分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用

分子生物学技术应用于昆虫系统学研究,是８０年代末新兴起来的,近几年来发展相当迅速。为了把握这个研究方向,并促进这个研究领域的发展,作者从研究方法、研究内容、研究对象等方面着手,对近１０年来分子生物学技术应用于昆虫系统学中的研究进展进行了概括和总结。介绍了ＤＮＡ序列测定、ＲＦＬＰ,分子杂交技术、ＲＦＰＬ、分子杂交技术、ＲＡＰＤ、ＳＳＣＰ及ＤＳＣＰ等几种主要方法及其应用情况,并从种及种下阶元的分类鉴定     

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。     

昆虫标本馆建设与昆虫系统学的未来

昆虫标本馆是昆虫标本的保藏、研究和科学教育的实体,代表国家或者区域水平,致力于研究昆虫多样性、揭示昆虫进化规律,为国民经济建设持续发展服务。昆虫系统学研究是昆虫标本馆研究人员的主要任务,它的发展与昆虫标本馆的建设唇齿相依。本文阐述了昆虫标本馆的功能与作用,建设昆虫标本馆的重要性和迫切性;展望了昆虫系统学的未来以及昆虫系统学发展的机遇。     

昆虫核酸分子系统学研究进展

本文从研究对象、方法、类群、内容等方面综述了近十年来昆虫核酸分子系统学研究进展概况。文中首先介绍了ＲＦＬＰＡ、探针杂交及ＤＮＡ指纹、ＰＣＲ与ＲＡＰＤ－ＰＣＲ、顺序分析方法及应用情况,列举了在双翅目、膜翅目、同翅目、直翅目等目昆虫中的研究进展,并从居群遗传结构、分类学研究、系统发育和分子进化４个方面总结了昆虫核酸分子系统学的研究内容和主要成果,最后指出ＲＡＰＤ－ＰＣＲ与ＲＦＬＰ联合用于测序是近期昆虫分子系统学上最有应用价值的方法。     

昆虫小分子化合物的分子系统学研究综述

昆虫体内的小分子经合物可分为初级代谢物和次级代谢物,本文综述了这两类小分子化合物在昆虫分类上的应用情况。化学指纹法简便快速,所获的数据是较高阶元的分类性状,而且有良好的生长地区指示作用。游离氨基酸只在四,五十年代应用较多。碳氢化合物是近十年在昆虫分类上应用较多的一类次生性化合物,易一提取,分析方法简便快速,但这类数据多属定量的,只能用多元分析法分析。昆虫外分泌物,尤其是防卫性外分泌物,在分类学研究     

单拷贝核基因在昆虫分子系统学中的应用

单拷贝核基因(single-copy nuclear gene,scnDNA)是指基因组中拷贝数目少,只有1个或几个拷贝的核基因,大多数是属于生物体内组成型表达的持家基因。单拷贝核基因是分子系统学中的一种极有价值的分子标记,在构建生命树的主干及主干和末梢之间的中间分枝中将起极其重要的作用。文章主要介绍了单拷贝核基因在昆虫分子系统学中的应用情况、一些单拷贝核基因的特点以及应用单拷贝核基因研究昆虫分子系统学时存在的问题及注意事项。     

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.     

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     

关于核糖体DNA序列分析在昆虫系统学中的作用浅析

在昆虫系统学中,传统分类学作为昆虫分类的主要方法,在昆虫形态分类中发挥着重要的作用,但是对于近缘种分类上却没有明确的界限。生物学技术的发展,在昆虫系统学中应用核糖体DNA序列分析的方法,有效的解决了传统分类学的局限性,在昆虫种、属和种群水平的研究中发挥了重要作用。本文对核糖体DNA序列分析的方法进行分析,探讨其在昆虫系统学中的应用。     

COⅡ基因在昆虫分子系统学研究中的作用和地位

细胞色素氧化酶Ⅱ(cytochromeoxidaseⅡ,COⅡ)基因位于线粒体DNA(mtDNA)上,编码细胞色素氧化酶亚基Ⅱ,该亚基为细胞色素c提供重要的结合位点。COⅡ基因进化速率较快,是昆虫分子系统学研究中理想的分子标记。目前,已经利用该基因从各个分类水平对昆虫系统发育关系、物种形成与分化、种群遗传与变异及生物地理等方面做了广泛的研究。研究表明,利用该基因可以很好地解决昆虫属、种及种下分类单元的系统发育问题,但是在解决科、亚科等高级阶元的系统发育关系时仍存在一些局限,COⅡ基因与其他mtDNA及核基因的联合分析能够更好地解决昆虫的系统发育问题。     

分子遗传标记技术在蜻蜓目昆虫研究中的应用

分子生物学技术应用于昆虫系统学研究在近些年发展相当迅速。目前已出现了几十种分子遗传标记。该文简述了酯酶同工酶电泳、核酸序列分析以及AFLP、RAPD、核酸探针等分子生物学技术在蜻蜓目昆虫研究中的应用情况。     

AFLP标记的特点及其在昆虫学研究中的应用

扩增片段长度多态性（AFLP）是一种新兴的很有效的分子遗传标记方法, 它通过对基因组DNA限制性内切酶酶切片段进行选择性扩增而揭示多态性,具有快速、经济简便、不需要预先知道模板DNA的信息、模板需要量少、重复性高、结果可靠及具有很高的信息含量等优点。AFLP也具有缺点,主要是标记是显性的,同其他显性标记一样,不能区分杂合体和纯合体,因而不能更好地估算种群遗传的变异,对种群遗传结构的分析不能提供更多的统计信息;AFLP技术较复杂,而且经常使用放射性同位素,对模板DNA质量要求也较高。为了克服AFLP的这些缺点,人们又在其基础上发展了其他相关技术,例如AFRP、SAMPL、DALP和TE-AFLP等。目前AFLP在昆虫方面的应用还不是很多,处于初级阶段,主要应用在生态型鉴定、种群遗传分析、连锁图谱构建等方面,相信随着其技术的发展完善,必将会越来越多地应用于昆虫学的研究中。     

Death of an order: a comprehensive molecular phylogenetic study confirms that termites are eusocial cockroaches

Termites are instantly recognizable mound-builders and house-eaters: their complex social lifestyles have made them incredibly successful throughout the tropics. Although known as 'white ants', they are not ants and their relationships with other insects remain unclear. Our molecular phylogenetic analyses, the most comprehensive yet attempted, show that termites are social cockroaches, no longer meriting being classified as a separate order (Isoptera) from the cockroaches (Blattodea). Instead, we propose that they should be treated as a family (Termitidae) of cockroaches. It is surprising to find that a group of wood-feeding cockroaches has evolved full sociality, as other ecologically dominant fully social insects (e.g. ants, social bees and social wasps) have evolved from solitary predatory wasps.     

不同保藏处理的昆虫标本DNA提取及其随机扩增多态DNA反应

实验利用CTAB法对柳二十斑叶甲Chrysomela vigintipunctata (Scopoli)、异色瓢虫Harmonia axyridis Pollas、七星瓢虫Coccinella septempunctata Linnaeus、小地老虎Agrotis ypsilon (Rottemberg)、红蜻Crocothemis servilia Drury、无齿稻蝗Oxya abentata Willemse和中华稻蝗Oxya chinensis (Thunberg)等7种昆虫进行了基因组DNA提取。从自然干燥标本、烘干标本及酒精浸泡标本获得的DNA均可用于RAPD-PCR反应,且烘干标本、酒精浸泡标本提取效果优于自然干燥标本。这种提取方法简便易行,容易掌握,且耗资小于其它分子生物学方法。     

六道木属六道木组种间关系的AFLP分析和黄花六道木中国分布新记录的认定

用荧光标记AFLP技术对东亚产六道木属六道木组作了系统关系分析。我们采用 5对AFLP引物 ,对六道木属 9个物种 ,锦带花属和猬实属各 1个物种共 16份样品进行分析 ,共获得 988个位点。不同引物所获得的结果具有很高的相容性 ,Mantel相关系数为 0 72 5～0 919,说明AFLP技术适用于六道木属的种间关系分析。用邻接法 (neighbor joining)对 16个样品 988个位点的分析生成的系统树获得很高的自展分析 (bootstrap)支持率。树系图表明 ,猬实属与六道木属管花六道木组有密切的关系。在六道啪组内 ,温州六道木与糯米条的关系密切 ,单花六道木与大花六道木差异很小 ,黄花六道木与日本产的近缘种组成一单系分支。本文认定 ,根据形态特征鉴定浙江永嘉的标本为黄花六道木 (AbeliaserrataSieb .etZucc .)是正确的 ,属中国分布新记录。文章最后补充描述了中国产的黄花六道木。黄花六道木在中国的发现进一步证明中国植物区系与日本植物区系的密切关系。     

不同保藏处理的昆虫标本DNA提取及其随机扩增多态DNA反应

实验利用CTAB法对柳二十斑叶甲Chrysomelavigintipunctata (Scopoli)、异色瓢虫HarmoniaaxyridisPollas、七星瓢虫Coc cinellaseptempunctataLinnaeus、小地老虎Agrotisypsilon (Rottemberg)、红蜻CrocothemisserviliaDrury、无齿稻蝗OxyaabentataWil lemse和中华稻蝗Oxyachinensis (Thunberg)等 7种昆虫进行了基因组DNA提取。从自然干燥标本、烘干标本及酒精浸泡标本获得的DNA均可用于RAPD PCR反应 ,且烘干标本、酒精浸泡标本提取效果优于自然干燥标本。这种提取方法简便易行 ,容易掌握 ,且耗资小于其它分子生物学方法。