基于COI基因分析的双齿蚋分子分类研究

为了确定COI基因序列分析在蚋科中的分类地位,本研究测定了双齿蚋(Simulium bidentatum) COI基因序列,分析该基因序列特征;下载与其同源性较高的12个蚋种的COI基因序列15条,进行同源性分析和分子系统发育研究。结果显示,双齿蚋COI基因序列(DQ534946)与S. notiale、S. snowi、S. nyssa等蚋种的COI基因序列同源性最高,在贝叶斯分析所构建的分子系统进化树中,不同蚋组的序列各自聚成一枝,双齿蚋序列(DQ534946)未与其他任何蚋种聚为一枝。研究结果表明,双齿蚋COI基因序列与蚋亚属序列同源性较高,COI基因序列分析能较好建立蚋亚属内组间关系,双齿蚋未与其他蚋组序列聚为一枝,分类至淡足蚋组并不合适,支持分类至阿根蚋组。本研究进一步明确了COI基因序列分析在蚋科分子系统发育研究中的意义,并在一定程度上解决了双齿蚋在蚋科的分类争议。     

从进境杨木中首次截获条纹根瘤象(鞘翅目:象甲科)

【目的】2016年9月临沂出入境检验检疫局从德国进境的杨木原木中检出活体象甲科昆虫。【方法】通过形态学观察与线粒体DNA细胞色素氧化酶(mt COⅠ)序列测定及系统进化分析,对该虫进行了物种鉴定。【结果】该虫的形态特征与条纹根瘤象相似;测序分析发现,其COⅠ序列特征与Gen Bank中条纹根瘤象mt COⅠ序列相似性为100%;系统进化树表明,其与条纹根瘤象聚为一组。【结论】以上结果证实该虫为条纹根瘤象。这是我国首次从进境带皮杨木中截获该有害生物,需引起检验检疫部门的重视。     

慈竹叶蝉类害虫DNA条形码分析

叶蝉类昆虫形态结构多样,在农林生态系统的物种多样性和植物保护工作中扮演着重要角色,但其物种的准确鉴定一直是农林植保工作中的难点。DNA条形码技术极大促进了农林生态系统物种的快速、准确鉴定。本研究经过连续2年的野外调查采集慈竹Bambusa emeiensis主要叶蝉种类,扩增了广泛分布于中国慈竹的12种主要叶蝉类害虫的线粒体基因COⅠ和16S rRNA序列片段,并进行了遗传距离、系统发育及矢量Klee-diagram图分析。结果显示:慈竹叶蝉昆虫COⅠ基因序列片段(590 bp)种内遗传距离为0.004,种间遗传距离为0.283;16S rRNA基因序列片段(463 bp)种内遗传距离为0.003,种间遗传距离为0.257;不同种间存在明显的条形码间隔。2个基因序列片段的分子系统发育分析结果与形态学研究谱系关系一致。Klee-diagram图分析结果和分子系统发育结果一致。上述结果表明,COⅠ和16S rRNA基因适用于慈竹叶蝉类昆虫的物种鉴定,可为竹林叶蝉类昆虫的准确快速鉴定提供参考方法。     

线粒体DNA序列分析在鳞石蛾科(昆虫纲：毛翅目)成、幼虫联系中的应用

水生昆虫幼虫的种类鉴定是影响水质生物监测准确性的重要因素 ,我国这方面的形态学鉴定资料极其缺乏。本研究测定和分析了 4种鳞石蛾成虫及其疑似幼虫的mtDNA COⅠ、Ⅱ及tRNA基因序列 ,发现鳞石蛾成虫与其疑似幼虫的序列歧异度均 <1% ,属于种内差异 ,由此确认了 4种供试幼虫与其对应成虫的联系。研究表明利用线粒体DNA细胞色素氧化酶基因序列分析鉴定鳞石蛾类幼虫是可行的 ,为加快水生昆虫的幼虫分类研究提供了新途径。     

斑腿蝗科Catantopidae七种蝗虫线粒体COⅠ基因的DNA条形码研究

以我国常见的斑腿蝗科Catantopidae7种蝗虫为对象测定了COⅠ基因序列,探讨COⅠ基因作为DNA条形码在识别蝗虫物种方面的可行性。结果表明,斑腿蝗科3属7种的DNA分类和形态学分类基本一致,该基因可以探讨蝗虫属、种分类单元的系统发育问题,为将线粒体基因组的COⅠ基因作为蝗虫DNA条形码进行分类鉴定手段的可行性提供一定的参考。     

三种琥珀螺(Succineidae)基于DNA条形码技术的分类分析

琥珀螺科的传统分类研究主要基于形态特征,由于壳相特征的趋同性以及比较形态解剖学研究基础的不足,中国琥珀螺科系统分类有待深入研究,已报道属种有待厘定。本研究运用DNA条形码技术,对新疆11个地点3种琥珀螺(Succinea daucina, Oxyloma wujiaquensis, Oxyloma sp.)的线粒体COⅠ与16S rRNA基因序列进行分析,并对三者的分类关系进行探讨。通过测序共获取COⅠ(640 bp)与16S rRNA (418 bp)基因序列各69条,其碱基组成均显示出较高的A+T比例(COⅠ:67.91%, 16S rRNA:73.15%),与目前已知琥珀螺线粒体DNA序列特征相符。基于Kimura双参数模型计算:3种琥珀螺的COⅠ基因序列(640 bp)平均种间遗传距离为0.135 6～0.171 3,平均种内遗传距离为0.006 8～0.009 2;16S rRNA基因序列(418 bp)平均种间遗传距离为0.079 3～0.148 1,平均种内遗传距离为0.003 4～0.008 9;3种琥珀螺COⅠ与16S rRNA基因的种间遗传变异均远大于种内遗传变异,存在明显的间隔。采用最大似然法构建分子系统树,结果显示本研究中不同地点的3种琥珀螺分别聚为置信度较高的分支,均有大于95%的支持度。本研究基于DNA条形码技术的分类研究结果与形态学研究结果一致。综上结果表明,COⅠ与16S r RNA基因适用于琥珀螺的物种鉴定。     

DNA条形码在鞘翅目昆虫分子系统学研究中的应用

近年来,DNA条形码(DNA Barcoding)技术已经成为生物分类学研究中备受关注的新型技术,并在鞘翅目昆虫系统发育研究中得到广泛应用。本文总结了鞘翅目昆虫DNA条形码研究所用COⅠ基因序列,概述了DNA条形码在鞘翅目昆虫的物种分类鉴定、发现新种和隐存种、系统发育关系研究等方面的应用,并对DNA条形码研究技术新进展和标准序列筛选需要注意的问题进行了讨论。     

线粒体COⅠ基因在观赏鱼中物种鉴定与分类应用

观赏鱼种类繁多,形态各异,市场上多是以商品名命名,在物种鉴定分类上存在一定的难度。本研究基于线粒体COⅠ基因,探讨其在观赏鱼中物种鉴定与分类应用的可行性。通过PCR扩增,获取18种观赏鱼249个个体的COⅠ基因序列。基于Kimura双参数模型,利用MEGA软件计算18种观赏鱼种间和种内遗传距离,并构建系统进化树。结果显示,观赏鱼类的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,线粒体COⅠ基因序列可以用于物种鉴定。在系统进化树中,系统进化关系跟传统分类方法所得数据一致性高。研究表明,观赏鱼线粒体COⅠ基因序列,在物种鉴定与进化分类上具有一定的应用价值。     

玉米叶蝉缨翅缨小蜂Anagrus dmitrievi(膜翅目,缨小蜂科)DNA条形码研究

[目的]玉米叶蝉缨翅缨小蜂Anagrus dmitrievi Triapitsyn&Hu是玉米三点斑叶蝉Zyginidia eremita Zachvatkin卵期的重要寄生性天敌,在玉米三点斑叶蝉生物防治中具有广阔的应用前景.由于该寄生蜂个体微小,通过传统昆虫分类方法难以将其与同类卵寄生蜂准确分类.因此,本研究旨在为玉米叶蝉缨翅缨小蜂的快速准确鉴定提供技术支持.[方法]在室内,采集玉米三点斑叶蝉卯饲养玉米叶蝉缨翅缨小蜂至成虫.根据玉米叶蝉缨翅缨小蜂成虫的体色、触角、翅等形态特征对标本进行鉴定,并利用无损伤法提取样本基因组DNA,通过PCR扩增和测序对COⅠ和ITS2基因进行DNA条形码分子标记试验.[结果]形态学鉴定结果表明饲养获得的寄生蜂标本为玉米叶蝉缨翅缨小蜂.获得了该寄生蜂COⅠ和ITS2的部分序列,相似比对、遗传距离和分子进化树结果表明,玉米叶蝉缨翅缨小蜂COⅠ和ITS2序列分别与NCBI数据库中的同属其他种的相关基因有较高相似性,但存在一定遗传差异,可明显区分.[结论]获得的玉米缨翅缨小蜂的COⅠ和ITS2基因序列可作为玉米叶蝉缨翅缨小蜂的DNA条形码,为后续该寄生蜂的快速准确鉴定提供了分子数据.     

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属（鞘翅目： 小蠹科）昆虫是植物检疫中经常截获的类群, 为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性, 以齿小蠹属昆虫为研究对象, 测定分析了线粒体COⅠ基因462 bp碱基序列。序列分析结果显示： 变异位点为259个, 保守位点203个, 简约信息位点181个, 自裔位点78个。所有位点中, A, G, C和T碱基平均含量分别为30.7%, 16.5%, 17.0%和35.8%。A+T含量较高, 为66.5%, 明显高于G+C含量, 表现明显的A+T碱基偏嗜, 且A与T含量相当, 符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示： 该段序列未达到饱和, 可以得到准确的进化分析。利用Kimura 2-parameter模型分析遗传距离得到, 同物种间的遗传距离介于0.002~0.007之间, 不同种间的遗传距离介于0.056~0.431间, 平均遗传距离为0.199, 说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树（NJ树）显示, 同一物种聚为同一小支, 且分支自展值均为100%; 近缘种能聚集在一起, 且置信度很高（≥97%）。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。     

几株类棒束孢菌株分类地位的修订

[背景] 粉棒束孢是自然环境中常见的一种昆虫病原真菌,全球广泛分布且寄主多样。然而,棒束孢属许多种形态学特征相似,仅根据经典形态学鉴定容易出现错乱现象。长期以来依据形态特征鉴定为粉棒束孢的菌株,其准确的分类地位出现了越来越多的争议。最近,该属起源被确定是多系发生的。[目的] 明确粉棒束孢的分类沿革并探究先前被鉴定为粉棒束孢菌株的准确分类地位。[方法] 选取6株先前被鉴定为粉棒束孢的菌株,对其进行经典形态观察,并扩增5个基因位点（nrSSU、nrLSU、TEF、RPB1和RPB2）的基因序列,进行多基因分子系统发育学分析。[结果] 通过查阅文献和实验研究,明确了粉棒束孢分类研究的历史沿革;供试的6株不同来源的菌株与粉棒束孢模式种亲缘关系较远,而与新成立的组合种Samsoniella hepiali完全一致。[结论] 利用经典形态学特征和构建5个基因系统发育树,重新修订6株类棒束孢菌株的正确分类地位为Samsoniella hepiali。为该类昆虫病原真菌正确分类提供合理的方法,也为开发和利用该类菌株提供科学的指导。     

苹果蠹蛾线粒体DNA COⅠ基因克隆与序列分析

本研究采集新疆阿拉尔地区苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)幼虫,对其线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因进行了扩增、克隆和测序,并对COⅠ序列进行了分析。结果显示:苹果蠹蛾DNA扩增出的COⅠ基因序列片段长度为709bp,序列中A+T含量极高,占68.7%,而G+C的含量只有31.3%。经基因序列比对,与其它几种食心虫的同源性为85.4%～88.1%,遗传距离为0.130～0.162;采用NJ法构建了卷蛾科系统树,所得的聚类结果与传统的分类结果基本一致。本研究结果为苹果蠹蛾快速鉴定的DNA条形码技术研究提供重要基础。     

基于DNA条形码对北京地区蔷薇科花卉上蚜虫的快速鉴定

蔷薇科花卉植物是北京城市绿化的主要观赏植物,也是多种蚜虫的寄主植物。由于蚜虫体型小,形态特征特化或退化,具有复杂的多型现象,依据传统的形态学特征往往无法实现对物种的准确而快速的鉴定,因此会影响对蚜虫的及时有效防治。本研究应用DNA条形码技术,基于COⅠ基因序列分析,对北京地区主要蔷薇科花卉上的蚜虫进行编码,试图在花卉种植和害虫防治时用于物种的快速、准确鉴定。实验得到9属12种蚜虫的65条COⅠ基因序列,种内平均差异为0.70%,种间平均差异为9.45%,最高可达12.59%。基于COⅠ序列构建了NJ树和MP树,绝大多数物种的样品有效地聚为一支,且支持率达到了90%以上,构建的系统发育树可以很好的显示相同物种样品的聚类。结合遗传距离和系统发育树分析表明,基于COⅠ序列的DNA条形码能有效区分83%的北京地区蔷薇科花卉蚜虫物种。     

基因序列在金龟总科(Scarabaeoidea)分子系统学研究中的应用

基因序列分析是揭示金龟总科系统发育关系的重要工具。统计了应用于金龟总科中13个科的线粒体和核基因序列,综述了COⅠ、16S rRNA、28S rRNA、18S rRNA等基因序列在金龟总科分子系统学研究的新进展,探讨了不同基因序列在分类鉴定、隐存种发现、系统发育关系重建等方面的作用,对未来研究趋势进行了展望,为进一步阐明金龟总科系统发育机制奠定基础。     

成都地区四种食尸性蝇类 mtDNA中 COⅠ基因序列检测

通过检测食尸性苍蝇线粒体DNA(mtDNA)上细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)中278bp 基因序列,鉴定食尸性苍蝇的种类,解决依据形态学方法不能鉴定苍蝇卵的种类、很难鉴定幼虫种类的难题 ,作为法医鉴别食尸性苍蝇及其幼虫、卵种类依据。随机采集放置在成都地区室外草地兔尸体 上的4 种15个食尸性苍蝇。利用改进的小型昆虫DNA匀浆方法提取上述苍蝇mtDNA;通过Perkin Elmer 9600扩增仪进行PCR扩增;聚丙烯酰胺非变性凝胶连续缓冲体系垂直电泳和银染显色技 术进行扩增结果检测;PCR胶回收试剂盒纯化;ABI 377测序仪测序;MEGA2.1软件包进行序列 分析和构建系统发育树。在双翅目食尸性苍蝇的种内进化分歧均数小于1%,种间进化分歧均数 大于7%。mtDNA上COⅠ序列分析能有效地对主要的食尸性苍蝇进行种类鉴定。该检测方法快速、 简便和精确,能作为法医鉴别食尸性苍蝇种类的可靠依据。     

Application of gene sequences to the molecular systematics of the Scarabaeoidea

基因序列分析是揭示金龟总科系统发育关系的重要工具.统计了应用于金龟总科中13个科的线粒体和核基因序列,综述了CO Ⅰ、16S rRNA、28S rRNA、18S rRNA等基因序列在金龟总科分子系统学研究的10新进展,探讨了不同基因序列在分类鉴定、隐存种发现、系统发育关系重建等方面的作用,对未来研究趋势进行了展望,为进一步阐明金龟总科系统发育机制奠定基础.     

普通水螅(无鞘螅目,水螅科)中国一新纪录种

对采自中国广东省珠江流域(114°E,23°N)的一种淡水水螅进行连续两年的培养与观察,并扩增了其线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)的基因序列.通过形态学分析及CO Ⅰ基因序列的鉴定确定其为普通水螅Hydra vulgaris Pallas,1766,为中国一新纪录种.     

一株耐高温菌CICC 10853的分离和鉴定

从斜面培养基中分离到一株耐高温菌CICC 10853,对该菌株的分类地位进行了研究。通过形态学、生理生化特征、16S r RNA和rec N基因序列分析的多相鉴定技术,将其鉴定为噬热地芽胞杆菌(Geobacillus thermoleovorans),为后续对该菌的生物学功能研究奠定基础。     

用于昆虫分类鉴定的几何形态计量学方法研究:相对扭曲分析

几何形态计量学着重研究生物形态的拓扑结构信息,不受昆虫标本大小和形状等因素的影响.本文提出利用几何形态计量学中的相对扭曲分析来实现昆虫分类鉴定的研究,做为方法论的探索,本文以鳞翅目夜蛾科6种蛾类昆虫的翅脉图像样本为试验材料.首先利用软件TpsDig2获取6种蛾180个右前翅翅脉样本的标记点,再运用软件TpsSuper对其进行普氏叠加分析,消除非形状因素等多余的信息,最后利用软件TpsRelw进行相对扭曲分析,通过分析得到的相对扭曲图像可以使昆虫的分类实现二维可视化,因此可以更直观地做出其种类的鉴定.研究结果表明本文为蛾类昆虫的可视化鉴定提供了一种可行的方法,对于昆虫分类鉴定的形态学测量数据可视化具有重要意义.     

青岛发现危害黑松新害虫——松曲毛小蠹Cyrtogenius luteus (Blandford)

【目的】山东省青岛市崂山区的黑松上发现小蠹危害情况,本研究对采集到的小蠹进行鉴定,以明确小蠹种类,为更好地调查生物多样性以及开展林间蛀干害虫监测和防控工作提供依据。【方法】对采自黑松树体上的小蠹进行形态学观察、拍照,并且提取其基因组DNA,利用小蠹亚科通用引物扩增线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)序列进行测序,在NCBI数据库中进行序列比对。【结果】基于形态学和分子生物学2方面的鉴定,采集到的小蠹为松曲毛小蠹。其成虫体黄色,前胸背板前端有类似横向刻痕,鞘翅面有凹凸不平的沟,整个虫体侧缘有稀疏的绒毛,雌虫头部绒毛多于雄虫。基于COⅠ基因序列构建系统发育树( ML树) 显示,山东青岛小蠹样本与意大利样本序列聚成一支,置信度为 100%。【结论】黑松上发现的松曲毛小蠹为山东新记录种。此研究结果为小蠹快速DNA鉴定以及溯源分析提供基础数据,有关部门应加强黑松蛀干害虫的监测和防控。