基于线粒体COⅠ基因的三江源草原毛虫金小蜂分子鉴定与系统发育分析

【目的】三江源草原毛虫金小蜂在形态学水平上已被鉴定为草原毛虫蛹期的寄生蜂新种。本研究拟从分子标记水平再次对三江源草原毛虫金小蜂进行物种辅助鉴定,探究其在小蜂总科中的系统发育关系。【方法】利用分子生物学手段对三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因进行扩增、测序与分析,并采用邻接法构建系统发育N-J树。【结果】三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因校正后的长度为812 bp,A、T、C、G碱基含量分别为34.36%、42.61%、10.59%、12.44%,AT含量显著高于GC含量,具有明显的AT偏好性;三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂COⅠ基因相似度最高,遗传距离最小,表明三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂亲缘较近,因此推断三江源草原毛虫金小蜂可能属于金小蜂科物种;三江源草原毛虫金小蜂先后与Eupelmus sp.、Sycoscapter sp.、Idiomacromerus sp.、Diaziella bizarre、Eurytoma sp. 聚为一支,且与 Idiomacromerus sp.+(Diaziella bizarre+Eurytoma sp.)+(Eupelmus sp.+Sycoscapter sp.)形成姊妹群。【结论】本研究从分子标记水平揭示了三江源草原毛虫金小蜂与金小蜂科物种的亲缘关系较近,支持了三江源草原毛虫金小蜂的形态学物种鉴定结果,为更深入地研究三江源草原毛虫金小蜂系统发育提供了科学依据,对草原毛虫的生物防治具有重要意义。     

蝗总科部分种类16S rDNA的分子系统发育关系

将自测的我国直翅目蝗总科8科8个种和从互联网GenBank中检索到相关物种的线粒体基因组：16S rDNA序列片段进行同源性比较,计算核苷酸使用频率,并构建分子系统树。在获得的480bp的序列中。A T约占70．7％,G C为29．3％,颠换取代(transversion)的速率大于或接近转换取代(transition)的速率,其中188个核苷酸位点存在变异。研究结果表明：在直翅目蝗总科有差异的188bp中,属内种间的碱基序列差异仅为1．5％,科内属间为3．5％～3．6％,科间差异为4．8％～15．8％,亚目间差异达到15．2％～25．6％。分子系统树表明：科内的属和属内的种均优先聚在一起;蝗总科8科的起源关系为：锥头蝗科→瘤锥蝗科→癞蝗科→斑翅蝗科→剑角蝗科→网翅蝗科和槌角蝗科→斑腿蝗科;锥头蝗科与瘤锥蝗科关系较近,是蝗总科内最原始的类群;槌角蝗科和网翅蝗科互为姐妹群,与最进化的斑腿蝗科关系较近;蚤蝼科为独立的一支,最先分出,似为一个亚目,与现用的分类系统有明显差别;哈螽科(螽嘶总科)和蟋蟀科聚在一起为剑瓣亚目(Ensifera),蚱科和蝗总科的8科组成短瓣亚目(Caehfera),同现用的分类系统。     

基于16S rDNA与Cytb序列的疏广蜡蝉属三个近似种的分子鉴定

本文通过PCR扩增首次获得了疏广蜡蝉属Euricania Melichar,1898 3个近似种:透明疏广蜡蝉E.clara Kato,1932、长刺疏广蜡蝉E.longa Xu,LiangJiang,2006和短刺疏广蜡蝉E.brevicula Xu,LiangJiang,2006的16S r DNA序列和Cytb序列;使用MEGA 6.0软件,分析了其序列组成及变异,计算了遗传距离,以宽广蜡蝉属Pochazia AmyotServille,1843的圆纹宽广蜡蝉P.guttifera Walker,1851和眼斑宽广蜡蝉P.discreta Melichar,1898为外群,利用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了系统发育树。结果显示:透明疏广蜡蝉、长刺疏广蜡蝉和短刺疏广蜡蝉的16S r DNA序列长度分别为414 bp,404 bp,435 bp,而Cytb基因序列长度分别为492 bp,468 bp,472 bp,三者的序列比对、碱基组成成分存在差异;2属5种广翅蜡蝉16S r DNA基因的种间遗传距离为0.008-0.098,属间遗传距离为0.122-0.197,而Cytb基因的种间遗传距离为0.038-0.055,属间遗传距离为0.181-0.188,表明16S r DNA和Cytb基因序列可作为DNA条形码候选基因片段,用于广翅蜡蝉近似属、种的分子鉴定。系统发育树的拓扑结构显示,3个近似种的亲缘关系基本一致,各自聚为一支,且置信值均达96%以上。本文亦结合了透明疏广蜡蝉、长刺疏广蜡蝉和短刺疏广蜡蝉形态学特征的差异对其进行了讨论和分析。     

基于线粒体12S和16S rRNA基因部分序列探讨蚱科12种的系统发育关系

用ABI377自动测序仪测定了蚱科5属11个种的12s和16S rRNA基因部分序列,并从GenBank获得1属1种的同源序列;用Clustal X1．81比较其同源性,用Mega2．1计算序列变异性和遗传距离。在获得的736bp序列中,A T含量为71．2％～77．5％,平均为73．9％;G C含量为22．5％～28．8％,平均为26．1％。经Clustal X1．81软件比对,共得到755个位点,其中简约信息位点185个。以Cylindraustralia kochii为外群,构建NJ、MP和ML分子系统树,结果表明：(1)蚱属并非一个单系群,而是一个并系群;(2)环江柯蚱Coptltettix huanjiangensis和贡山柯蚱C.gongshanensis为同一个种,即贡山柯蚱,而环江柯蚱是贡山柯蚱的同物异名。     

基于线粒体COⅡ和Cytb基因序列的8种漠甲系统发育关系

对8种漠甲昆虫线粒体Cytb基因579bp和COⅡ基因585bp的序列片段进行联合分析。结果表明,8种甲虫在长度为1164bp的序列中碱基T,C,A,G的平均含量分别为33.7%,21.2%,33.5和11.6%,A+T平均含量明显高于G+C含量。密码子第三位点A+T含量高达77.2%,而该位点G的平均含量仅为4.0%。序列中碱基替换多发生于第三位点,转换略多于颠换,转换主要以C←T为主,颠换以A←T为主。以土甲族的Eumylada potanini为外群构建的系统发育树表明:漠王和漠甲以很高的置信值聚为一支,二者的关系与Bouchard最新的分类观点相吻合,即漠王族并入漠甲族成为一族;鳖甲族在支序图上另成一支,可视为一个单系群。     

基于线粒体12S和16S rRNA基因部分序列的角蟾亚科部分属种的系统发育关系

测定了角蟾亚科2属8种(亚种)和外群3种的线粒体12S和16S rRNA基因部分DNA序列,比对后序列长共949bp,其中变异位点数320,简约位点数206。邻接法和最大简约法分析的系统关系树一致表明内群为一单系群,其中腺角蟾首先与其他物种分开;沙坪角蟾与宽头短腿蟾聚为一支;余下的5种(亚种)角蟾组成一支,其中小角蟾短肢亚种的广西种群和香港种群聚为一亚支,另一亚支包括峨眉角蟾、小角蟾指名亚种、尾凸角蟾和重庆武隆的角蟾种,后两种角蟾进化关系最近。本结果支持短肢角蟾为有效种,同时提示腺角蟾、沙坪角蟾与宽头短腿蟾可能隶属3个不同的亚属或属。     

基于28S rDNA 的叩甲科分子系统发育关系研究

【目的】通过对叩甲科（Elateridae）昆虫核糖体28S rDNA基因片段序列进行比较,从分子水平研究叩甲科昆虫的系统发育关系,并和传统分类结果相比较,为我国叩甲科分类系统的论证和进一步修订奠定基础。【方法】将自测的我国9种（含两个地理种群）共10个叩甲科昆虫样品的28S rDNA基因片段序列与GenBank报道的32种叩甲科昆虫进行同一性比较,用DNAStar Lasergene v 7.1.0和MEGA4.0（NJ法、MP法和ME法）构建分子系统发育树。【结果】在获得的890 bp的序列中,保守位点477个,占全部位点的56.1％;简约位点291个,占全部位点的34.2％;G+C的平均含量为63.9％,明显高于A+T的平均含量,碱基组成偏向G和C;转换（transition）稍高于颠换（transversion）。遗传距离分析表明叩甲科昆虫各亚科内各种间遗传距离在0.000～0.130之间变动,明显小于各亚科之间的遗传距离。不同的系统发育树都支持叩甲科为一单系群,并将10个亚科聚为4个聚类簇:聚类簇Ⅰ为梳爪叩甲亚科（Melanotinae）＋叩甲亚科（Elaterinae）,聚类簇Ⅱ为槽缝叩甲亚科（Agrypninae）＋萤叩甲亚科（Pyrophorinae）＋单叶叩甲亚科（Conoderinae）,聚类簇Ⅲ为小叩甲亚科（Negastriinae）＋心盾叩甲亚科（Cardiophorinae）,聚类簇Ⅳ为齿胸叩甲亚科（Denticollinae）＋尖鞘叩甲亚科（Oxynopterinae）和异角叩甲亚科（Pityobiinae）。它们来源于2个支系,支系1包含聚类簇Ⅰ,支系2包含聚类簇Ⅱ、聚类簇Ⅲ和聚类簇Ⅳ,而Senodonia quadricollis总是单独作为一支与其他叩甲分开。【结论】本研究证实了过去基于成虫和幼虫形态为基础的分类系统的基本合理性,一是叩甲科为一单系类群;二是叩甲科可明显地分为4个簇群;三是心盾叩甲亚科（Cardiophorinae）为一单系类群,但其他许多亚科存在并系的情况,特别是Senodonia quadricollis的归属还需进一步论证。28S rDNA 序列分析是一种很好的研究叩甲科从种级到科级各类群间的系统发育关系的方法。     

基于线粒体COI基因的青海省44种蚤类的分子鉴定及系统发育分析

【目的】本研究应用DNA条形码技术对青海省部分蚤种进行鉴定,旨在弥补蚤类传统形态分类方法的不足。【方法】通过PCR扩增3总科6科22属44种共182头蚤类标本的线粒体COI基因片段(约600 bp)并进行测序和比对;用K2P模型计算种内及种间遗传距离;以邻接法(neighborjoining,NJ)构建系统发育树。【结果】共测得182条COI基因序列片段(GenBank登录号:MG138154-MG138335);分析可知蚤种内遗传距离0.01%~2.90%,种间遗传距离4%~12%,种间遗传距离显著大于种内遗传距离。系统发育树显示,同一物种的不同个体均形成高支持率的单系,种间分支很明显。【结论】本研究结果表明COI基因可以用于蚤类的快速鉴定。     

基于28S rDNA D1-D2基因片段与16S rDNA部分序列联合分析的叶肢介系统发育研究

叶肢介(Conchostraca)的系统发育问题一直是甲壳动物研究中颇具争议的一个课题.本研究测定了我国2种叶肢介(Eocyzicus mongolianus,Eoc yzicus orientalis)的28S rDNA D1-D2区基因序列和16S rDNA E-G区序列,并与GenBank中的20种叶肢介序列一起...     

基于线粒体16S rDNA基因的天牛科部分种类分子系统学研究(鞘翅目:天牛科)

研究测定了天牛科3亚科9种昆虫线粒体16S rDNA基因约500bp的序列,对序列的碱基组成和遗传距离进行分析。并基于16S rDNA基因序列数据,采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)分析天牛科3亚科分子系统发育关系。研究结果表明,2种方法得到的分子系统树其分支结果一致,可将内群分为2个分支,第1个分支包括沟胫天牛亚科和天牛亚科;第2个分支包括花天牛亚科。16SrDNA基因对天牛科亚科间系统发育的研究是有价值的。     

基于线粒体COⅠ基因的沙鳅亚科鱼类DNA条形码及其分子系统发育研究

选择线粒体COⅠ基因作为分子标记,进行沙鳅亚科鱼类（Botiinae）DNA条形码及其分子系统发育研究。研究获得了沙鳅亚科7属19种共131个个体的COⅠ基因序列,利用MEGA5.0软件分析了沙鳅亚科鱼类COⅠ基因的序列特征,计算了种内及种间遗传距离。沙鳅亚科鱼类的分子系统发育关系的重建分别采用NJ法和Bayesian法。研究发现,沙鳅亚科COⅠ基因的碱基组成为: A 24.4%、T 29.5%、G 18.0%、C 28.1%。沙鳅亚科鱼类种内平均遗传距离为0.0020.000,种间平均遗传距离为0.1480.008。DNA条形码研究结果显示,所分析的19种沙鳅鱼类各自分别聚成单系分支,表明COⅠ基因在本研究中具有100%的物种鉴别率。同时,系统发育分析支持各属的单系性,并且结果显示沙鳅亚科鱼类聚为两个分支,其中一支由薄鳅属和副沙鳅属构成,另一分支则包括: （沙鳅属、色鳅属）和 中华沙鳅属、（缨须鳅属、安彦鳅属）。因此,COⅠ基因可以作为有效的分子标记对沙鳅亚科进行DNA条形码研究以及分子系统发育研究。       

基于mt-16S rDNA和mt-COI基因的海月水母分子生物学鉴定方法和检测技术

以我国近海海域常见的海月水母为目标生物,提取其水母基因组DNA,PCR扩增mt-16S rDNA(650 bp)和mt-COI基因(709 bp)的部分序列,经纯化、克隆、测序后,将获得的序列进行BLASTn分析,筛选目的序列中与其他水母差异较大的区域,设计出8对分别针对海月水母mt-16S rDNA和mt-COI基因序列的特异性引物.经过实验室培养样品和模拟现场样品检测发现,针对mt-16S rDNA的引物AS3和mt-COI的引物AC3具有较好的特异性,可以从海蜇、沙海蜇、霞水母、端鞭水母和海月水母中快捷地检测出目标水母,从而初步建立了海月水母的分子生物学鉴定方法和检测技术.本技术摆脱了水母形态学鉴定方法存在的局限,可准确、快速地对样品进行定性分析.     

基于线粒体CO Ⅰ基因的闪蛱蝶亚科系统发育关系研究

测定了重要林业害虫闪蛱蝶亚科Apaturinae 11属17种蝶类的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ的部分序列,并结合由GenBank下载的该亚科4种蝶类的相应序列进行分析,探讨了闪蛱蝶亚科各属间的系统发育关系。以玉杵带蛱蝶Athymajina,白斑眼蝶Penthema adelma,忘忧尾蛱蝶Polyura nepenthes和白带螯蛱蝶Charaxes bernardus作为外群,采用PAUP4.0b4a软件构建了闪蛱蝶亚科的MP和NJ分子系统树。虽然COI基因数据中第3位点的转换替换已达饱和,但由于这些位点含有大量系统发育信息,因而在数据统计分析时并没有将这些位点删除。同时通过对各分枝稳定性的比较,研究在简约分析中不同转换/颠换加权方式对假定所有特征具有相同权重的影响。分子系统树显示:NJ和不同转换/颠换加权方式下构建的MP系统树中闪蛱蝶亚科均有4个主要的聚类簇,该亚科系统树中存在许多置信度高且稳定的分枝,同时也存在一些因分枝置信度低且不稳定而使其分类地位不能确定的类群。在所构建的系统树中,由分子数据得到的蛱蝶亚科系统发育关系与传统分类学的基本一致,其中迷蛱蝶属Mimathyma为单系群;累积蛱蝶Lelecella limenitoides为明窗蛱蝶Dilipa fenestra的姐妹群且支持二者关系的置信度很高;支持将白斑迷蛱蝶Mimathyma schrenckii,迷蛱蝶M.chevana,夜迷蛱蝶M.nycteis,栗铠蛱蝶Chitoria subcaerulea,黄带铠蛱蝶C.fasciola,铂铠蛱蝶C.pallas,and银白蛱蝶Helcyra subalba等物种由闪蛱蝶属中移出的修订。     

基于线粒体16S rRNA基因对中国狼蛛科(Lycosidae)系统发育研究

将自测的中国狼蛛科Lycosidae4亚科6属26种和从GenBank中检索到的北美2种豹蛛的mtD-NA-16S rRNA序列进行比较;以漏斗蛛科1种蜘蛛作为外群,对碱基序列的组成和遗传距离进行了分析,采用Bayesian方法和最大简约法(MP)构建分子系统树。研究结果表明:16SrRNA基因的部分序列为340bp到360bp,A T含量平均为75%,存在较强的A T含量偏向性;序列共有157个碱基存在变异,其中79个简约信息位点。狼蛛科各属间的遗传距离介于0.026￣0.200之间。2种建树方法均表明:科内的属及属内的种优先聚在一起;水狼蛛属相对马蛛属是狼蛛科中较为原始的类群,分化较早;獾蛛属作为1个单系群与熊蛛属合为1个并系,属于狼蛛亚科。狼蛛科6属间的分子系统关系为(Pirata(Hippasa(Trochsa Arctosa(Pardosa Wadicosa))))。     

基于16S rDNA的系统发育分析在微生物进化关系中的应用

系统发育树的构建是现代生命科学研究中的重要技术,是分析未知菌种与其他菌种的亲缘关系,为进一步了解生物的进化关系的重要依据。对系统发育树的构建进行了详细的介绍。并对其在微生物进化研究中的具体应用进行了阐述。     

基于16S rDNA基因的谷斑皮蠹PCR检测技术

【目的】谷斑皮蠹是一种重要的检疫性害虫,在新疆周边多个国家分布,口岸检疫人员多次从进境货物中截获谷斑皮蠹,该虫对新疆的农业生产极具威胁。【方法】以谷斑皮蠹的16S rDNA基因为靶序列,用昆虫通用引物对4种供试皮蠹进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,用生物软件设计检测谷斑皮蠹的特异性引物与探针。【结果】设计的特异性引物(TG-SNP-F/TG-SNP-R)及所建立的常规PCR方法能有效检测出谷斑皮蠹,其扩增产物的片段大小为250 bp,灵敏度为3 ng·μL~(-1)。设计的特异性引物(TG-F/TG-R)和探针(TG-probe),以及所建立的实时荧光PCR方法,对谷斑皮蠹的检测特异性强,灵敏度达0.8 fg·μL~(-1)。【结论】建立的常规PCR方法和实时荧光PCR检测方法能够对谷斑皮蠹进行准确鉴定,为口岸检疫人员检测进境货物中携带的谷斑皮蠹提供技术支持。     

基于16S rDNA基因的中国部分地区非B型烟粉虱系统发育关系分析

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci是一个快速进化的复合种。由于近年来烟粉虱危害不断增加, 其生物型问题也越来越受到关注。在我国, 不仅存在危害严重的B型烟粉虱, 同时也已发现多种非B型烟粉虱。通过鉴定我国部分地区目前发生的烟粉虱生物型种类, 分析它们与世界各地不同生物型之间的关系, 可为我国烟粉虱的生物型检测和综合防治提供依据。【方法】利用16S rDNA基因作为分子标记, 鉴定了2005年与2006年在我国6个省份（自治区）采集的22个非B型烟粉虱样本的生物型, 并探讨了各生物型之间的系统进化关系。【结果】所研究的22个非B型烟粉虱归属于Q型、Nauru型和An型, 3种生物型之间的遗传距离在10%以上, 但是Q生物型与B生物型之间的亲缘关系最近, 遗传距离在2.8%~4.0%范围内; 进化分歧数据还表明, 不同生物型之间的遗传距离明显大于同一生物型内遗传距离, 其中Q型内部差异最小, 在0.9%以内; 同时结果表明目前在我国多个生物型共同存在是一个普遍的现象, 其中Nauru型的分布较广泛; 在云南地区检测到的非B型烟粉虱生物型类型最多。【结论】烟粉虱生物型遗传分化复杂, 利用16S rDNA基因能有效鉴定烟粉虱的生物型。     

基于Cytb和COⅠ基因的猎隼分子鉴定

通过与从GenBank中下载的8种隼属鸟类的Cytb和COⅠ部分序列进行同源比对,并以最大简约法(MP)和贝叶斯推断法(BI)构建系统树,对1只涉案的隼科鸟类进行了分子鉴定。结果表明:样品与猎隼Cytb和COⅠ的序列同源性最高,分别为98.91%～99.41%和99.67%～100%,样品与猎隼Cytb和COⅠ序列的遗传距离最小,分别为0.003～0.007和0.000～0.003;同时,样品和猎隼在两种系统树上都始终聚在一起。由此可推断该样品为猎隼,为2010年5月四川省丹巴县森林公安局受理的非法盗猎和贩运隼形目鸟类一案的审理提供了有力的证据。     

基于16S rRNA和rpoB基因的分子系统发育分析在铜绿假单胞菌鉴定中的应用

为对比16S rRNA和rpo B基因分子系统发育分析与传统表型分类法对铜绿假单胞菌的鉴定,评估16S rRNA和rpo B基因序列分析在铜绿假单胞菌鉴定中的应用,用表型分类方法对临床自动微生物鉴定系统鉴定为铜绿假单胞菌的23株分离株进行再鉴定,PCR扩增23株分离株16S rRNA和rpo B基因片段,并测序进行系统发育分析。结果表明,表型再鉴定结果与自动微生物鉴定系统鉴定结果一致。基于两个基因的系统发育分析均显示分离株p22与不动杆菌属序列聚为一枝,其余22株分离株与铜绿假单胞菌序列聚为一枝。因此p22应鉴定为不动杆菌,16S rRNA和rpo B基因序列分析均能准确鉴定铜绿假单胞菌并能较好建立假单胞菌属内种间关系。