果蝇Drosophila saltans种亚组(双翅目:果蝇科)系统发育关系:形态学能否解决分子冲突?(英文)

正确的系统发生重建对于理解进化事件至关重要。尽管分子系统学对于解决此类问题取得了极大的成功,由于一些诸如密码子使用偏性等的内在约束,来源于DNA的信息可能仍然存在着局限。因为发生在祖先的替代性转换,果蝇Drosophila saltans 5个种亚组由不同基因构建的分子系统树之间存在着冲突（在以往发表的分子系统学研究中,这些种组的每一个种亚组至少有一个代表）。本文用40个形态学特征重新分析了这些种组。不同于以前发表的大多数假说,本研究支序分类学的结果表明,果蝇sturtevanti种亚组是一个较早的分支, 而剩下的4个亚组形成一个支持度较高的类群;后者又可以再分为两个姐妹群：一个包含cordata 和elliptica 亚组,另一个包含parasaltans和saltans亚组。本研究结果修正了果蝇saltans种组的分子进化（密码子使用偏性）,并强调形态学对于系统发生重建和理解分子进化现象的重要作用。     

中国特有果蝇 Drosophila curviceps 种亚组在Drosophila immigrans种组中的种系发生地位

果蝇immigrans种组中的curviceps种亚组是1992年新建立的中国特有果蝇类群。该种亚组中的物种主要分布在中国大陆和台湾。目前除了形态学水平的研究外,还没有其他证据支持建立该种亚组的合理性及其起源和种系发生地位。为了在DNA分子水平上探讨果蝇curviceps种亚组在果蝇immigrans种组中的种系发生地位,从而为今后更深入地研究中国特有果蝇,甚至为果蝇亚属的进化遗传学提供理论依据,测定了immigrans种组5个种亚组（nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata、curviceps)中12个代表物种的rDNA的ITS1和部分Adh基因的序列。其中ITS1序列的长度为513－587bp,共有191个信息位点;Adh基因片段的长度在714－747bp之间,共99个信息位点。考虑到单个分子提供的信息较少,将两个分子的序列综合起来,组成一个较长的复合序列。分别根据ITS1,Adh和两个分子的复合序列排比（Alignment)结果,和最大简约法和邻接法构建分子系统树,其中根据复合序列构建的系统树与形态学研究结果最为一致。分子树显示curviceps种亚组的特种确定单独形成一个分枝,为种亚组级的分类阶元,支持了形态学将其建立为一个新种亚组。根据Kimura距离,估算了复合分子的替换速率约为每百万年1．48％,进而计算出5个种亚组的分 歧年代。结合各物种的地理分布,推测了immigrans种组的进化历史：curviceps种亚组与quadrilineata种亚组的亲缘关系最近,主要分布在中国南部的温带地区。它们之间的分歧时间大约为3．4百万年,是最年轻的两个种亚组。主要分布在苏门答腊及附近的热带地区的hypocausta种亚组的物种是最早分化出来的,与其他种亚组的分歧时间约为9．2百万年。该结果与形态学和生物地理学研究相吻合。值得一提是的,目前归属仍存在争议的物种D.neohypocausta,在分子系统树中与hypocausta种亚组的物种相距较远,而与immiagrasn种亚组的关系较近,但分枝置信度较低（＜50％）。由于还缺乏其他方面的证据,因此D.neohypocausta的归属有待今后的研究来作定论。     

中国黑腹果蝇种组40种果蝇的核型多样性研究

通过传统的敲片、Giemsa染色的方法制片对中国黑腹果蝇种组(Drosophilamelanogasterspeciesgroup)8个种亚组40种果蝇的染色体进行了分析,共发现18种核型,即A、A′′、C、C′、C′′、C′′′、C′′′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′、F、F′、G、H和I,其中A、A′′、C′′′、C′′′′、D′′和F′为新发现的核型。8个种亚组的基本核型分别是:嗜凤梨果蝇种亚组(D.ananassaesubgroup)的核型为F、F′、G和H型;牵牛花果蝇种亚组(D.eleganssubgroup)的核型为A和A′′型;细针果蝇种亚组(D.eugracilissubgroup)的核型为C型;嗜榕果蝇种亚组(D.ficusphilasubgroup)的核型为C′型;黑腹果蝇种亚组(D.melanogastersubgroup)的核型为C和C′型;山果蝇种亚组(D.montiumsubgroup)的核型为C、C′、C′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′和I型;铃木氏果蝇种亚组(D.suzukiisubgroup)的核型为C′′′和C′′′′型;高桥氏果蝇种亚组(D.takahashiisubgroup)的核型为C、C′′′和C′′′′型。透明翅果蝇(D.lucipennis)雌性核型2n=8,雄性核型2n=7,雄性Ⅳ号染色体为染色体单体。此外还发现,吉川氏果蝇(D.kikkawai)、林氏果蝇(D.lini)、奥尼氏果蝇(D.ogumai)、拟嗜凤梨果蝇(D.pseudoananassae)和叔白颜果蝇(D.triauraria)5种果蝇有B染色体。本文确定了D.sp.likeelegans、D.sp.likenyinyii、D.sp.liketrapezifrons1、D.sp.liketakahashii、D.sp.liketrapezifrons2和D.sp.likeauraria等6个未描述种的核型和1个新记录种吉里果蝇(D.giriensis)的核型。本研究证明了在黑腹果蝇种组内、亚组内、种内和单雌系内的核型多样性,为果蝇遗传和进化提供了进一步的细胞学证据。     

黑腹果蝇种组的核型与进化研究

观察了国内黑腹果蝇种组34种果蝇的有丝分裂中期核型,其中首次描述了一些新核型。系统地分析了黑腹果蝇种组8个种亚组之间的核型进化关系及种间亲缘关系。结果是:elegans种亚组的核型为A型;eugracilis、melanogaster和ficusphila种亚组的核型为C型;takahashii和suzukii种亚组的核型为C型和D型;montium种亚组的核型为B、C、C’、D、D’、和E型;ananassae种亚组的核型为F、G和H型。从核型分化的角度可以将黑腹果蝇种组分为5个谱系:elegans,eugracilis-melanogaster-ficusphila,takkahashii-suzukii,montium,ananassae。这与2004年Yang等的观点基本一致,正好从核型进化的角度验证了Yang通过DNA序列分析所得到的结果。差别只在于elegans种亚组,作者把它单独列为一支,认为是祖先种亚组。通过选取同一种果蝇的几个不同地域单雌系的核型分析,结果表明:同一种果蝇的核型存在地域差异。这种差异可能是由于不同生境造成,也可能是本身进化程度的差异,或是两种因素相互作用的结果。     

羊蹄甲属的系统与生物地理学：1．厚盘组的分支分析

羊蹄甲属厚盘组作为一个分类实体包含有约１８个种,本组植物主要分布于中国南部及中南半岛等地,其中很多种类在其分布区内地理替代现象相当明显。对此组的分支系统学研究,一方面有助于对本组种类系统进化关系的理解,另一方面又为对热带亚热带亚洲大陆各区系之间关系。的理解提供帮助,为本地区的分支生物地理学研究提供材料．本文用３０个形态及叶脉脉序性状对厚盘组进行了分支分析．云南羊蹄甲被选作外类群,内类。群包括龙须藤亚组及攀援羊蹄甲亚组的所有１８个种。分析产生了８个最简约的分支图。分析还表明攀援羊蹄甲单独作为一个亚组是不可取的,厚盘组的分类及生物地理学需要进一步的研究．     

羊蹄甲嘱的系统与生理地理学：1.厚盘组的分支分析

羊蹄甲属厚盘组作为一个分类实体包含有约１８个种,本组物主要分布于中国南部及中南关岛等地,其中很多种类在其分布区内地理替代现象相当明显,对此组的分支系统学研究,一方面有助于对本组种类系统进化关系的理解,另一方面又为对热亚热亚洲大陆各区系之间关系的理解提供帮助,为本地区的分支生物地理学研究提供材料。本文用３０个形态及叶脉脉序性状对厚盘组进行了分支分析,云南羊蹄甲被选作外类群,内类群包括龙须藤亚组及攀援     

黑腹果蝇伤害性感受研究进展

伤害性感受(nociception)能够引起机体对伤害性剌激的保护性反应,避免进一步伤害的发生。与这种重要的保护作用相一致的是伤害性感受在进化上高度保守,是包括脊椎、无脊椎动物在内的很多动物的本能反应。黑腹果蝇作为经典的遗传模式生物,已经被成功地应用于伤害性感受的研究当中。果蝇的研究发现了大量的伤害性感受相关基因,对这些基因的深入研究揭示了一些相关分子和神经机制。本研究从热刺激、机械刺激、化学刺激以及电刺激四个方面对果蝇伤害性感受模型的研究进展作一个概述。     

以ND4L和ND4基因为标记探讨黑腹果蝇种组的系统发育关系

多年来的形态学、染色体组学以及DNA序列几个方面的研究均没有很好地阐明黑腹果蝇种组内的系统发育关系。本实验测定了33个样品的ND4和31个样品的ND4L基因序列,以D．obscuroides为外群,用最大简约法和Bayesian法分别构建进化树。结果表明两种方法构建的拓扑结构一致,而且大部分支系的支持率较高。整个黑腹果蝇种组分成三大谱系：1）montium种亚组;2）ananssae种亚组;3）Oriental种亚组（melanogaster、ficsphila、eugracilis、elegans、suzukii、takahashii）。montium是最早分化的种亚组。在第三谱系中,melanogaster分化得最早;然后依次是ficsphila,eugracilis,elegans;suzukii与takahashii为姐妹种亚组,最后分化。     

U83 Box C/D snoRNA构建果蝇科系统发生树

利用已报道的黑腹果蝇U83基因搜索果蝇基因数据库,鉴定了10种新的果蝇科U83同源基因,它们均位于相应物种核蛋白基因rpl3的内含子中。以冈比亚按蚊为外类群,对11种果蝇的U83核苷酸序列作进化关系分析,用邻接法重建了系统发生树,结果与传统方法构建的系统发生树相比,能反映果蝇科的大致进化关系,但还存在部分差别。为增加序列信息,把序列长度拓展至整个U83所在的内含子,同法构建系统发生树,结果与传统系统发生树几乎完全一致。该研究是用boxC/D snoRNA基因序列构建系统发生树的首次尝试,实验结果证明U83可以很好地用于构建果蝇科内各物种的种系发生树。     

中国特有的弯头果蝇种亚组及二新种记述(双翅目，果蝇科)

本文记述弯头果蝇种亚组的二新种,施氏果蝇 Drosophila (Drosophila) shi sp. nov.,短乳突果蝇Drosophila (Drosophila) brevipapilla sp.nov.,并对中国特有的弯头果蝇种亚组中11 个种的分布进行了分析。     

密码子偏性及其应用

密码子偏性(codon bias)是指生物体中同义密码子非均衡使用的现象.研究密码子偏性可以使人们更好地理解分子进化、翻译调控等生命过程.在介绍密码子偏性的基础上,概述了影响其形成的各生物学基础,并指出其应用和发展前景.     

线粒体ND4-ND4L基因在黑腹果蝇种组中的进化特征

本实验对黑腹果蝇种组(melanogaster species group)中8个种亚组33个样品两个线粒体基因ND4和ND4L进行了测序,并分析了ND4基因的序列差异和碱基替换特点,发现近缘物种中存在很明显的转换倾向,而在远缘物种中由于重复替换导致转换数处于饱和状态,我们的实验数据证实了线粒体基因较核基因有较快的进化速度.最后根据D.melanogaster与D.yakuba的遗传距离推算了8个种亚组的分化时间,ananassae种亚组最先分化,然后依次是montium,melanogaster,ficsphia,eugracilis,elegans,suzukii和takahashii最后分化.     

果蝇心脏发育基因调控的研究进展

果蝇心脏的发育是一个受到一系列基因共同调控的复杂过程,这些基因在脊椎动物和无脊椎动物果蝇中具有惊人的相似性,对于它们功能的研究将有助于揭示人类心脏发育的过程及分子控制机理.通过将果蝇作为一种重要的模式动物,对心脏发育基因调控的研究进展作一综述.     

分子系统学研究进展

分子系统学 ( molecular systematics)是近 30年发展起来的一门综合性前沿学科 ,它在分子水平上对生物进行遗传多样性、分类、系统发育和进化等方面的研究 ,其研究结果对于保护生物多样性 (尤其是遗传多样性 ) ,揭示生物进化历程及机理具有十分重要的意义。1　分子系统学的定义及发展简史分子系统学是通过检测生物大分子包含的遗传信息 ,定量描述、分析这些信息在分类、系统发育和进化上的意义 ,从而在分子水平上解释生物的多样性、系统发育及进化规律的一门学科。它以分子生物学、系统学、遗传学、分类学和进化论为理论基础 ,以分子生物学…     

蝗虫分子系统学研究进展

本文从遗传多样性、近缘种鉴别以及分子进化和系统发育重建 3个方面综述了蝗虫分子系统学的研究进展。     

直翅目昆虫分子系统学研究新进展

对1994年以来国内外在直翅目昆虫种群遗传变异及进化、种及种下阶元的分类鉴定、种上阶元的系统发育分析及分子进化等分子系统学方面的研究进展进行了综述。近年来,蝗亚目昆虫分子系统学方面的研究成果较为丰富,而有关螽亚目的分子系统学研究较少。线粒体基因和核基因序列联合分析、整个基因组全序列分析以及分子数据与形态学的密切结合将是分子系统学未来发展的主要研究手段。     

密码子中的密码:密码子偏好性与基因表达的精细调控

同义突变由于不改变编码蛋白质的氨基酸序列,常被认为是"沉默"突变.实际上,同义密码子的选择在进化尺度上是受到限制的,从而致使同义密码子的使用频率存在差异,称为密码子偏好性.密码子偏好性在转录、转录后加工、mRNA稳定性、翻译起始、延伸、蛋白折叠等方面都起着精细调节的作用.因此,同义突变在很多情况下可导致癌症等各类疾病的发生.本综述在分子机制层面简述了近年来关于密码子偏好性对翻译和转录过程调节作用的进展,以及对于基础研究及医学方面的意义.     

线粒体ND4-ND4L基因在黑腹果蝇种组中的进化特征

本实验对黑腹果蝇种组(melanogaster species group)中8个种亚组33个样品两个线粒体基因ND4和ND4L进行了测序,并分析了ND4基因的序列差异和碱基替换特点,发现近缘物种中存在很明显的转换倾向,而在远缘物种中由于重复替换导致转换数处于饱和状态,我们的实验数据证实了线粒体基因较核基因有较快的进化速度。最后根据D．melanogaster与D．yakuba的遗传距离推算了8个种亚组的分化时间,ananassae种亚组最先分化,然后依次是montium,melanogaster,ficsphila,eugracilis,elegans,suzukii和takahashii最后分化。     

伊米果蝇种组（Drosophila immigrans species group）H2a-H2b和Cyt b分子系统发育关系（简报）

伊米果蝇种组(Drosophila immigrans speciesgroup)是果蝇科(Drosophilidae)、果蝇属(Drosophi-la)、果蝇亚属(Drosophila)中数量最多的一个类群,主要分布于东洋区。在分类学上该种组分为nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata和curviceps五个种亚组(species subgroup)[1],东洋区果蝇区系中伊米果蝇种组中包括94个种,其中有45个种分布在中国[2]。而且curviceps种亚组是1992年新建立的中国特有果蝇类群[3]。迄今,对伊米果蝇种组分子系统关系的报道还很少,有些物种的归属仍存在争议。伊米果蝇种组还有些问题需要探讨[4]。组蛋白基因…     

果蝇如何作决定

研究显示当果蝇作出基于价值的决定时．它们使用一个具有2个阶段的系统。研究人员对了解灵长类如何决定很感兴趣，但是灵长类的大脑太复杂了．于是张柯以及一组中国神经科学家用了一个更简单的系统。张和同事选择用果蝇Drosophila melanogaster来研究如何作决定。他们训练了这些果蝇在一个模拟飞行器中响应颜色和位置的信号。当果蝇需要作一个价值选择时，