基于Cyt b基因的网翅蝗科系统发生重建

研究测定了蝗总科25种蝗虫的线粒体Cyt b部分序列,并从GenBank中下载了19种蝗亚目昆虫的Cyt b基因相应序列片段。本文目的是要建立网翅蝗科的系统发育关系并说明网翅蝗科在蝗总科中的分类地位。以瘤锥蝗科的云南蝗Yunnanites coriacea和长额橄蝗Tagasta marginella作为外群,用MP法和贝叶斯法重建系统发生树。比对后的序列长度是384 bp,包括167个简约信息位点。A T平均含量为70.7%,C G 平均含量29.3%。分子系统树表明:网翅蝗科并不是一个单系群。网翅蝗亚科和竹蝗亚科并非单系群。现存的雏蝗属并非单系群,应该是多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的网翅蝗科分类体系有很大的不同。     

基于COⅡ基因序列的斑腿蝗科部分亚科的分子系统学研究

采用PCR产物直接测序法测定了斑腿蝗科10个亚科16属22种的COⅡ基因585 bp的片段, 对序列的碱基组成进行了分析,并评估了数据集的系统发育信号;最后,以癞蝗科的肃南 短鼻蝗作为外群,采用NJ法、MP法、ML法以及贝叶斯推论法构建了系统树,以解决这些物种所代表的亚科之间的系统发育关系。结果表明：22种斑腿蝗科昆虫的COⅡ基因序列碱基组成表现强烈的A+T含量偏向性。对COⅡ基因585 bp序列片段构成的全数据组和根据密码子不同位点划分的密码子第一、第二和第三位点数据组的系统发育信号分析显示,所有数据组都具有一定的系统发育信息。在4种方法得到的合一树中发现： （1）星翅蝗亚科、刺胸蝗亚科、黑背蝗亚科、斑腿蝗亚科的亲缘关系较近;（2）卵翅蝗亚科与稻蝗亚科亲缘关系较近,建议卵翅蝗亚科似乎应归入稻蝗亚科中,板胸蝗亚科与这两个亚科的关系较近;（3）黑蝗亚科和秃蝗亚科似乎应合并为一个亚科;（4）切翅蝗亚科的4个属未聚在一起,表明这些属的区别较大,不是一个单系群;（5）黑蝗亚科和秃蝗亚科关系较近,且与本研究中其他几个亚科的亲缘关系相对较远。研究结果表明COⅡ基因在解决斑腿蝗科的亚科以下属种间的系统发育关系时是一个有效的分子标记。     

基于线粒体Cyt b,16S rDNA和核28S rDNA的中国斑腿蝗科(直翅目,蝗总科)九亚科间的系统发育关系研究

基于线粒体Cytb、16S rDNA和核28S rDNA的部分序列的联合数据集,重建了中国斑腿蝗科9亚科26种蝗虫和癞蝗科笨蝗(外群)间的系统发育关系。结果显示:1)除黑蝗亚科、秃蝗亚科和切翅蝗亚科外,其余6亚科的单系性都得到支持;2)黑蝗亚科似乎应当与秃蝗亚科合并为一个亚科,且与其他几个亚科亲缘关系相对较远;3)凸额蝗属应该由切翅蝗亚科中独立出来;4)卵翅蝗亚科和稻蝗亚科是姐妹群;5)星翅蝗亚科、黑背蝗亚科、斑腿蝗亚科、刺胸蝗亚科及切翅蝗亚科中的凸额蝗属间的关系较近。     

基于线粒体ND2基因的中国斑翅蝗科部分种类分子系统学研究（直翅目：蝗总科）

本文的目的是通过对斑翅蝗科部分种类的线粒体ND2基因进行分析,重建斑翅蝗科昆虫的系统发育关系,并探讨分子系统发育关系和传统分类结果的异同。扩增并测定了我国斑翅蝗科10属16种蝗虫的线粒体ND2全基因1 023 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、系统发育信号等进行了分析。并基于ND2全基因序列数据,分别采用邻接法（NJ）、最简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯法重建了10属16种蝗虫的系统发育关系。结果表明：斑翅蝗科蝗虫ND2全基因A+T含量平均为74.6%;痂蝗亚科和异痂蝗亚科没能得到区分,建议合并为一个亚科;而斑翅蝗亚科和飞蝗亚科的分类地位还存在争议。     

基于线粒体Cytb基因序列探讨中国斑翅蝗科部分种类的系统发育关系

基于斑翅蝗科14种的线粒体Cytb基因462 bp序列,使用MEGA2和PAUP4.0b软件包进行分析,显示Cytb基因序列具有明显的高A、T偏向性和距离依赖的TS/TV值.采用邻接法(NJ)、最大似然法(MP)和极似然法(ML)分别构建斑翅蝗科4亚科8属的系统发育树,不同算法构建的系统发育树均支持分为四大分支(亚科):A(绿纹蝗属)、B(束颈蝗属)、C((飞蝗属+车蝗属)+小车蝗属)、D((痂蝗属+异痂蝗属)+皱膝蝗属);红胫小车蝗和黄胫小车蝗作为两个种比较合适;痂蝗亚科和异痂蝗亚科应该合并为一个亚科;飞蝗亚科与斑翅蝗亚科的分类关系尚未解决,需要进一步的研究进行分析验证.     

蝗科高级阶元的分子系统发育(英文）

迄今,蝗科内各分类阶元之间的系统发生关系大部分是未知的。本文用来自中国24种蝗科昆虫的12SrDNA和16SrDNA2个基因的联合序列(共795bp)数据,以锥头蝗科的锥头蝗(Pyrgomorpha conica)为外群,重建了分子系统树。研究结果表明,在12SrDNA与16SrDNA组成的联合数据中,转换的替代速率明显比颠换的替代速率高得多,核酸的替代已经发生了饱和。分子系统树表明:斑翅蝗亚科是一单系群,该亚科是一个合法的亚科,但斑腿蝗亚科和蝗亚科都不是单系群;斑翅蝗亚科在蝗科内是一个相对原始的类群,而稻蝗亚科比斑翅蝗亚科相对进化,比蝗科的其他亚科的种类相对原始。     

基于线粒体COⅡ基因的中国蝽科分子系统学研究(半翅目,异翅亚目)

扩增并测定了我国蝽科4亚科8属11种昆虫线粒体COⅡ基因585 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了COⅡ基因在该科的分子进化机制.并基于COⅡ基因序列数据,分别采用邻接法(NI)、最大简约法(MP)和贝叶斯推论法(BI)建立蝽科分子系统发育关系.研究结果表明,蝽科昆虫COⅡ基因A T含量平均为71.7%,存在较强的A T含量偏向性,氨基酸的变异率为27.2%;亚科间的遗传距离介于0.168～0.242之间,大于亚科内属种间的遗传距离,蝽科与盾蝽科2外群之间遗传距离最大,两科之间存在明显的间断.分子系统发育树表明,短喙蝽亚科为蝽科中较为原始的类群,分化较早,益蝽亚科与舌盾蝽亚科关系较近,形成一对姐妹群,蝽科中捕食性种类--益蝽亚科是较为特化的类群,它是由植食性种类分化而来.蝽科4亚科间的分子系统发育关系为Phyllocephalinae (Pentatominae (Asopinae Podopinae).     

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16S rDNA序列探讨斑腿蝗科的单系性及其亚科的分类地位

本文测定了斑腿蝗科10亚科20种蝗虫和其他蝗科3种蝗虫的线粒体16S rDNA部分序列,并从GenBank中下载了15种蝗亚目昆虫的16S rRNA基因相应序列片段。比对后的序列长度是397 bp,其中有196个变异位点,157个简约信息位点,A+T平均含量为71.7%,C+G平均含量为28.3%。以序列差异比值为横坐标,以碱基转换数和颠换数为纵坐标作散点图,结果表明颠换多于转换,且随着差异程度的增加,转换明显出现了饱和。以蚱总科的日本蚱Tetrix japonica和卡尖顶蚱Teredorus carmichaeli作外群,用ME、等权MP、加权MP及贝叶斯法重建系统发生树。分子系统树表明,斑腿蝗科并非是一单系群,该科的切翅蝗亚科与稻蝗亚科也均不是一单系群;卵翅蝗、伪稻蝗和稻蝗三者有很近的亲缘关系;支持将黑蝗亚科和秃蝗亚科合为一个亚科——秃蝗亚科;现行的稻蝗亚科并非一单系群,而是一多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的斑腿蝗科的分类体系有很大的不同。     

蝗总科部分种类Cyt b基因序列及系统进化研究

蝗总科8个科10个种的线粒体DNA细胞色素b(Cyt b）基因部分序列被测定分析,比较同源性,计算核苷酸使用频率并构建NJ分子系统树。在获得的432bp的序列中,A T约占70.4%,其中177个核苷酸位点存在变异（约占41.0%）,DNA一级序列数据显示,该8科蝗虫间DNA序列变异丰富。用日本蚱作外群构建的NJ树表明：瘤锥蝗科较为原始,而癞蝗科与槌角蝗科关系较近,为比较进化的类群,蝗总科8科的起源关系为：瘤锥蝗科→班翅蝗科和锥头蝗科→斑腿蝗科→剑角蝗科→网翅蝗科→槌角蝗科和癞蝗科,上述研究结果与传统形态分类学结论不完全一致,并就此进行了讨论。     

网翅蝗科四种蝗虫的RAPD多态性研究

运用RAPD技术对网翅蝗科Arcypteridae 4种蝗虫24个个体的基因组DNA进行了多态性分析.在试用的24条随机引物中,筛选出11条引物用于4种蝗虫的随机引物扩增,共得到128条清晰稳定的扩增片段,每条引物的扩增片段数为10～13条,片段长度在100～2 000bp之间.根据扩增出的RAPD图谱,用UPGMA和NJ法对Nei's 遗传距离作聚类分析,构建分子系统树.聚类结果显示:同属的物种首先聚在一起;网翅蝗科4种蝗虫分为两支,竹蝗属Ceracris Walker的贺氏竹蝗Ceracris hoffmanni Uvrov、黑翅竹蝗Ceracris fasciata fsaciata(Br.-W.)优先聚为一支,隆额网翅蝗Arcyptera coreana Shiraki和宽翅曲背蝗Pararcyptera microptera meridionalis(Ikonn)聚为另一支.基于RAPD图谱的分子系统树所展示的物种间亲缘关系与传统的形态分类结果基本一致,此结果表明RAPD在科下不同属间亲缘关系的研究方面具有一定的可行性.     

欧亚大陆斑翅蝗科分类系统(直翅目: 蝗亚目)

对分布在欧亚大陆的斑翅蝗科Oedipodidae昆虫进行了亚科分类研究, 将已知的69个属分为7个亚科: 飞蝗亚科Locustinae, 斑翅蝗亚科Oedipodinae, 异距蝗亚科Heteropterninae subfam. n., 痂蝗亚科Bryodeminae, 异痂蝗亚科Bryodemellinae, 哑斑翅蝗亚科Oedipodacrinae subfam. n.和聋斑翅蝗亚科Rashidinae subfam. n., 其中包括3个新亚科。建立了欧亚大陆斑翅蝗科新的亚科分类系统。     

基于核内核糖体小亚基序列的蝗总科系统发育关系分析

用核糖体SSURdna全序列对蝗总科（Acridoidea）进行了分子系统学研究。依据测定的8种蝗虫的SSU Rdna全序列 (平均 1.844 bp),并从GenBank中选取了6种内群种类和2种外群种类的SSU Rdna同源序列,进行序列分析。利用Clustal、MEGA 和 PHYLIP 软件构建分子系统树（距离邻接法Neighbor-Joining,NJ;最小进化法 Minimum Evolution）。结果显示： (1) 蝗总科是一个单系类群;(2) 锥头蝗科（Chrotogonidae）和瘤锥蝗科（Pyrgomorphidea）亲缘关系较近,为蝗总科最原始的类群;(3) 网翅蝗科（Arcypteridae）和槌角蝗科（Gomphoceridae）有较近的亲缘关系; (4) 斑翅蝗科 （Oedipodidae）为最进化的类群; (5) SSU Rdna序列保守性强,转换transition）取代的速率大于或接近颠换（transversion）取代的速率;(6) 在系统树中,总科首先分离,大多数同科不同属的类群以高置信度聚合在一起,说明SSU Rdna序列适合用于蝗总科的系统发育关系分析。     

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。     

基于叶绿体基因组数据的芸香科属间系统发育初步分析

为探究花椒属种水平系统进化关系以及为新品种培育研究奠定理论基础，该研究以芸香科物种的叶片为材料，采用改良CTAB法提取叶绿体DNA,利用BGISEQ-500平台进行叶绿体基因组测序，并对叶绿体基因组进行组装、注释，联合NCBI数据库数据，共获得芸香科19属49个物种的全叶绿体基因组序列。构建了芸香科属间系统进化关系。结果表明，(1)基于叶绿体基因组序列矩阵(总长196 641 bp),ML和BI 2种方法得到的系统发育树的拓扑结够基本一致，系统发育树各分支具有较强的支持率，叶绿体基因组数据可以解决芸香科属间的系统发育关系。(2)芸香科为单系类群，并进一步形成两大分支，其中柑橘亚科为单系，与芸香亚科内的芸香属聚为分支I,分支Ⅱ由芸香亚科和飞龙掌血亚科组成，两亚科均不是单系，其中飞龙掌血亚科的香肉果属，茵芋属与芸香亚科的白鲜属，臭常山属是最早分化出来的类群，其次是蜜茱萸属和山油柑属；黄檗属和吴茱萸属与花椒属类群形成姊妹群，飞龙掌血属的物种飞龙掌血嵌套于花椒属分支中，支持飞龙掌血物种并入花椒属的处理。     

基于18S rRNA基因序列的直翅目主要类群系统发育关系研究

基于78种直翅目昆虫的18S rRNA基因全序列构建了直翅目各主要类群间的系统发育关系。本研究的结果支持直翅目的单系性,但不支持蝗亚目和螽亚目各自的单系性;直翅目下除蜢总科和蝗总科外各总科的划分多数与Otte系统相一致;蜢总科的单系性得不到支持;蝗总科的剑角蝗科、斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科和槌角蝗科5科均不是单系群,各物种间的遗传距离差异不大,应合并为一科,即蝗科;本研究支持将Otte系统中蚱总科和螽蟖总科下各亚科级阶元提升为科级阶元;18S rRNA基因全序列可以作为划分科级阶元的工具,当位于同一分支上互成姐妹群的类群间的遗传距离超过1%时,这几个类群属于不同的科;但由于其在进化上的保守性,18S rRNA基因只能用于纲目等高级阶元间关系的研究,而由其获得的总科以下阶元间的关系并不可靠。     

基于16S rDNA序列探讨中国剑角蝗科的单系性及其六属的系统发育关系

在中国学者夏凯龄的分类系统中,剑角蝗科Acrididae一直被看作是单系群,包含6个亚科。但是,近年来的研究对其单系性争议较大。为探讨其单系性和剑角蝗属等6属的系统发育关系,我们测定了剑角蝗科14种蝗虫的16S rRNA基因部分序列,并从GenBank中下载了1种蝗虫的同源序列。以蚱科的2个种作外群,用NJ、MP及ML法重建系统发生树。由三棵分子系统树中得出的系统发生关系与中国的分类系统差别较大,都不支持剑角蝗科是单系群,但与国外Kevan的系统相一致,提示我们国内的分类系统亟待修改和完善。长腹蝗亚科与斑腿蝗科的亲缘关系要近于与剑角蝗科的其他种类的关系。另外,尽管所测的红足剑角蝗和上海剑角蝗的16S rDNA的片段序列完全相同,我们仍不能断定二者是同一个物种[动物学报52 (2) : 302 -308 , 2006]。     

基于线粒体ND2基因的直翅目部分种类分子系统发育分析

测定了39种直翅目昆虫线粒体ND2基因全长序列,联合GenBank中41种直翅目昆虫的ND2基因序列,探讨ND2基因在解决直翅目系统发育分析上的功效,为建立直翅目的主要类群之间稳定的系统发育关系提供更多的数据。研究结果表明,直翅目昆虫的ND2基因序列全长为996～1 029 bp,平均长度为1 020 bp,A+T含量平均为73%。用贝叶斯法(Bayesian,BI)、最简约法(maximum parsimony,MP)和最大似然法(maximum likelihood,ML)构建系统树,SH检验显示,RAxML法构建的ML树似然值最大,与PAUP*的ML法构建的ML树差异显著,而与贝叶斯树和简约树没有明显差异。所有系统树都显示直翅目为单系群;而蝗亚目的剑角蝗科、网翅蝗科、槌角蝗科和斑腿蝗科均不是单系群,锥头蝗科与瘤锥蝗科亲缘关系较近,这与Otte分类系统一致。螽亚目基本由两大分支构成,一支是蝼蛄总科和蟋蟀总科聚集而成,且具有很高的置信度;另一大分支由螽斯总科独自构成。     

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。     

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。