无齿稻蝗和黄翅踵蝗线粒体基因组与系统发育分析

为了研究无齿稻蝗和黄翅踵蝗在蝗总科的系统发育地位,本研究采用基于长PCR的二次PCR方法对这两种蝗虫的线粒体基因组进行了测定和系统发育分析。结构显示:无齿稻蝗和黄翅踵蝗线粒体基因组全长分别是15 447 bp和15 598 bp,均含有典型的37个基因以及一个控制区,基因排序和数量与其他已知近缘昆虫相同;线粒体基因组A+T含量分别是75.4%、75.4%。两种蝗虫的蛋白质编码基因中均是除了COX1的起始密码子是ACC,其他都是典型的起始密码子ATN;所有蛋白质编码基因的终止密码子都是典型的TAA或TAG;两种蝗虫t RNA基因中,21个能形成三叶草结构,只有trn~(SAGN)缺少DHU臂;黄翅踵蝗控制区的N链出现一个tRNA-like的结构。由两个外群和24个蝗总科物种构建的系统树结果显示无齿稻蝗与小稻蝗为姐妹群,黄翅踵蝗与飞蝗属和车蝗属与小车蝗属组成的分支为姐妹群。     

系统发育信息学及网络资源

系统发育信息学是近年来形成的新的学科方向,是系统学研究领域的一个新兴生长点。系统发育信息学是存贮、管理、注释、开发和加工系统树及其相关生物学信息的交叉学科。它的方法是基于计算机和网络技术,包括大型系统树及其相关生物学数据库的建立,系统树数据库网络的构架,系统树的可视化显示,小系统树的联合与超树的建立、用户查询、搜索和下载等,最终目的是要建立一个囊括地球上所有生物的系统树及其相关信息的数据库,将各种生物在树上精确定位,并进一步通过对系统发育信息的查询、搜索、联合与分析,从中获取生命进化的知识和进行生物学的预测。目前可用的系统发育网络资源主要有CIPRes和系统发育软件(PhylogenyPrograms)网站,已建立的系统发育信息学数据库包括TreeBASE,TreeofLife,Species2000,NCBITaxonomy数据库等。     

节肢动物线粒体基因组研究进展与基因顺序分析

在总结了68种节肢动物线粒体基因组的测序种类、基因组组成、结构及基因排序情况的基础上,特别对节肢动物线粒体基因组基因排列顺序数据进行了详细的分析。线粒体基因组基因排列顺序数据显示六足动物与甲壳动物之间相似,螯肢动物与多足动物相似,这个结果和以前Boore(1998)对节肢动物线粒体基因组顺序分析结果不同,却和核rRNA数据的分析结果一致。     

应用长PCR扩增蝗虫线粒体全基因组

介绍了用两对长PCR引物扩增蝗虫(Acridoidea)线粒体全基因组的方法。从NCBI的核酸数据库下载得到36种已测昆虫线粒体全基因组,选取cytochromeb(Cytb)c、ytochrome oxidase subunitⅡ(COⅡ)、cytochrome oxidase subunitⅠ(COⅠ)基因的保守区域设计两对引物。其中引物LP03和LP04从COⅠ向Cytb扩增;引物LPCytb和LPCOⅡ从Cytb向COⅡ扩增,两对引物扩增的片段之间有大约1 kb的重叠。应用这两对引物成功扩增出10种蝗虫的线粒体基因组。考虑到在设计引物过程中所选序列在其他昆虫中的保守性,它们应能在大部分昆虫线粒体基因组扩增中发挥作用。     

数种癞蝗酯酶同工酶的比较研究及其在分类上的应用

本文应用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了癞蝗科三属及一种共十四个种群的酯酶同工酶(EST),结果证明EST在属内具有某些共性.同一种群的个体不存在明显的差异,不同种群间略有差异,而种间则差别非常明显.生化和形态特征结合进行的聚类分析提出将短鼻蝗属的三个类群提升到属或亚属的地位,同时还支持将种群7C和9独立成新种.     

基因间的同源关系

同源是指从共同祖先的特性遗传下来的通常带有分歧的两个特征之间的关系。同源概念组成了进化基因组学的基础并对功能基因组学有巨大作用,但基于对同源概念的不准确理解,当前对其有诸多模糊表述,因此了解其确切含义具有重要意义。本文就同源、直系同源和旁系同源的概念和性质进行综述。     

中国湖南切叶蚁属一新种(膜翅目,蚁科)

描述中国湖南省切叶蚁属Myrmecina Curtis 1新种,即少节切叶蚁M.pauca sp.nov.。新种与食草切叶蚁M.graminicola(Latreille)相似,但触角只有11节,柄节基部圆柱形,并腹胸背面及侧面纵皱纹明显较粗,背面中央有1条宽的纵沟贯穿全长。目前世界切叶蚁属所有已知种类的触角均为12节,但新种的触角只有11节,所以很容易与同属的所有种类相区别。正模工蚁,湖南省桂东县八面山自然保护区,2004-06-14,黄建华采。副模:3工蚁,与正模同巢采集;1工蚁,湖南省江永县源口自然保护区,2003-09-23,黄建华采;1工蚁,湖南省炎陵县桃源洞自然保护区,2003-09-24,黄建华采;1雌蚁,湖南省衡阳市衡山自然保护区,2003-09-08,黄建华采;1雌蚁,湖南省望城县黑麋峰森林公园,2003-09-12,黄建华采;1雌蚁,湖南省通道县木脚乡宏门冲自然保护区,2004-07-25,黄建华采。词源:新种以拉丁词"paucus"(少)命名,以显示其"触角节数比该属其它已知种少"这一重要鉴别特征。     

动物线粒体DNA重组的研究进展

动物线粒体DNA作为遗传标记广泛用于从种内到高级阶元的许多生物学领域,这些应用是建立在线粒体DNA的严格母系遗传方式和不发生重组的基础上的。近年来的研究提出了一些能够证明动物mtDNA发生重组的直接和间接证据。动物mtDNA重组可能主要通过两条途径发生,一条途径是母系mtDNA与核基因组中mtDNA假基因间发生重组;另一条途径是通过父系渗漏引起的不同单倍型的双亲mtDNA间发生重组。父系渗漏是最可能的途径。如果动物界广泛存在线粒体DNA重组,将会对以mtDNA严格母系遗传为基础的许多应用领域产生重要影响。     

四种蝗虫雄性鸣声的比较研究(直翅目,蝗总科)

应用计算机技术分析了肿脉蝗Stauroderus scalaris scalaris(Fischer-Waldheim)、宽须蚁蝗Myrmeleotettixpalalis(Zubowsky)、邱氏异爪蝗Euchorthippus cheui Hsia、西伯利亚蝗Aeropus sibiricus(Linnaeus)雄性的鸣声特征.这4种蝗虫雄性鸣声特征差异显著.肿脉蝗雄性鸣声具有脉冲序列的分化,每个脉冲序列分为两种不同的脉冲组,第1种脉冲组持续时间约0.081 s,有7个脉冲串组成,每个脉冲串有7个单脉冲构成;第2种脉冲组持续时间不等,有13～18个脉冲串组成,脉冲串持续时间为0.021 s,间隔为0.010 s.鸣声的主能峰频率约8.62 kHz.宽须蚁蝗雄性鸣声的脉冲组持续时间为0.23 s,脉冲组间隔为0.35 s,每个脉冲组由28～31个单脉冲组成,主能峰频率为6.89 kHz、12.75 kHz.邱氏异爪蝗雄性鸣声的脉冲组持续时间为0.22 s,脉冲组间隔为0.76 s,每个脉冲组由6～7个脉冲串组成,每个脉冲串内含有1～5个单脉冲,主能峰频率为9.65 kHz.西伯利亚蝗的脉冲组持续时间约为0.092 s,脉冲组间隔为0.08 s,每个脉冲组分化为5～6个脉冲串;主能峰频率为7.58 kHz.     

地山雀线粒体基因组全序列的测定和分析

基于长距PCR扩增及保守引物步移法测定并注释了地山雀(Pseudopodoces humilis)的线粒体基因组全序列.结果表明,地山雀线粒体基因组全长1.6 809万bp,A+T含量为52.9%,37个基因排列顺序与红原鸡一致.蛋白质基因的起始密码子中,除COI基因为GTG外,其余均为ATG.NDⅠ和ND5基因终止密码子为AGA:COⅡ基凶为AGG:COⅢ和ND4基因为不完全终止密码子T;其余基因均为典型的TAA或TAG.预测了22个tRNA基闪的二级结构,发现tRNAScr(AGN)缺少DHU臂,tRNAPhe的TψC臂存在一单核苷酸插入.预测的地山雀12S和16S rRNA二级结构分别包括3个结构域47个茎环和6个结构域60个茎环. 控制区位于tRNAGlu和tRNAPhe之间,长度1240 bp.控制区结构为高变Ⅰ区、中央保守Ⅱ区和保守序列Ⅲ区3个结构域.