基于线粒体COⅠ基因序列的小萤叶甲属部分种类分子系统学研究（鞘翅目：叶甲科：萤叶甲亚科）

本文目的是通过对小萤叶甲属部分种类的线粒体COⅠ基因进行比较,探讨小萤叶甲属昆虫进化与寄主植物之间的关系,同时对几种分类地位模糊的昆虫进行分析和归类。测定了我国菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby和褐背小萤叶甲Galerucella grisescens Joannis以及小猿叶甲Phaedon brassicae Baly线粒体COⅠ基因720 bp序列,并调用GenBank中小萤叶甲属等其他8种昆虫的同源序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行了分析。并以小猿叶甲为外群,分别采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和贝叶斯推论法（BI）建立这些种的分子系统发育关系。序列分析结果表明：小萤叶甲属昆虫COⅠ基因A+T含量平均为71.8％,存在较强的A+T含量偏向性,氨基酸的变异率为18.3％; 小萤叶甲属与外群之间的遗传距离(0.169～0.198)远远大于属内种间的距离(0.001～0.134)。依据分子系统树结果我们推测小萤叶甲属昆虫的进化与寄主植物之间有着显著的关系,在传统分类学上曾隶属于其他属的几种昆虫与小萤叶甲昆虫有着更近的亲缘关系。     

菱角萤叶甲不同地理种群数量性状变异(鞘翅目:叶甲科)

采用模糊聚类、系统聚类和主成分分析的方法对中国12个不同地理种群菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby的形态数据进行了分析,探讨了其数量性状变异和地理分布间的关系,并对菱角萤叶甲亚种的分类地位进行了界定。聚类分析将我国菱角萤叶甲12个地理种群分为6个部分:其中西南云贵高原地区的保山种群为一组,华南地区的广州种群为一组,东北地区的沈阳种群为一组,华中地区的孝感种群为一组,长江以北地区的淮安、扬州、泰安和阜阳种群为一组,长江以南地区的常州、嘉兴、青浦和义乌种群为一组,可见不同地理种群菱角萤叶甲的数量性状变异与地理分布之间具有显著的相关性。主成分分析显示,菱角萤叶甲各器官的长度存在相互促进共同变异的关系,变异与性状具有显著正相关性。采用形态学测量的方法对于确定菱角萤叶甲亚种的地位是可行的。     

新疆十种萤叶甲亚科(鞘翅目,叶甲科)昆虫的分子系统发育关系及在生活型进化上的应用

用线粒体细胞色素b(Cyt b)和12S rRNA基因的部分序列,通过最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯推论法(BI),分析了新疆不同生境的10种萤叶甲亚科昆虫的系统发育关系.研究表明:1)结果在一定程度上支持形态分类系统划分的族级和属级阶元,其中萤叶甲属Galeruca、粗角萤叶甲属Diorhabda和小萤叶甲属Galerucella的各个种类均以高支持度分别形成单系群;2)萤叶甲族Galerucini中的粗角萤叶甲属Diorhabda和萤叶甲属Galeruca的亲缘关系较近,其中D.persia的位置在MP法、ML法与形态分类保持一致但节点支持率较低,在BI法中出现与Galeruca属和Diorhabda属一起构成3分枝节点并获得高度支持,说明D.persica的系统发生地位介于这2个属之间,但更接近于Diorhabda属;3)曾被置于同一属中的小萤叶甲属Galerucella属和毛萤叶甲属Pyrrhalta在3种方法中均显示出较近的亲缘关系,但较低的支持度说明二者应作为独立的属存在;4)物种演化与物种随环境和气候变化密切相关,3种分析结果中,旱生型萤叶甲始终处于系统发育树的顶端,表明起源较晚,而中生型萤叶甲则处于系统发育树的基部,表明起源较早,整个显示出从中生型到旱生型生活型进化的一些历程.     

蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性的微卫星分析

【目的】沙葱萤叶甲 Galeruca daurica (Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫,本研究旨在明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传分化和基因交流程度。【方法】应用5对微卫星引物分析了沙葱萤叶甲8个地理种群的遗传多样性、基因流和遗传分化。【结果】5个位点等位基因数为10~18,有效等位基因数为9.2796~16.0388,多态信息含量值为0.6760~0.8985,期望杂合度为0.3430~0.5284,说明所选5个微卫星位点均为高度多态性位点。8个种群的期望杂合度为0.2216~0.3701,平均值为0.2680;种群间遗传分化系数为0.1244~0.4116,平均值为0.2521;种群间基因流为0.3574~1.7596,平均值为0.9622。8个地理种群根据遗传距离聚为3个分支,遗传距离与地理距离呈显著的正相关关系 (r=0.4854,P=0.0180)。【结论】沙葱萤叶甲种群遗传多样性低,不同地理种群之间基因流较小,遗传分化程度高;沙葱萤叶甲迁移能力弱和地理阻碍可能是限制其基因交流和导致遗传高度分化的主要原因。     

基于线粒体COI基因序列的内蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性及遗传分化

沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗发生为害的新害虫,为明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传多样性及遗传分化,本研究测定了内蒙古8个地理种群的197头沙葱萤叶甲的线粒体COI基因417 bp序列,利用Dna SP 5.0、Arlequin 3.11和Network 4.6.1.0等软件对沙葱萤叶甲种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。在所分析的197个COI序列中,共有43个变异位点和62个单倍型,其中2个单倍型为各种群共享,每个种群具有3个及以上的独享单倍型。总种群的单倍型多态度指数Hd为0.9466,不同地理种群单倍型多态度Hd在0.8889-0.9600。总群体固定系数Fst为0.0315,基因流Nm为15.37。中性检验结果不显著(Tajima's D=-1.6300,0.10P0.05),说明内蒙古沙葱萤叶甲在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,沙葱萤叶甲的遗传分化主要来自种群内部(96.34%),而种群间未发生明显的遗传分化。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性。不同地理种群的单倍型在中介网络图上散布在不同的分布群中,未形成明显的地理分布格局。结果表明沙葱萤叶甲不同地理种群遗传多样性高,基因交流程度高,遗传分化不明显且与地理距离无显著相关性。     

基于线粒体COⅡ基因序列的双斑长跗萤叶甲中国北方地理种群的遗传多样性研究

双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)是自2001年以来在我国北方为害玉米呈加重趋势的一种害虫。为初步探讨中国北方不同地理种群间和种群内该害虫的遗传分化程度、 遗传多样性以及基因流水平, 对来自中国北方的26个不同地理种群的线粒体COⅡ (细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ) 基因片段序列的核苷酸多态性进行了研究。结果表明： 在515头个体的长度为484 bp COⅡ片段中共发现了28个变异位点和15种单倍型。单倍型间的系统进化分析发现, 15种单倍型主要分为两大分支。总种群单倍型多样性指数Hd为0.257, 种群内单倍型多样度在0.100～0.515范围内。总种群的Fst为0.585, Gst为0.417, 基因流Nm为0.35。AMOVA分子变异分析结果发现, 双斑长跗萤叶甲的遗传分化主要来自种群之间, 占方差比率的58.58%。实验总种群及大部分种群的中性检验符合中性突变, 说明我国北方双斑长跗萤叶甲在近期没有出现种群扩张现象。研究结果揭示中国北方双斑长跗萤叶甲不同地理种群间基因流水平低, 种群间已发生明显的遗传分化, 分化主要来自种群之间。     

丝殊角萤叶甲的线粒体基因组测序及系统发育分析

【目的】为探究丝殊角萤叶甲Agetocera filicornis (Laboissiere, 1927)线粒体基因组结构特征及叶甲亚科的系统发育关系。【方法】利用高通量测序方法测定丝殊角萤叶甲线粒体基因组序列。选择叶甲亚科Chrysomelinae和萤叶甲亚科Galerucinae的128个物种作为内群,选择肖叶甲亚科Eumolpinae的3个物种作为外群,利用最大似然法和贝叶斯法重建叶甲亚科的系统发育关系。【结果】丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全长为15 814 bp,包含37个基因（13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因）和一段非编码控制区。其线粒体基因组AT含量丰富（76.6%）,并且AT偏斜为正值（0.053）,GC偏斜为负值（﹣0.252）。不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系支持萤叶甲亚科为单系群,叶甲亚科为非单系群。【结论】本研究首次获得了丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全序列。构建了叶甲亚科的系统发育关系,为更好地理解叶甲亚科、萤叶甲亚科和丝殊角萤叶甲的系统发育提供线粒体基因组数据。     

内蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性的微卫星分析

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫,本研究旨在明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传分化和基因交流程度。【方法】应用5对微卫星引物分析了沙葱萤叶甲8个地理种群的遗传多样性、基因流和遗传分化。【结果】5个位点等位基因数为10~18,有效等位基因数为9.2796~16.0388,多态信息含量值为0.6760~0.8985,期望杂合度为0.3430~0.5284,说明所选5个微卫星位点均为高度多态性位点。8个种群的期望杂合度为0.2216~0.3701,平均值为0.2680;种群间遗传分化系数为0.1244~0.4116,平均值为0.2521;种群间基因流为0.3574~1.7596,平均值为0.9622。8个地理种群根据遗传距离聚为3个分支,遗传距离与地理距离呈显著的正相关关系(r=0.4854,P=0.0180)。【结论】沙葱萤叶甲种群遗传多样性低,不同地理种群之间基因流较小,遗传分化程度高;沙葱萤叶甲迁移能力弱和地理阻碍可能是限制其基因交流和导致遗传高度分化的主要原因。     

中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群遗传结构及Wolbachia感染

[目的]双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica为多食性害虫,可取食为害多种农作物.本研究旨在探究中国南方地区分布的双斑长跗萤叶甲地理种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的遗传分化程度与基因流水平,探究共生菌Wolbachia 在中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群中的多样性和感染情况.[方法]以线粒体CO...     

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.     

亚洲玉米螟不同地理种群基于COⅠ基因序列初步分析

本研究通过对我国亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)6个地理种群的线粒体DNACOⅠ基因进行测序,运用分子进化遗传分析软件MEGA5对序列进行对比和同源性分析,并建立系统发育关系。结果表明,COⅠ基因在6个地理种群中进化具有一定的差异,平均遗传距离为0.013;进化树显示,亚洲玉米螟的三亚种群、广州种群与南昌种群聚为一支,然后与泰安种群聚为一支,再与哈尔滨种群聚为一支;而廊坊种群另聚成一支。遗传分歧度与系统发育进化关系均表明不同地理种群的遗传分化与地理距离之间具有一定的相关性。     

武汉地区水生蔬菜昆虫群落结构及动态分析

2008年5月至10月采用目测法与网捕法调查湖北省武汉市水生蔬菜地昆虫群落结构,共采集到11目、48科、104种,共计9169头昆虫,其中,莲缢管蚜Rhopalosiphum nymphacae(L.)、茭白长绿飞虱Prodenia litura(Fabricius)、斜纹夜蛾Saccharosyne procerus(Matsumura)、荸荠白禾螟Scirpophage praelata(Scopoli)以及菱角莹叶甲Galerucella birmanica是主要害虫,蜻蜓、瓢虫是主要天敌昆虫。通过群落结构分析表明:在不同植被类型的水生蔬菜地中,昆虫群落多样性差异较大,水芹的昆虫群落多样性最高,莲藕最低;水芹昆虫群落最稳定,荸荠次之,莲藕昆虫群落多样性前后期低,中期高,茭白前后期高,中期低。     

老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列分析

分析了老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列,为这两个种的鉴别提供分子指纹图谱,为系统发育提供分子生物学依据。结果表明,22份材料的ITS、ITS1、5.8S、ITS2序列长度均相同,依次为604bp、222bp、164bp、218bp,GC含量依次为62.25%～63.08%,62.16%～63.06%,59.76%,64.22%～65.60%。除5.8S外,碱基位点都有不同程度的变化,一些变异位点有明显的种性变异规律,可作为老芒麦和垂穗披碱草种质DNA指纹特异鉴别位点。7个ITS序列的同源性98.7%～99.8%,遗传分歧0.2～1.3,具有保守性,为非近期分化类群。系统发育分析表明不同来源地的同种材料,差异主要表现在DNA变化快慢及碱基替换数,但相同的种归为一类,进一步反映了种内的遗传稳定性。     

Genetic diversity of nuclear ITS1-5.8S-ITS2 rDNA sequence in Clonorchis sinensis Cobbold, 1875 (Trematoda: Opisthorchidae) from the Russian Far East

The present study examined the molecular organisation and sequence variation in the nuclear ribosomal DNA (rDNA) region, including the two internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) and the 5.8S gene of the Clonorchis sinensis from the Russian Far East. The relevant sequences from other parts of this species' area were downloaded from GenBank. The results showed 100% identity for all investigated 5.8S-ITS2 rDNA sequences. In contrast, two levels of intraspecific variations were revealed in the complete ITS1 sequences. The intra-genomic variation resulted from a C/T polymorphism in a single position. The inter-individual differences between the ITS1 sequences were both due to nucleotide and size polymorphisms resulting from a varying number of five-nucleotide repeats and followed by two ITS1 length variants. These variant frequencies correlate with the clonorchiasis level in some geographical localities. ITS1 differences, both in the mutation profile and mutation localisation, were revealed between northern and southern geographical samples. The presence of GC boxes that are identical to known regulatory motifs in eukaryotes was detected within the ITS1 sub-repeats. The predicted secondary structures for ITS1 consist of two large branches, one of which was invariable, while another depended on ITS1 length. The predicted secondary structure for ITS2 includes four helices around the core. The main differences between C. sinensis and other opisthorchids were localised on the tops of helices 2, 3, and 4. A phylogenetic MST reconstruction subdivided all ITS1 sequences into two well differentiated clusters, each with the major widespread ribotype, and showed that ribotype diversity in both Russia and Korea is much lower than in China. The results obtained demonstrate the feasibility of complete ITS1 sequences in C. sinensis population genetics and can be considered as a basis for further studies of the parasite infection because they may help to elucidate the molecular mechanisms of pathogen evolution and adaptation.     

药用野生稻复合体ITS1和ITS2序列变异及其系统进化分析

通过PCR扩增并测序分析稻属药用野生稻复合体5个野生稻种基因组完整的ITS区及5.8S区,并与栽培稻ITS序列进行比较,构建分子系统进化树,探讨了稻属药用野生稻复合体内不同种间的亲缘关系和系统进化.结果表明,ITS1和ITS2均有较高的G/C含量,ITS1序列的长度多态性相对较高,ITS2序列的碱基突变频率较高.药用野生稻和高秆野生稻亲缘关系很近,而与栽培稻亲缘关系较远;短药野生稻、斑点野生稻、澳洲野生稻与药用野生稻亲缘关系渐近.处于进化的过渡阶段.     

基于形态和分子数据的山东梨园新成灾害螨柑橘全爪螨的鉴定

【目的】本研究旨在准确鉴定山东梨园一种新成灾害螨,为其进一步研究和有效防控奠定基础。【方法】采用体视显微镜直接观察雌成螨的形态特征,制作雄成螨的侧面观玻片标本,观察其阳茎形态特征,进行形态鉴定。从单头雌成螨中提取基因组总DNA,以螨类特异性引物扩增线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome oxidase subunitⅠ, COⅠ)基因及核糖体DNA第一内转录间隔区(internal transcribed spacer 1, ITS1)和第二内转录间隔区(internal transcribed spacer 2, ITS2)基因并测序,所得序列在NCBI网站上进行Blastn比对,下载与其一致性高的相关基因序列构建系统发育树和计算遗传距离,进行分子鉴定。【结果】结果表明,梨树上害螨的雌成螨背部有粗大突起,可确定为全爪螨属Panonychus害螨。雄螨阳茎特征与柑橘全爪螨Panonychus citri的很相似,其COⅠ, ITS1和ITS2基因序列均与柑橘全爪螨的相应序列具有很高的同源性(核苷酸序列一致性在99%以上),基于COⅠ, ITS1和ITS2基因序列计算的其与柑橘...     

从ITS序列探讨猪苓与其伴生菌的亲缘关系

对猪苓菌丝、野生猪苓子实体、野生猪苓菌核和其伴生菌的 5.8SrDNA及其两侧的ITS 1区和ITS2区进行了序列分析。发现猪苓与其伴生菌的ITS序列同源性达 99.36% ,说明猪苓与其伴生菌有着极高的分子亲缘关系。     

Differentiation and grouping of isolates of the Ganoderma lucidum complex by random amplified polymorphic DNA-PCR compared with grouping on the basis of internal transcribed spacer sequences.

Laccate polypores of the Ganoderma lucidum species complex are widespread white rot fungi of economic importance, but isolates cannot be identified by traditional taxonomic methods. Parsimony analysis of nucleotide sequences from the internal transcribed spacers (ITS) of the ribosomal gene (rDNA) distinguished six lineages in this species complex. Each ITS lineage may represent one or more putative species. While some isolates have identical ITS sequences, all of them could be clearly differentiated by genetic fingerprinting using random amplified polymorphic DNA (RAPD). To investigate the suitability of RAPD markers for taxonomic identification and grouping of isolates of the G. lucidum complex, RAPD fragments (RAPDs) were used as phenotypic characters in numerical and parsimony analyses. Results show that data from RAPDS do not distinguish the same clades as ITS data do. Groupings based on analysis of RAPD data were very sensitive to the choice of the grouping method used, and no consistent grouping of isolates could be proposed. However, analysis with RAPDs did resolve several robust terminal clades containing putatively conspecific isolates, suggesting that RAPDs might be helpful for systematics at the lower taxonomic levels that are unresolved by ITS sequence data. The limitations of RAPDs for systematics are briefly discussed. The conclusion of this study is that ITS sequences can be used to identify isolates of the G. lucidum complex, whereas RAPDs can be used to differentiate between isolates having identical ITS sequences. The practical implications of these results are briefly illustrated.     

Effect of temperature on the demography of Galerucella birmanica (Coleoptera: Chrysomelidae)

Studies on the effect of temperature on the development of the water chestnut beetle, Galerucella birmanica Jacoby were carried out in the laboratory at seven different temperatures: 16 °C, 19 °C, 22 °C, 25 °C, 28 °C, 31 °C and 34 °C. The developmental time decreased with increase in temperature. The developmental time at 16 °C, 19 °C, 22 °C, 25 °C, 28 °C, 31 °C and 34 °C was 96.60, 80.68, 58.96, 43.48, 35.03, 30.08 and 28.02 days for the period from egg hatching to adult emergence, respectively. The developmental threshold estimated for a generation by linear regression was 10.36 °C. The fecundity per female at 22 °C, 25 °C, 28 °C, 31 °C and 34 °C was 102.3, 134.5, 141.2, 130.1 and 116.2 eggs, respectively. Oviposition period ranged from 15.6 days at 22 °C to 8.6 days at 34 °C. Hatchability of eggs was highest at 31 °C with 76.9% and lowest at 34 °C with 57.1%. The highest generation survival rate was 65.3% at 31 °C, and the intrinsic rate of natural increase ( r _m) for G. birmanica was the highest at 34 °C.