总科下各亚科级阶元提升为科级阶元;18S rRNA基因全序列可以作为划分科级阶元的工具,当位于同一分支上互成姐妹群的类群间的遗传距离超过1%时,这几个类群属于不同的科;但由于其在进化上的保守性,18S rRNA基因只能用于纲目等高级阶元间关系的研究,而由其获得的总科以下阶元间的关系并不可靠。     

棉铃虫18S核糖体RNA基因的序列分析及其分子系统学

克隆并分析了鳞翅目棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)18S核糖体RNA基因(18S rDNA)的全序列,将该序列与鞘翅目、膜翅目、同翅目、双翅目、捻翅目和弹尾目各一种昆虫的同源保守区进行了比较。序列分析结果显示：鳞翅目和双翅目昆虫在18S rDNA结构上彼此较为相似,捻翅目昆虫的18S rDNA分子结构表现出与其它目昆虫有较大的差异,但相对与弹尾目昆虫的18S rDNA较为接近。该结果支持了有关捻翅目属于一个独立的目级分类阶元的论点。     

基于核内核糖体小亚基序列的蝗总科系统发育关系分析

用核糖体SSURdna全序列对蝗总科（Acridoidea）进行了分子系统学研究。依据测定的8种蝗虫的SSU Rdna全序列 (平均 1.844 bp),并从GenBank中选取了6种内群种类和2种外群种类的SSU Rdna同源序列,进行序列分析。利用Clustal、MEGA 和 PHYLIP 软件构建分子系统树（距离邻接法Neighbor-Joining,NJ;最小进化法 Minimum Evolution）。结果显示： (1) 蝗总科是一个单系类群;(2) 锥头蝗科（Chrotogonidae）和瘤锥蝗科（Pyrgomorphidea）亲缘关系较近,为蝗总科最原始的类群;(3) 网翅蝗科（Arcypteridae）和槌角蝗科（Gomphoceridae）有较近的亲缘关系; (4) 斑翅蝗科 （Oedipodidae）为最进化的类群; (5) SSU Rdna序列保守性强,转换transition）取代的速率大于或接近颠换（transversion）取代的速率;(6) 在系统树中,总科首先分离,大多数同科不同属的类群以高置信度聚合在一起,说明SSU Rdna序列适合用于蝗总科的系统发育关系分析。     

Evidence of brooding in Permian non-marine Ostracoda

The discovery of some exceptional non-marine fossil Ostracoda, showing larval stages within the carapaces of females, demonstrates that incubation was an ontogenetical adaptation which appeared at least as early as the Permian. Thus, it seems, the superfamilies Danvinulacea and Cytheracea diversified in Permian lakes where the Carbonitacea had flourished in the Carboniferous. The Cypridacea accomplished an evolutionary radiation in continental environments after a permanent invasion from the sea in the Middle Jurassic, thanks to the resistance of their eggs to dessication and heezing and the evolution of parthenogenetic reproduction.     

Secondary structure prediction for complete rDNA sequences (18S, 5.8S,and 28S rDNA) of Demodex folliculorum, and comparison of divergent domains structures across Acari

According to base pairing, the rRNA folds into corresponding secondary structures, which contain additional phylogenetic information. On the basis of sequencing for complete rDNA sequences (18S, ITS1, 5.8S, ITS2 and 28S rDNA) of Demodex, we predicted the secondary structure of the complete rDNA sequence (18S, 5.8S, and 28S rDNA) of Demodex folliculorum, which was in concordance with that of the main arthropod lineages in past studies. And together with the sequence data from GenBank, we also predicted the secondary structures of divergent domains in SSU rRNA of 51 species and in LSU rRNA of 43 species from four superfamilies in Acari (Cheyletoidea, Tetranychoidea, Analgoidea and Ixodoidea). The multiple alignment among the four superfamilies in Acari showed that, insertions from Tetranychoidea SSU rRNA formed two newly proposed helixes, and helix c3-2b of LSU rRNA was absent in Demodex (Cheyletoidea) taxa. Generally speaking, LSU rRNA presented more remarkable differences than SSU rRNA did, mainly in D2, D3, D5, D7a, D7b, D8 and D10.     

Molecular phylogeny of Cicadomorpha (Insecta: Hemiptera: Cicadoidea, Cercopoidea and Membracoidea): adding evidence to the controversy

Abstract. The hemipteran infraorder Cicadomorpha comprises the superfamilies Cicadoidea (cicadas), Cercopoidea (spittlebugs or froghoppers) and Membracoidea (leafhoppers and treehoppers). Earlier attempts to determine relationships among these three monophyletic lineages using either morphological or molecular data suffered from insufficient sampling (taxonomic and data) and problematic tree rooting, leading to discordant results. Presented here are phylogenetic reconstructions within Cicadomorpha based on DNA nucleotide sequence data from multiple genetic markers (18S rDNA, 28S rDNA, and histone 3) sequenced from representative taxa of Cicadidae, Tettigarctidae, Cercopidae, Aphrophoridae, Clastopteridae, Machaerotidae, Epipygidae, Cicadellidae, Membracidae, Myerslopiidae and Aetalionidae. To test the robustness of the phylogenetic signal, these sequence data were analysed separately and in combination under various alignment parameters using both manual alignment (of both attenuated and full sequences) and alignment via clustal x . The results demonstrate clearly that, despite the alignment method used, basing a phylogeny on a single gene region is often misleading. Analyses of the combination of datasets support the major relationships within Cicadomorpha as (Membracoidea (Cicadoidea, Cercopoidea)). Internal relationships recovered within each superfamily shows evidence for: (1) the placement of Myerslopiidae as the sister group of the remaining Membracoidea; (2) the paraphyly of Cicadellidae; (3) the sister-group relationship between Machaerotidae and Clastopteridae; (4) the monophyly of Cercopidae; (5) the diversification of Epipygidae from within the possibly paraphyletic Aphrophoridae.     

Molecular phylogeny of North American Branchiobdellida (Annelida: Clitellata)

Branchiobdellidans, or crayfish worms, are ectosymbiotic clitellate annelids associated primarily with freshwater crayfishes. The main objectives of our study were to infer a molecular phylogeny for the North American Branchiobdellida, examine its congruence with morphology-based hypotheses of relationships at the subfamily and genus level, and use our dataset to assess consistency of GenBank-archived branchiobdellidan sequences. We used nucleotide sequence data from two mtDNA genes (COI and 16S rDNA) and three nuclear genes (28S rDNA, 18S rDNA, and ITS1) to estimate phylogenetic relationships among 47 described and one undescribed species of Branchiobdellida. We recovered a monophyletic branchiobdellidan clade with generally short branch lengths, suggesting that a large portion of the taxon has likely undergone a recent and rapid radiation in North America. Results from our phylogenetic analyses indicate that current taxonomic groupings are largely unsupported by the molecular data. All four subfamilies are either paraphyletic or polyphyletic, and only three of seven sampled non-monotypic genera were monophyletic. We found a high rate (49%) of inconsistency in GenBank-archived sequences, over 70% of which can be attributed to field- or laboratory-based error.     

蝗科高级阶元的分子系统发育(英文）

迄今,蝗科内各分类阶元之间的系统发生关系大部分是未知的。本文用来自中国24种蝗科昆虫的12SrDNA和16SrDNA2个基因的联合序列(共795bp)数据,以锥头蝗科的锥头蝗(Pyrgomorpha conica)为外群,重建了分子系统树。研究结果表明,在12SrDNA与16SrDNA组成的联合数据中,转换的替代速率明显比颠换的替代速率高得多,核酸的替代已经发生了饱和。分子系统树表明:斑翅蝗亚科是一单系群,该亚科是一个合法的亚科,但斑腿蝗亚科和蝗亚科都不是单系群;斑翅蝗亚科在蝗科内是一个相对原始的类群,而稻蝗亚科比斑翅蝗亚科相对进化,比蝗科的其他亚科的种类相对原始。     

A molecular phylogeny of Heterodonta (Bivalvia) based on small ribosomal subunit RNA sequences

Within Heterodonta, phylogenesis has so far been studied almost exclusively on the basis of morphological data. Results have often been discordant, and an exhaustive molecular approach has not yet been attempted. The present study was undertaken to clarify the phylogenetic relationships obtaining among Heterodonta families through the analysis of 18S rRNA gene. To do this, the whole sequence of this gene was analyzed in 29 species of eight superfamilies of the order of Veneroida (Arcticoidea, Cardioidea, Galeommatoidea, Mactroidea, Solenoidea, Tellinoidea, Tridacnoidea, and Veneroidea) and in two superfamilies of Myoida (Pholaloidea and Myoidea). The study was extended by constructing phylogenetic trees using partial sequences. This strategy made it possible to include 11 additional species by introducing three further superfamilies: Chamoidea, Corbiculoidea, and Hiatellinoidea. At variance with the conclusions reached on the basis of morphological features, the molecular data clearly show that the Myoida species included in this study belong to Veneroida, thus undermining the legitimacy of the division of Heterodonta into two orders, and that considerable differences in the phylogenetic relationships obtain among superfamilies.     

中国9种嗜子宫线虫系统发育的初步研究

为了探讨鱼类寄生嗜子宫线虫的系统发育关系,测定了8种嗜子宫线虫的ITS rDNA(核糖体转录内间隔区核 糖核酸)序列和9种嗜子宫线虫的18S rDNA(小亚基核糖体核糖核酸)部分序列,并构建了18S rDNA序列的系统发 育树。在比较和分析ITS rDNA和18S rDNA两种分子标记对嗜子宫科线虫系统发育适用性的基础上,分析了嗜子 宫线虫的系统发育关系。结果表明:中国嗜子宫线虫是单系起源;黄颡鱼似嗜子宫线虫、赣州似嗜子宫线虫和棍头 嗜子宫线虫亲缘关系非常接近,可能是较晚形成的种;似嗜子宫线虫属可能应该被细分为更多的属。