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。     

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Cytb和ND1基因序列的弄蝶亚科(鳞翅目:弄蝶科)族级系统发育关系分析

【目的】探讨中国弄蝶亚科各族之间的系统发育关系。【方法】对22属32种弄蝶亚科蝶类的Cytb和ND1基因部分序列进行了联合分析,分别采用最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian inference,BI)构建了系统发育树。【结果】测得的Cytb和ND1基因联合后,获得的序列总长为836 bp,包含保守位点450个,变异位点386个,简约信息位点304个;A+T的平均含量为76.9%,明显高于C+G的平均含量(23.1%)。基于Cytb和ND1基因联合序列的系统发育分析显示,钩弄蝶族(Ancistroidini)、刺胫弄蝶族(Baorini)、弄蝶族(Hesperiini)为单系群,且亲缘关系较近,其亲缘关系为:(弄蝶族Hesperiini+(刺胫弄蝶族Baorini+钩弄蝶族Ancistroidini));而锷弄蝶族Aeromachini(=酣弄蝶族Halpini)是一个复系群。【结论】本文支持钩弄蝶族(Ancistroidini)、刺胫弄蝶族(Baorini)、弄蝶族(Hesperiini)的族级地位,锷弄蝶族(Aeromachini)与Warren等研究结果矛盾,其他族有待补充样本后做进一步研究。     

基于线粒体CO Ⅰ和Cyt b基因的粉蝶亚科及黄粉蝶亚科(粉蝶科)部分类群的分子系统发生

测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系。基因序列分析结果表明,经比对和处理后的序列总长度为1111bp,其中变异位点478个,简约位点382个,碱基T、C、A、G平均含量为39.9%、16.9%、30.9%、12.3%,A＋T含量和C＋G含量分别为70.8%和29.2%。分子系统树显示：黄粉蝶亚科不是单系群,但其中迁粉蝶属和豆粉蝶属在不同的分析方法中均聚合在一起。粉蝶亚科形成一个独立的支系,其中,襟粉蝶族为并系群;粉蝶族的粉蝶属、飞龙粉蝶属和云粉蝶属具有较近的亲缘关系。     

线蛱蝶亚科蝶类部分类群线粒体COI基因的分子系统发生分析

以线粒体细胞色素氧化酶I（COI）基因作分子标记,对线蛱蝶亚科蝴蝶进行序列测定．序列分析的结果表明．经比对和处理后的序列总长度是645bp,其中有199个变异位点,147个简约信息位点;所编码的氨基酸序列中有18个变异位点,7个信息位点．A＋T平均含量为69．6％,G＋C平均含量为30．4％,碱基组成出现AT偏斜．以蛱蝶亚科及秀蛱蝶亚科物种为外类群,用NJ、MP及贝叶斯法重建了该亚科的系统发生树,探讨了它们主要类群间的系统发生关系．分子系统树显示,线蛱蝶亚科由以下3大支系：环蛱蝶族＋翠蛱蝶族、线蛱蝶族、丽蛱蝶族构成;其中,环蛱蝶族为单系群（NJ树也支持线蛱蝶族的单系性）;翠蛱蝶族与环蛱蝶族亲缘关系较近：丽蛱蝶族可能是该亚科较早分化出的一支．     

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Cyt b基因和CO I基因序列研究豹蛱蝶亚科(鳞翅目,蛱蝶科)10属间的系统发生关系

测定了国产豹蛱蝶亚科10属共10个代表种的Cyt 6基因和CO Ⅰ基因的部分序列.结合从GenBank中获得的3个种类CO Ⅰ基因的同源序列,以锯眼蝶亚科2个物种为外群,通过遗传分析软件对CO Ⅰ、Cyt b独立基因序列和联合基因序列以及编码的氨基酸序列进行了比较分析,同时用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)重建分子系统树,分析了该亚科10个属之间的系统发生关系.结果显示:1)联合基因序列的A+T平均含量为71.90h,具A、T偏倚性,其编码的357个氨基酸中没有半胱氨酸,变异率为11.5%;2)豹蛱蝶亚族为单系群;3)青豹蛱蝶属和豹蛱蝶属间、黄襟蛱蝶属和珐蛱蝶属间具有较近的亲缘关系;4)支持将文蛱蝶属、襟蛱蝶属和珐蛱蝶属从豹蛱蝶亚科中分离出来.     

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。     

Molecular phylogeny and evolutionary patterns of the european satyrids (Lepidoptera: Satyridae) as revealed by mitochondrial gene sequences

We examine the phylogenetic relationships of more than 40 species of European satyrids representing six tribes (Coenonymphini, Erebiini, Maniolini, Satyrini, Melanargiini, and Lethini). The analyses are based on comparisons of morphological data and mitochondrial genes encoding the large ribosomal subunit (16S rDNA) and NADH dehydrogenase subunit 1 (ND1). The cladistic reassessment of systematics based on morphological characters differs from the view retained by Miller by a lack in resolution due to the low number of characters used. Furthermore, some level of incongruence about the monophyly of the tribes is found between topologies from morphological and molecular analyses. In the case of Aphantopus hyperantus, molecular data and reexamination of morphology of this taxon indicate that this species has to be included within Maniolini. Contrary to the other clades, Erebia displays a radiate systematic pattern which cannot be explained by a lack of variable or informative sites. The combined spatial and temporal specialization found in the Erebia species may explain the rapid diversification of this genus relative to other satyrids. Finally, the subfamily level as defined by Miller for the taxa presented in the data set (Satyrinae and Elymninae) is not consistent with the molecular data. Given the reassessment of satyrids as a subfamily within Nymphalidae (Satyrinae), it seems more appropriate to retain the tribes as valid taxonomic ranks only in Satyrinae.     

Higher level phylogeny of Satyrinae butterflies (Lepidoptera: Nymphalidae) based on DNA sequence data

We have inferred the first empirically supported hypothesis of relationships for the cosmopolitan butterfly subfamily Satyrinae. We used 3090 base pairs of DNA from the mitochondrial gene COI and the nuclear genes EF-1alpha and wingless for 165 Satyrinae taxa representing 4 tribes and 15 subtribes, and 26 outgroups, in order to test the monophyly of the subfamily and elucidate phylogenetic relationships of its major lineages. In a combined analysis, the three gene regions supported an almost fully resolved topology, which recovered Satyrinae as polyphyletic, and revealed that the current classification of suprageneric taxa within the subfamily is comprised almost completely of unnatural assemblages. The most noteworthy findings are that Manataria is closely related to Melanitini; Palaeonympha belongs to Euptychiina; Oressinoma, Orsotriaena and Coenonympha group with the Hypocystina; Miller's (1968). Parargina is polyphyletic and its components group with multiple distantly related lineages; and the subtribes Elymniina and Zetherina fall outside the Satyrinae. The three gene regions used in a combined analysis prove to be very effective in resolving relationships of Satyrinae at the subtribal and tribal levels. Further sampling of the taxa closely related to Satyrinae, as well as more extensive sampling of genera within the tribes and subtribes for this group will be critical to test the monophyly of the subfamily and establish a stronger basis for future biogeographical and evolutionary studies.     

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。     

利用低拷贝核基因重建菊科紫菀亚科族间系统发育关系

紫菀亚科(Asteroideae)是菊科最大的一个亚科,包含的种数多于被子植物的绝大多数科。目前,紫菀亚科族间的系统发育关系主要依赖于叶绿体基因信息,但是叶绿体基因为单亲遗传,并不能完整反映进化历史。鉴于杂交现象在菊科普遍存在,故利用核基因可以反映更完整的紫菀亚科进化历史。该研究首次使用从转录组数据(20个新测+11个从NCBI数据库下载)中筛选出的47个直系同源低拷贝核基因来研究紫菀亚科的系统发育关系,共选取了29个物种,代表了紫菀亚科20个族中的13个族。用超矩阵分析方法和溯祖推测分析方法各获得了1个稳定的紫菀亚科系统树,每个树上绝大多数分支都得到了高度支持,且2个树之间没有明显的冲突。新的紫菀亚科族间系统发育关系揭示了千里光超族应并入紫菀超族,春黄菊族可能是千里光族与紫菀族杂交起源的,金鸡菊族很可能也是杂交起源的。该研究结果显示低拷贝核基因可以更好地解决科以下分类阶元的系统发育关系,对菊科乃至被子植物其它科的系统发育研究具有重要的借鉴意义。     

Phylogenetic relationships of the carabid subfamily Harpalinae (Coleoptera) based on molecular sequence data

The carabid subfamily Harpalinae contains most of the species of carabid beetles. This subfamily, with over 19,000 species, radiated in the Cretaceous to yield a large clade that is diverse in morphological form and ecological habit. While there are several morphological, cytological, and chemical characters that unite most harpalines, the placement of some tribes within the subfamily remains controversial, as does the sister group relationships to this large group. In this study, DNA sequences from the 28S rDNA gene and the wingless nuclear protein-coding gene were collected from 52 carabid genera representing 31 harpaline tribes in addition to more than 21 carabid outgroup taxa to reconstruct the phylogeny of this group. Molecular sequence data from these genes, along with additional data from the 18S rDNA gene, were analyzed with a variety of phylogenetic analysis methods, separately for each gene and in a combined data approach. Results indicated that the subfamily Harpalinae is monophyletic with the enigmatic tribes of Morionini, Peleciini, and Pseudomorphini included within it. Brachinine bombardier beetles are closely related to Harpalinae as they form the sister group to harpalines or, in some analyses, are included within it or with austral psydrines. The austral psydrines are the sister group to Harpalinae+Brachinini clade in most analyses and austral psydrines+Brachinini+Harpalinae clade is strongly supported.