中国缘蝽科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,首次对缘蝽科4亚科14种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因412 bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.2%、11.4%、35.7 %和18.7 %,A T平均含量为69.9 %,明显高于G C含量(30.1 %).密码子第3位点的A T含量高达82.8%,亚科间序列变异大,有193个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点.以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明在亚科级关系上,姬缘蝽亚科最原始,蛛缘蝽亚科次之,巨缘蝽亚科和缘蝽亚科亲缘关系较近,为较进化种类.     

从Cyt b基因序列探讨Grophosoma属和Dybowskyia属的分类地位(半翅目:蝽科)

对蝽科11种昆虫的线粒体细胞色素b（Cyt b）基因部分序列进行测定和分析,在获得的长度为432bp的序列片段中,碱基T、C、 A、G的平均含量分别为38.8%、18.0%、31.6%和11.6%, A＋T平均含量为70.4%,明显高于G＋C含量（29.6 %）.密码子第三位点的A＋T含量高达86.1%.属种间序列变异丰富,有179个核苷酸位点发生变异,变异率为41.4%,碱基替换多发生于第三位点.以筛豆龟蝽Megacopta cribraria为外群构建的系统发育树表明：滴蝽属与蝽亚科其它属关系较远,条蝽属与蝽亚科其它属关系较近,结合形态特征与序列变异情况,支持将滴蝽属从蝽亚科划出并入舌盾蝽亚科,但条蝽属的分类地位仍需要进一步探讨.     

蝽科部分昆虫细胞色素b基因序列及其系统发育关系的探讨

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,对蝽科蝽亚科3种、益蝽亚科2种、荔蝽亚科1种、盾蝽亚科2种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因432bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为31．3％、12．4％、37．6％和18．7％,A T平均含量为68．9％,明显高于G C含量(30．1％);密码子第三位点A T含量更高达82．7％。属和种间序列变异大,碱基替换多发生在第三位点。以筛豆龟蝽(Megacopta cribraria)为外群构建系统发育树,结合形态特征与序列变异率,赞同将盾蝽亚科、荔蝽亚科从蝽科划分出来并提升为科的观点,它们之间的系统关系为：盾蝽科与荔蝽科形成姊妹群,较蝽科发育得早;蝽科作为一个单系群,是蝽总科中最为进化的类群。     

基于Cytb基因序列探讨蝽亚科11种昆虫的系统发育关系

对蝽亚科6属11种昆虫线粒体DNA细胞色素b基因部分序列进行PCR扩增和序列测定。比较其同源性,统计密码子使用频率并应用生物学软件构建分子系统树。在获得的432bp序列中,碱基T,C,A和G的平均含量分别是38．1,18．2,31．9和11．8％,表现出强烈的AT偏向性;就每个氨基酸密码子来看,第3位点的A＋T含量较高,达到85．5％。该序列片段中共有162个核甘酸位点发生变异（约占37．5％）,种间序列差异范围为0．9％～19．4％,平均为16．6％,变异较大。以筛豆龟蝽Megaeopta cribraria为外群,通过多种方法构建的系统发育树拓扑结构一致,这6属11种昆虫大致形成4个分支：珀蝽属、碧蝽属、菜蝽属3属的关系最接近,形成一个分支;真蝽属的3种聚为1支,与第1支形成姊妹群;曼蝽属的2种形成1支;麻皮蝽位于系统树的基部,为分化较早的1支,是蝽亚科中较为原始的类群。     

叶甲亚科部分种类COⅡ基因序列分析及系统发育初探

以线粒体COⅡ基因作为分子标记,对叶甲亚科4种昆虫进行序列测定,获得该基因585 bp的序列片段,并结合GenBank中的8种同源序列进行分析,结果表明:12种叶甲序列片段变异率为45.6%,碱基T、C、A、G的平均含量分别为37.5%、16.5%、35.3%和10.7%, A+T平均含量为72.8%,明显高于G+C含量(27.2%).密码子第3位点A+T含量高达86.7%.碱基替换主要发生在C←→T和A←→T之间,第3位点的替换频率显著高于前两个位点.以中华萝摩叶甲Chrysocus chinensis为外群构建的系统发育树显示,金叶甲属和角胫叶甲属关系较近,弗叶甲属和叶甲属关系较近,圆肩属形成一个单系,位于系统树的基部,它们之间的关系为(圆肩属+(弗叶甲属+叶甲属)+(金叶甲属+角胫叶甲属)).属内种间的关系反映出叶甲的食性专化现象与其在分类系统上的地位是密切相关的.     

五种色蟌Cyt b基因序列及其系统发育关系

以昆虫mtDNA的Cytb基因作为分子遗传标记,用其特异性引物进行PCR扩增及DNA测序,共获得蜻蜓目束翅亚目色蟌科4属5种及1外群的Cytb基因部分序列(576bp),该片段中碱基T,C,A,G的平均含量分别为31.6,21.6,31.4和15.4%,A+T平均含量为63%,明显高于G+C含量(37%)。密码子第3位点的A+T平均含量较高,为66.4%。碱基替换多发生在密码子的第3位点。以巨齿尾溪蟌Bayadera melanopteryx作为外群构建系统发育树,结果显示,绿色蟌属Mnais和单脉色蟌属Matrona是单系群,绿色蟌属是单脉色属、细色蟌属Vestalis及艳色蟌属Neurobasis的姐妹群,是较早分化出来的一个类群。     

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。     

基于线粒体COⅡ和Cytb基因序列的8种漠甲系统发育关系

对8种漠甲昆虫线粒体Cytb基因579bp和COⅡ基因585bp的序列片段进行联合分析。结果表明,8种甲虫在长度为1164bp的序列中碱基T,C,A,G的平均含量分别为33.7%,21.2%,33.5和11.6%,A+T平均含量明显高于G+C含量。密码子第三位点A+T含量高达77.2%,而该位点G的平均含量仅为4.0%。序列中碱基替换多发生于第三位点,转换略多于颠换,转换主要以C←T为主,颠换以A←T为主。以土甲族的Eumylada potanini为外群构建的系统发育树表明:漠王和漠甲以很高的置信值聚为一支,二者的关系与Bouchard最新的分类观点相吻合,即漠王族并入漠甲族成为一族;鳖甲族在支序图上另成一支,可视为一个单系群。     

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。     

应用COⅠ基因序列探讨中国蚱总科四亚科部分物种的系统发生关系(英文)

通过测定蚱科26种蚱的线粒体DNA细胞色素c氧化酶Ⅰ基因的部分序列,分析了蚱亚科、短翼蚱亚科、刺翼蚱亚科及股沟蚱亚科部分物种的系统发育关系。以蜢总科的Vandiemenella viatica和Proriferasp.作为外群,构建了MP树和Bayes树。在获得的598bp的序列中,有289个变异位点,253个简约信息位点; A、T、G和C的碱基平均含量分别为31.6% ,32.7% ,19.5% ,16.2% , A+T含量高于G+C含量。分子系统树显示:蚱亚科尖顶蚱属和该亚科其他属的亲缘关系较远,而与短翼蚱亚科的狭顶蚱属有较近的亲缘关系。尖顶蚱属的广西尖顶蚱聚在短翼蚱科内,与该亚科的尖翅狭顶蚱形成姐妹群且支持两者关系的置信度很高,广西尖顶蚱不应属于蚱亚科尖顶蚱属。龙滩柯蚱与蚱属的桂南蚱形成姐妹关系,而庭蚱属的细庭蚱聚在柯蚱属中,且蚱亚科柯蚱属的防城柯蚱与刺翼蚱亚科的二刺羊角蚱形成姐妹关系,因此柯蚱属不是单系群,作为一个单独的属是可疑的;蚱属不是单系群,日本蚱也不是蚱属中的原始物种,锯齿股蚱和粗体蚱碱基序列完全相同,再次证明二者为同一物种。     

基于COⅠ和Cyt b基因序列的凤蝶科六属分子系统学研究

对凤蝶科6属25种的COⅠ基因和20种Cyt b基因的部分序列进行测定和分析, 探讨它们之间的系统发育关系; 以茶小卷叶蛾Adoxophyes honmai为外群, 用邻接法(neighbor-joining, NJ)、 最大简约法(maximum parsimony, MP)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)重建了凤蝶科6属的分子系统树。结果表明： COⅠ基因部分序列长度为661 bp, 其中保守位点417个, 可变位点244个, 简约信息位点191个; A+T的平均含量为70.3%, 明显高于C+G的平均含量29.6%。Cyt b基因部分序列长度为433 bp, 其中保守位点239个, 可变位点194个, 简约信息位点135个; A+T的平均含量为74.2%, 明显高于C+G的平均含量25.7%。分子系统树表明, 凤蝶属Papilio、 斑凤蝶属Chilasa、 尾凤蝶属Bhutanitis、 珠凤蝶属Pachliopta和喙凤蝶属Teinopalpus为单系性, 与传统形态分类结果相一致。但青凤蝶属Graphium单系性不够明确, 需要进一步探讨。研究结果为我国凤蝶科分子系统学研究积累了资料。     

Evolution of codon usage and base contents in kinetoplastid protozoans

In this study we analyze and compare the trends in codon usage in five representative species of kinetoplastid protozoans (Crithidia fasciculata, Leishmania donovani, L. major, Trypanosoma cruzi and T. brucei), with the purpose of investigating the processes underlying these trends. A principal component analysis shows that the G+C content at the third codon position represents the main source of codon-usage variation, both within species (among genes) and among species. The non- Trypanosoma species exhibit narrow distributions in codon usage, while both Trypanosoma species present large within-species heterogeneity. The three non-Trypanosoma species have very similar codon-usage preferences. These codon preferences are also shared by the highly expressed genes of T. cruzi and to a lesser degree by those of T. brucei. This leads to the conclusion that the codon preferences shared by these species are the ancestral ones in the kinetoplastids. On the other hand, the study of noncoding sequences shows that Trypanosoma species exhibit mutational biases toward A + T richness, while the non- Trypanosoma species present mutational pressure in the opposite direction. These data taken together allow us to infer the origin of the different codon-usage distributions observed in the five species studied. In C. fasciculata and Leishmania, both mutational biases and (translational) selection pull toward G + C richness, resulting in a narrow distribution. In Trypanosoma species the mutational pressure toward A + T richness produced a shift in their genomes that differentially affected coding and noncoding sequences. The effect of these pressures on the third codon position of genes seems to have been inversely proportional to the level of gene expression.      

家鹅品种细胞色素b基因序列分析及其系统发育关系

测定了15个中国家鹅和2个欧洲家鹅品种44个个体线粒体细胞色素b基因全序列（1143 bp）,并结合GenBank中的野生种白额雁序列比较分析表明,检测到31个可变位点和4种单倍型,没有发现缺失或插入,核苷酸多样度和单倍型多样度分别为0.00648和0.45,密码子第三位点G碱基的含量较低（14.2%）,A、T和C的含量极相似,第一、二位点的偏倚度（0.057和0.223）低于第三位点（0.492）,转换数明显高于颠换数(Ts/Tv＝9.5～19),密码子第三位点的转换数最高。系统发育分析结果支持中国家鹅的两个不同起源学说。     

Reclassification of Methylobacterium chloromethanicum and Methylobacterium dichloromethanicum as later subjective synonyms of Methylobacterium extorquens and of Methylobacterium lusitanum as a later subjective synonym of Methylobacterium rhodesianum

Phylogenetic analysis based on 16S rDNA sequences was performed on all type strains of the 14 validly described Methylobacterium species to ascertain the genealogic relationships among these species. The results showed that type strains of Methylobacterium were divided into two monophyletic groups whose members were distinct species with sequence similarity values greater than 97.0% between any two of the members in the same group. Only M. organophilum JCM 2833(T) and ATCC 27886(T) were not divided into those two groups. In particular, strains of M. dichloromethanicum and M. chloromethanicum exhibited extremely high similarity values (99.9 and 100%, respectively) with the type strain of M. extorquens. To clarify the relationships among Methylobacterium species in more detail, phylogenetic analysis based on the 5' end hyper-variable region of 16S rDNA (HV region), ribotyping analysis, fatty acid analysis, G+C content analysis and DNA-DNA hybridization experiments was performed on 58 strains of Methylobacterium species. Results of the ribotyping analysis and the phylogenetic analysis based on HV region sequences indicated that many Methylobacterium strains, including M. 'organophilum' DSM 760(T), have been erroneously identified. The DNA G+C content of Methylobacterium strains were between 68.1 and 71.3%. Results of whole-cell fatty-acid profiles showed that all strains contained 18 : 1omega7c as the primary fatty acid component (82.8-90.1%), with 16 : 0 and 18 : 0 as minor components. M. dichloromethanicum DSM 6343(T), M. chloromethanicum NCIMB 13688(T), and M. extorquens IAM 12631(T) exhibited high DNA-DNA relatedness values between each other (69-80%). M. lusitanum NCIMB 13779(T) also showed a close relationship with M. rhodesianum DSM 5687(T) at DNA-DNA relatedness levels of 89-92%. According to these results, many Methylobacterium strains should be reclassified, with M. dichloromethanicum and M. chloromethanicum regarded as a synonym of M. extorquens, and M. lusitanum a synonym for M. rhodesianum.