中国昆虫染色体研究现状与展望

简要叙述了中国昆虫染色体研究的现状,包括研究涉及的昆虫类群、核型分析结果、研究方法和手段、染色体有丝分裂、减数分裂、染色体形态变异、结构变异和数量变异等。我国学者对昆虫染色体研究从20世纪30年代开始,迄今已对蜉蝣目、蜚蠊目、直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、蚤目和膜翅目等10目481种昆虫的核型进行了研究,主要集中在蝗虫、蝽类、蚜虫、蚕类、果蝇、摇蚊及实蝇等。在染色体行为方面的研究主要有：蚕类和果蝇等有丝分裂;蜚蠊类、蝗类、蝽类和蚕类的减数分裂及性别决定机制;部分昆虫的联会复合体分析。染色体结构变异的研究主要集中在果蝇和蚊类昆虫的唾腺染色体;果蝇的B染色体;蚕类和蚊类昆虫染色体的缺失、易位和倒位等变异;蚕蛾类的数量变异。研究结果多应用于昆虫系统分类和进化的探讨,揭示昆虫遗传与变异规律。通过与国外研究成果对比,提出昆虫染色体研究的必要性,并对我国未来昆虫染色体研究进行了展望。     

广东栅蚤蝇染色体核型与有丝分裂观察

已有的蚤蝇染色体核型的报道均为2n=6,同型性染色体。本研究首次解剖广东栅蚤蝇Diplonevra peregrina(Wiedemann)三龄幼虫脑神经节和蛹期性腺,采用空气干燥法制备染色体标本,观察了染色体核型和有丝分裂行为。结果表明:广东栅蚤蝇二倍体细胞染色体数目2n=8,异型性染色体;有丝分裂中期可观察到明显的同源染色体联会现象。     

蜱类染色体的核型研究进展

总结了110种蜱的染色体核型。其中:软蜱科3属26种,包括锐缘蜱属12种,钝缘蜱属12种和残喙蝉属2种;硬蜱科8属84种,包括硬蜱属11种、牛蜱属3种、血蜱属16种、革蜱属12种、盲花蜱属5种、花蜱属19种、扇头蜱属6种和璃眼蜱属12种。 性别决定为XO,XX,XY,XX和X_1X_2Y,X_1X_1X_2X_23个系统。     

中国四川省有瓣蝇类三新种(双翅目:厕蝇科,蝇科)

报道采自中国四川省西部山区有瓣蝇类Calyptraae3新种：厕蝇科Fanniiade厕蝇属Fannia2新种：五枝厕蝇Fannia quinquiramula sp.nov.,虞氏厕蝇Fannia yui sp.nov.;蝇科Muscidae棘蝇属Phaonia 1新种：太子棘蝇Phaonia taizipingga sp.nov.。新种虞氏侧蝇的命名,系对虞以新教授在中国蠓科Ceratopogoinidae等医学昆虫研究所作杰出贡献的敬意。厕蝇科模式标本存中国沈阳师范学院昆虫研究所;蝇科模式标本存北京军事医学科学院微生物流行病研究所医学昆虫标本馆。     

中国角潜蝇属莎草潜蝇亚属分类研究(双翅目,潜蝇科)

对中国角潜蝇属莎草潜蝇亚属进行了分类研究,确认我国现知2种：即福建角潜蝇C.(B.)fujianisca sp.nov和苔角潜蝇Cerodontha(Butomomyza)cornigera(dc Meijcrc)。除新种描述并附特征图外,还提供该亚属中国种类分种检索表。模式标本保存于中国科学院动物研究所动物标本馆。     

中国棘蝇属一新种：双翅目：蝇科

本文记述采自我国山西省的蝇科棘蝇属Ｐｈａｏｎｉａ Ｒ．－Ｄ－新种。命名为薛氏棘蝇Ｐｈａｏｎｉａ ｘｕｅｉ ｓｐ．ｎｏｖ．，模式标本保存于山西省大同市地方病防治所。新种与范氏棘蝇Ｐｈａｏｎｉａ ｆａｎｉ Ｍａ ｅｔ Ｗａｎｇ，１９９２近缘，与后者区别是新种体较小，复眼裸，颊高约为眼高的１／４，触角第３节长为宽的２．５倍，背中鬃２＋３，肩胛黑色，中股具１完整的前腹鬃列，各足跗节全黄等即可区别。     

中国四川有瓣蝇类四新种(双翅目:厕蝇科,蝇科,丽蝇科)

记述分布于中国四川西部的有瓣蝇类中的4新种：天府枵蝇Coelomyia tianfuensis sp．nov．(厕蝇科);蜀圆蝇Mydaea shuensis sp．nov(蝇科);中华重毫蝇Dichaetomyla sinica sp．nov(蝇科);西部变丽蝇Paradichosia xibuica sp．nov(丽蝇科)。模式标本存中国科学院上海生命科学研究院,植物生理生态研究所。     

中国弧蚤蝇属分类研究（双翅目：蚤蝇科）

本文首次较系统地报道了中国弧蚤蝇属ＳｔｉｃｈｉｌｌｕｓＥｎｄｅｒｌｅｉｎ种类,共描述蚤蝇７种,其中包括５新种,毛尾弧蚤蝇Ｓ．ｐｏｌｙｃｈａｅｔｏｕｓ,尖突弧蚤蝇Ｓ．ａｃｕｍｉｎａｔｕｓ,疣尾弧蚤蝇Ｓ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｕｓ,刺鞘弧蚤蝇Ｓ．ｓｐｉｎｏｓｕｓ和圆尾弧蚤蝇,Ｓ．ｏｒｂｉｃｕｌａｔｕｓ和１个中国新记录种,日本弧蚤蝇Ｓ．ｊａｐｏｎｉｃｕｓ（Ｍａｔｓｕｍｕｒａ）文中应用了雄外生殖器特征,编制     

中国溜蝇属须溜蝇种团的分类研究(双翅目:蝇科)

本文系统地研究了我国溜蝇属须溜蝇种团.界定了该种团的特征;附有中国该种团9个已知种的名录及其分布;确定单毛溜蝇L. monochaita Mou et Ma为海滨溜蝇 L. litorea Fallén的新异名;补充绘制了端斑溜蝇L. apicalis Mik 及缺髭溜蝇 L. loewi Ringdahl的特征图.研究标本保存于沈阳师范大学昆虫研究所.     

四十五种叶蝉的染色体研究（同翅目：叶蝉总科）

研究观察了45种中国雄性叶蝉的减数分裂,其中44种的核型为首次报道,染色体数目变化在2n=12～26之间,性别决定均为XO型。从叶蝉总科的组型图来看,该科染色体数目变化在2n=8～28之间,峰值为2n=18(16+XO),另外几种类型2n=16,20,22也有较高的出现频率。科内染色体数目的进化不具有明显的方向性,2n=22(20+XO)是该科的原始核型,易位导致的不均等互换可能是染色体数目进化的主要机制。从精子发生来看叶蝉总科与角蝉总科的关系较为密切,两者的共同特点是：①精母细胞体积较大,显著不同于沫蝉和蝉科;②减数分裂行为及精子变态过程相似;③染色体数目较少,染色体体积较大;④减数分裂前期具有典型的花束期,没有弥散期,因而不同于蜡蝉。但是由于叶蝉总科的染色体变异范围明显大于角蝉总科,而角蝉总科的核型相对较为保守,从核型上来说角蝉总科是比叶蝉总科较为原始的类群。     

兴义维蚋多线染色体研究（英文）

首次在国内对兴义维蚋Simulium (Wilhelmia) xingyiense的多线染色体进行研究, 并提供其多线染色体标准图。选取兴义维蚋的成熟幼虫, 用改良苯酚品红染色法进行唾腺多线染色体制备, 并进行测量、 描述及分析。结果表明： 兴义维蚋多线染色体数目为3对（2n=6）。Ⅰ号染色体具中央着丝粒, Ⅱ和Ⅲ号染色体均为亚中央着丝粒染色体。核仁组织者区位于Ⅰ号染色体短臂近着丝粒端。巴尔比尼氏环和双泡位于Ⅱ号染色体短臂近中央位置。3对染色体的着丝粒区可形成明显的染色中心。兴义维蚋多线染色体具有多态性的倒位, 倒位频率为0.64。兴义维蚋多线染色体的着丝粒、 核仁组织区、 巴氏环、 双泡等主要特征性结构的位置及形态恒定一致,可作为该种的重要鉴别特征。其多态性的倒位可为该蚋种在细胞水平上进行蚋类分类鉴别和系统发育等研究提供基础资料。     

人工染色体研究进展

人工染色体是人工构建的含有天然染色体基本功能单位的载体系统总称。人工染色体是非常优良的载体,具有超大的接受外源片段能力。由于不用整合到宿主基因组中,因此不会引起宿主基因的插入失活,及抑制转基因表达的位置效应。人工染色体已经从最初的酵母人工染色体(Yeast artificial chromosome,YAC)发展到细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome,BAC),再扩展到人类人工染色体(Human artificial chromosome,HAC)和植物人工染色体(Plant artificial chromosome,PAC)。文章就这4种人工染色体,尤其是植物人工染色体的研究进展和应用局限进行综述。目前,YAC和BAC已经广泛应用于基因组图谱制作、序列测定和基因克隆;HAC和PAC在基因治疗、外源医用蛋白的生产、新型优质高产高抗转基因作物构建中显现出广阔的应用前景。随着合成生物学的高速发展,美国科学家报道合成了一个"人造生命"。但是,和人工染色体一样,所谓的"人造生命",都是应用最新的基因工程技术,将不同的生命基础元件拼接组装而成,脱离了细胞环境并不能够自由存在。     

The long and the short of avian W chromosomes: no evidence for gradual W shortening

The well-established view of the evolution of sex chromosome dimorphism is of a gradual genetic and morphological degeneration of the hemizygous chromosome. Yet, no large-scale comparative analysis exists to support this view. Here, we analysed karyotypes of 200 bird species to test whether the supposed directional changes occur in bird sex chromosomes. We found no support for the view that W chromosomes gradually become smaller over evolutionary time. On the contrary, the length of the W chromosome can fluctuate over short time scales, probably involving both shortening and elongation of non-coding regions. Recent discoveries of near-identical palindromes and neo-sex chromosomes in birds may also contribute to the observed variation. Further studies are now needed to investigate how chromosome morphology relates to its gene content, and whether the changes in size were driven by selection.     

中国二种癞蝗染色体C带核型

染色体C带核型在物种鉴定、分类阶元间的比较及其系统演化关系的推断中是一个有用的指标,染色体组内C带分布位置、大小、数量及异染色质含量可以反映出属、种及种下阶元的细胞学异同。文章报道中国2种癞蝗——红缘疙蝗Pseudotmethis rubimarginis Li和准噶尔贝蝗Beybienkia songorica Tzyplenkov的染色体C带核型,结果表明:2种癞蝗均为XO(♂)型性别决定机制。染色体组成均为2n♂=19,染色体为端着丝粒染色体;在各染色体相对长度,C带的大小,位置和着色程度上又存在不同程度的差异,可以作为区分种的依据。     

中国2种短鼻蝗染色体C带核型研究(蝗总科:癞蝗科)

染色体C带核型在物种鉴定、分类阶元间的比较及其系统演化关系的推断中是一个有用的指标,染色体组内C带分布位置、大小、数量及异染色质含量可以反映出属、种及种下阶元的细胞学异同.本研究报道了中国2种短鼻蝗--裴氏短鼻蝗Filchnerella beicki和宽顶短鼻蝗Filchnerella amplivertica的染色体C带核型.结果表明:2种短鼻蝗均为XO(♂)型性别决定机制;染色体组成均为2n ♂=19,染色体为端着丝粒染色体;在各染色体相对长度、C带的大小、位置和着色程度上又存在不同程度的差异,可以作为区分种的依据.     

Satellite DNA and chromosomes in Neotropical fishes: methods,applications and perspectives

Constitutive heterochromatin represents a substantial portion of the eukaryote genome, and it is mainly composed of tandemly repeated DNA sequences, such as satellite DNAs, which are also enriched by other dispersed repeated elements, including transposons. Studies on the organization, structure, composition and in situ localization of satellite DNAs have led to consistent advances in the understanding of the genome evolution of species, with a particular focus on heterochromatic domains, the diversification of heteromorphic sex chromosomes and the origin and maintenance of B chromosomes. Satellite DNAs can be chromosome specific or species specific, or they can characterize different species from a genus, family or even representatives of a given order. In some cases, the presence of these repeated elements in members of a single clade has enabled inferences of a phylogenetic nature. Genomic DNA restriction, using specific enzymes, is the most frequently used method for isolating satellite DNAs. Recent methods such as C₀t–1 DNA and chromosome microdissection, however, have proven to be efficient alternatives for the study of this class of DNA. Neotropical ichthyofauna is extremely rich and diverse enabling multiple approaches with regard to the differentiation and evolution of the genome. Genome components of some species and genera have been isolated, mapped and correlated with possible functions and structures of the chromosomes. The 5SHindIII‐DNA satellite DNA, which is specific to Hoplias malabaricus of the Erythrinidae family, has an exclusively centromeric location. The As51 satellite DNA, which is closely correlated with the genome diversification of some species from the genus Astyanax, has also been used to infer relationships between species. In the Prochilodontidae family, two repetitive DNA sequences were mapped on the chromosomes, and the SATH 1 satellite DNA is associated with the origin of heterochromatic B chromosomes in Prochilodus lineatus. Among species of the genus Characidium and the Parodontidae family, amplifications of satellite DNAs have demonstrated that these sequences are related to the differentiation of heteromorphic sex chromosomes. The possible elimination of satellite DNA units could explain the genome compaction that occurs among some species of Neotropical Tetraodontiformes. These topics are discussed in the present review, showing the importance of satellite DNA analysis in the differentiation and karyotype evolution of Actinopterygii.     

中国两种波腿蝗（蝗总科：癞蝗科）染色体C带核型研究

报道中国两种波腿蝗的染色体C带核型,结果表明：红胫波腿蝗Asiotmethis zacharjini (Bei-Bienko, 1926) 2n ♂ =18, neo-X为亚中着丝粒染色体,其他均为近端着丝粒染色体,染色体除强染的着丝粒C带,S8染色体具强染端部C带带纹,neo-Y染色体还具有一条宽的弱染的近着丝粒端居间C带,性别决定机制是neo-XY ♂型,该种染色体组成和性别决定机制在我国癞蝗中为首次报道,蓝胫波腿蝗Asiotmethis jubatus (Uvarov, 1926) 2n＝19♂,均为近端着丝粒染色体,仅具有明显强染的着丝粒C带,性别决定机制是XO ♂型;两种波腿蝗的异染色质含量存在显著性差异（α=0.05）。     

部分中国野生百合的核型分析

采用常规压片法,对野生百合6个种、20个居群的染色体进行了核型分析,结果显示:(1)中国野生百合20个居群中有1个居群的染色体数为2n=22,其他19个居群的染色体数均为2n=24。(2)20个居群中有4个居群含有B染色体,有12个居群含有数目不等的随体。(3)核型类型中有17个为"3B"型,2个为"3A"型,1个为"4B"型。(4)20个居群的核型不对称系数在77.16%～83.83%之间,最长染色体/最短染色体臂比值介于1.85～3.07之间;同一个种下面的不同变种或居群的核型变异也较大。研究表明,中国野生百合不同种或居群的遗传多样表现在染色体数量、是否含有B染色体、不同类型染色体数量以及它们在核型中的排序位置、随体的位置等方面的差异。