应用16S rDNA序列探讨斑腿蝗科的单系性及其亚科的分类地位

本文测定了斑腿蝗科10亚科20种蝗虫和其他蝗科3种蝗虫的线粒体16S rDNA部分序列,并从GenBank中下载了15种蝗亚目昆虫的16S rRNA基因相应序列片段。比对后的序列长度是397 bp,其中有196个变异位点,157个简约信息位点,A+T平均含量为71.7%,C+G平均含量为28.3%。以序列差异比值为横坐标,以碱基转换数和颠换数为纵坐标作散点图,结果表明颠换多于转换,且随着差异程度的增加,转换明显出现了饱和。以蚱总科的日本蚱Tetrix japonica和卡尖顶蚱Teredorus carmichaeli作外群,用ME、等权MP、加权MP及贝叶斯法重建系统发生树。分子系统树表明,斑腿蝗科并非是一单系群,该科的切翅蝗亚科与稻蝗亚科也均不是一单系群;卵翅蝗、伪稻蝗和稻蝗三者有很近的亲缘关系;支持将黑蝗亚科和秃蝗亚科合为一个亚科——秃蝗亚科;现行的稻蝗亚科并非一单系群,而是一多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的斑腿蝗科的分类体系有很大的不同。     

基于COⅡ基因序列的斑腿蝗科部分亚科的分子系统学研究

采用PCR产物直接测序法测定了斑腿蝗科10个亚科16属22种的COⅡ基因585 bp的片段, 对序列的碱基组成进行了分析,并评估了数据集的系统发育信号;最后,以癞蝗科的肃南 短鼻蝗作为外群,采用NJ法、MP法、ML法以及贝叶斯推论法构建了系统树,以解决这些物种所代表的亚科之间的系统发育关系。结果表明：22种斑腿蝗科昆虫的COⅡ基因序列碱基组成表现强烈的A+T含量偏向性。对COⅡ基因585 bp序列片段构成的全数据组和根据密码子不同位点划分的密码子第一、第二和第三位点数据组的系统发育信号分析显示,所有数据组都具有一定的系统发育信息。在4种方法得到的合一树中发现： （1）星翅蝗亚科、刺胸蝗亚科、黑背蝗亚科、斑腿蝗亚科的亲缘关系较近;（2）卵翅蝗亚科与稻蝗亚科亲缘关系较近,建议卵翅蝗亚科似乎应归入稻蝗亚科中,板胸蝗亚科与这两个亚科的关系较近;（3）黑蝗亚科和秃蝗亚科似乎应合并为一个亚科;（4）切翅蝗亚科的4个属未聚在一起,表明这些属的区别较大,不是一个单系群;（5）黑蝗亚科和秃蝗亚科关系较近,且与本研究中其他几个亚科的亲缘关系相对较远。研究结果表明COⅡ基因在解决斑腿蝗科的亚科以下属种间的系统发育关系时是一个有效的分子标记。     

蝗总科部分种类16S rDNA的分子系统发育关系

将自测的我国直翅目蝗总科8科8个种和从互联网GenBank中检索到相关物种的线粒体基因组：16S rDNA序列片段进行同源性比较,计算核苷酸使用频率,并构建分子系统树。在获得的480bp的序列中。A T约占70．7％,G C为29．3％,颠换取代(transversion)的速率大于或接近转换取代(transition)的速率,其中188个核苷酸位点存在变异。研究结果表明：在直翅目蝗总科有差异的188bp中,属内种间的碱基序列差异仅为1．5％,科内属间为3．5％～3．6％,科间差异为4．8％～15．8％,亚目间差异达到15．2％～25．6％。分子系统树表明：科内的属和属内的种均优先聚在一起;蝗总科8科的起源关系为：锥头蝗科→瘤锥蝗科→癞蝗科→斑翅蝗科→剑角蝗科→网翅蝗科和槌角蝗科→斑腿蝗科;锥头蝗科与瘤锥蝗科关系较近,是蝗总科内最原始的类群;槌角蝗科和网翅蝗科互为姐妹群,与最进化的斑腿蝗科关系较近;蚤蝼科为独立的一支,最先分出,似为一个亚目,与现用的分类系统有明显差别;哈螽科(螽嘶总科)和蟋蟀科聚在一起为剑瓣亚目(Ensifera),蚱科和蝗总科的8科组成短瓣亚目(Caehfera),同现用的分类系统。     

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。     

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。     

斑腿蝗科精小管形态及其分类学意义探讨

首次对斑腿蝗科 3 5属 4 6种的精小管形态进行了度量描记 ,并应用SPSS软件对上述种类的精小管量度作了统计分析。结果表明 ,斑腿蝗科精小管形态在属内种间具有稳定性 ,在亚科级阶元具有其各自的特征 ,可作为亚科间比较的一项有用指标。其中 ,稻蝗亚科精小管较短小 ,接近于蚱总科及蝗总科癞蝗科等原始类群 ,显示其原始性 ;板胸蝗亚科较为进化并与秃蝗、裸蝗亚科具较近亲缘关系。斑腿蝗亚科各属间精小管形态变异较大 ,但以梭形至杆状为主 ,显示其较进化的特点。本文结果初步表明 :作为一个方面的分类学性状 ,蝗虫精小管形态可以作为属上高级阶元的比较特征。     

基于Cytb和COⅡ基因序列的网翅蝗科(直翅目:蝗总科)部分种类的分子系统学研究

采用PCR产物直接测序法测定了2亚科31种网翅蝗科昆虫及1种癞蝗(外群)的线粒体基因Cyt b和COⅡ全序列,使用MEGA V4.1进行序列组成分析,对线粒体基因Cyt b、COⅡ数据集按照蛋白质基因密码子第一、二、三位点划分子集,并组成联合数据集COⅡ&Cyt b,对各数据集其子集进行了数据探索研究.在PAUP中应用NJ法、MP法、ML法以及在MrBayes V3.1中应用贝叶斯系统发育推论(BI)法进行系统发育关系重建,结果表明所研究的网翅蝗科部分种类的系统发育关系基本与中国的传统形态学分类体系没有差别,竹蝗亚科为较早分化出来的类群,其次为网翅蝗亚科;竹蝗新种和黄脊雷篦蝗聚为一支和其它竹蝗属类群形成姊妹群,因此建议将雷篾蝗属并入竹蝗属;隆额网翅蝗和宽翅曲背蝗聚为另一支,故建议将曲背蝗属并入网翅蝗属.雏蝗属的四个亚属中黑翅亚属、曲隆亚属和直隆亚属这三个亚属的单系性均得到稳健的支持,而短翅亚属的单系性在各种分析中皆得不到支持,它很可能是多系起源.     

基于16S rDNA序列探讨中国剑角蝗科的单系性及其六属的系统发育关系

在中国学者夏凯龄的分类系统中,剑角蝗科Acrididae一直被看作是单系群,包含6个亚科。但是,近年来的研究对其单系性争议较大。为探讨其单系性和剑角蝗属等6属的系统发育关系,我们测定了剑角蝗科14种蝗虫的16S rRNA基因部分序列,并从GenBank中下载了1种蝗虫的同源序列。以蚱科的2个种作外群,用NJ、MP及ML法重建系统发生树。由三棵分子系统树中得出的系统发生关系与中国的分类系统差别较大,都不支持剑角蝗科是单系群,但与国外Kevan的系统相一致,提示我们国内的分类系统亟待修改和完善。长腹蝗亚科与斑腿蝗科的亲缘关系要近于与剑角蝗科的其他种类的关系。另外,尽管所测的红足剑角蝗和上海剑角蝗的16S rDNA的片段序列完全相同,我们仍不能断定二者是同一个物种[动物学报52 (2) : 302 -308 , 2006]。     

斑腿蝗科11种蝗虫RAPD带型的变异

采用随机扩增多态性DNA (RAPD)技术研究了斑腿蝗科 8属 11种蝗虫RAPD带型的变异。在 2 3个随机引物中有 8个引物能扩增出清晰而稳定的RAPD带 ,扩增总带数为 148条。带型显示 :科内属间及属内种间多态性普遍存在。利用Nei&Li相似系数和UPGMA聚类法 ,构建斑腿蝗科不同属种的分子系统树。聚类结果显示 :属内的种各自先聚为一类 ,而 8个属间的系统树分为两大分支 ,这两个分支与这些属种的形态特征尤其是翅发达与否完全一致。第一分支的 2个属 (云秃蝗属和小蹦蝗属 )均为前翅退化型 ,第二分支的 6个属 (星翅蝗属、长夹蝗属、素木蝗属、胸斑蝗属、外斑腿蝗属、斜翅蝗属 )都是前翅发达型。     

基于线粒体Cytb基因序列探讨中国斑翅蝗科部分种类的系统发育关系

基于斑翅蝗科14种的线粒体Cytb基因462 bp序列,使用MEGA2和PAUP4.0b软件包进行分析,显示Cytb基因序列具有明显的高A、T偏向性和距离依赖的TS/TV值.采用邻接法(NJ)、最大似然法(MP)和极似然法(ML)分别构建斑翅蝗科4亚科8属的系统发育树,不同算法构建的系统发育树均支持分为四大分支(亚科):A(绿纹蝗属)、B(束颈蝗属)、C((飞蝗属+车蝗属)+小车蝗属)、D((痂蝗属+异痂蝗属)+皱膝蝗属);红胫小车蝗和黄胫小车蝗作为两个种比较合适;痂蝗亚科和异痂蝗亚科应该合并为一个亚科;飞蝗亚科与斑翅蝗亚科的分类关系尚未解决,需要进一步的研究进行分析验证.     

基于28S rDNA D2基因片段与形态特征的矛茧蜂亚科系统发育研究（膜翅目：茧蜂科）

本研究选取矛茧蜂亚科Doryctinae（昆虫纲Insecta：膜翅目Hymenoptera：茧蜂科Braconidae）的6族15属18种做内群,茧蜂科其它7亚科11属11种做外群,首次结合同源核糖体28S rDNA D2基因序列片段和100个形态学和解剖学特征对该亚科进行了系统发育学研究。利用“非圆口类"的小腹茧蜂亚科Microgastrinae为根,以PAUP*4.0和MrBayes 3.0B4软件分别应用最大简约法（MP）和贝叶斯法对矛茧蜂亚科的分子数据和分子数据与非分子数据的结合体进行了运算分析;并以PAUP*4.0对矛茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列片段的碱基组成与碱基替代情况进行了分析。结果表明：矛茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列片段的GC含量在39.33%～48.28%之间变动,而对于碱基替代情况来讲,矛茧蜂亚科各成员间序列变异位点上颠换（transversion）大于转换（transition）。不同的分析算法所产生的系统发育树都表明矛茧蜂亚科是一个界限分明的单系群;在矛茧蜂亚科内,除了吉丁茧蜂族Siragrini为单系群外,其他族（矛茧蜂族Doryctini和方头茧蜂族Hecabolini）都是并系群。对于矛茧蜂亚科内各属之间的相互亲缘关系,不同算法所得的系统发育树的拓扑结构不完全一致,表明矛茧蜂亚科内（属及族）的系统发育关系还有待于进一步研究。     

黄颡单尾虫(粘体门,双壳目)的重描述及基于28S rDNA和ITS-5.8S序列的系统地位分析

采用形态分类学方法与以28S rDNA和ITS-5.8S序列为基础的分子系统学研究方法,对采自嘉陵江重庆市磁器口江段的黄颡单尾虫Unicauda pelteobagrusMa,1998进行了形态学和分子生物学的研究。基于28S rDNA数据探讨了黄颡单尾虫以及单尾虫属与相邻种属粘孢子虫间的系统地位;基于5.8S rDNA数据比较分析了粘孢子虫的系统地位。补充了黄颡单尾虫重庆种群形态学信息和28S rDNA、ITS-5.8S rDNA序列的分子信息。     

基于28S rDNA D2基因片段与形态特征的优茧蜂亚科系统发育研究

本研究选取优茧蜂亚科Euphorinae(膜翅目Hymenoptera:茧蜂科Braconidae)的8族19属23种作为内群,茧蜂其它6个亚科的8属8种作外群,首次结合同源核糖体28S rDNA D2基因序列片段和41个形态学特征对该亚科进行了系统发育学研究。利用"圆口类"的内茧蜂亚科Rogadinae、茧蜂亚科Braconinae、矛茧蜂亚科Doryctinae的3个亚科为根,以PAUP*4.0和MrBayes3.0B4软件分别应用最大简约法(MP)和贝叶斯法对优茧蜂亚科的分子数据和分子数据与非分子数据的结合体进行了分析;并以PAUP*4.0对优茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列的片段的碱基组成与碱基替代情况进行了分析。结果表明:优茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列片段的GC%含量在40.00%~49.25%之间变动,而对于碱基替代情况来讲,优茧蜂亚科各个成员间序列变异位点上颠换(transversion)大于转换(transition);不同的分析和算法所产生的系统发育树都表明目前根据形态定义出的优茧蜂亚科Euphorinae不是一个单系群,而是一个与蚁茧蜂亚科Neoneurinae和高腹茧蜂亚科Cenocoelinae混杂在一起的并系群;在优茧蜂亚科内部,悬茧蜂族Meterorini和食甲茧蜂族Microctonini(排除猎户茧蜂属Orionis)为单系群,而宽鞘茧蜂族Centistini、大颚茧蜂族Cosmophorini、优茧蜂族Euphorini、瓢虫茧蜂族Dinocampini为并系群;悬茧蜂族Meterorini在优茧蜂亚科Euphorinae内位于基部位置的观点得到部分的支持,同时食甲茧蜂族Microctonini被判定为相对进化的类群。此外对于优茧蜂亚科内各属之间的相互亲缘关系,不同算法所得到的系统发育属的结果不完全一致,这表明优茧蜂亚科内(属及族)的系统发育关系还有待于进一步研究。     

从核rDNA序列探讨隙蛛亚科Coelotinae的分类地位

隙蛛亚科Coelotinae主要分布于东亚地区,其中我国的已有种类占到全世界种数的一半以上,因此对于我国隙蛛类蜘蛛的研究已经成为世界暗蛛科研究的重点之一。隙蛛亚科属于无筛器类群,于1893年,由Cambridge以隙蛛属为模式属而建立,归属于无筛器的漏斗蛛科。之后,虽然经历了数次修订     

基于28S rDNA序列的姬小蜂科(膜翅目,小蜂总科)分类

选择28S rDNA D2区基因,针对GenBank中姬小蜂科总计542条相关序列,借助Blast Align、MUSCLE及TNT等生物信息学软件进行计算分析,提出了一种基于亚科水平的姬小蜂科快速DNA分类鉴定方法。建树结果对目前分类系统中姬小蜂科4亚科分类体系(Bouek,1988)予以支持;综合分析结果基本支持对于姬小蜂亚科以及灿小蜂亚科的分族、分属方法。同时对地位不明的两属Anselmella和Ophelimus的分类学地位提出了假设。     

Phylogenetic relationships among the Braconidae (Hymenoptera: Ichneumonoidea) inferred from partial 16S rDNA, 28S rDNA D2, 18S rDNA gene sequences and morphological characters

Phylogenetic relationships among the Braconidae were examined using homologous 16S rDNA, 28S rDNA D2 region, and 18S rDNA gene sequences and morphological data using both PAUP* 4.0 and MRBAYES 3.0B4 from 88 in-group taxa representing 35 subfamilies. The monophyletic nature of almost all subfamilies, of which multiple representatives are present in this study, is well-supported except for two subfamilies, Cenocoelinae and Neoneurinae that should probably be treated as tribal rank taxa in the subfamily Euphorinae. The topology of the trees generated in the present study supported the existence of three large generally accepted lineage or groupings of subfamilies: two main entirely endoparasitic lineages of this family, referred to as the "helconoid complex" and the "microgastroid complex," and the third "the cyclostome." The Aphidiinae was recovered as a member of the non-cyclostomes, probably a sister group of Euphorinae or Euphorinae-complex. The basal position of the microgastroid complex among the non-cyclostomes has been found in all our analyses. The cyclostomes were resolved as a monophyletic group in all analyses if two putatively misplaced groups (Mesostoa and Aspilodemon) were excluded from them. Certain well-supported relationships evident in this family from the previous analyses were recovered, such as a sister-group relationships of Alysiinae+Opiinae, of Braconinae+Doryctinae, and a close relationship between Macrocentrinae, Xiphozelinae, Homolobinae, and Charmontinae. The relationships of "Ichneutinae + ((Adeliinae + Cheloninae) + (Miracinae + (Cardiochilinae + Microgastrinae)))" was confirmed within the microgastroid complex. The position of Acampsohelconinae, Blacinae, and Trachypetinae is problematic.     

Molecular Phylogeny of the Family Ophryscolecidae (Ciliophora,Litostomatea) Inferred from 18S rDNA Sequences

The 18S rDNA was used to infer oral ciliature patterns of evolution within the family Ophryoscolecidae, with the addition of five new sequences of ciliates from the genus Ostracodinium. Our data confirmed the monophyly of the subfamilies Entodiniinae and Ophryoscolecinae, but more analysis would be required for the definition of the status of the subfamily Diplodiniinae. The oral infraciliature patterns reflect evolutionary divergence in the family Ophryscolecidae, observing monophyly on Entodinium‐type, Diplodinium‐type, Ostracodinium‐type, Epidinium‐type, and Ophryoscolex‐type. The ancestral infraciliature of Entodinium‐type cannot be proven, however, the position of Entodinium‐type showed closer of Diplodinium‐type than Ophryoscolex‐type, corroborating previous studies using morphological characters. The observed inconsistencies reflect the need to increase the number of 18S rDNA sequences to family Ophryoscolecidae and investigate the evolution of this group using other molecular markers.