小片蝽线粒体基因组及蝽科系统发育分析

为了从线粒体基因组水平探讨小片蝽Sciocoris lateralis在蝽科的分类地位,丰富蝽科线粒体基因组基本数据,为蝽科系统发育进化研究提供一定的理论依据,通过高通量测序,首次测定并分析了小片蝽完整线粒体基因组（Genbank登录号：OP531920）,提取蝽科物种的13个蛋白编码串联序列（PCGs）,使用最大似然法、贝叶斯法构建系统发育树。结果显示,小片蝽昆虫的线粒体全基因组长度为15 445 bp,包括13个蛋白编码基因（Protein-codinggenes,PCGs）、2个rRNA基因（ribosomeRNAs,rRNAs）、22个tRNA基因（transferRNAs,tRNAs）和1个控制区（Control region）。小片蝽线粒体基因组结构排序与其他蝽科物种一致,均无基因重排现象。小片蝽线粒体全序列AT含量为74.26%,GC含量为25.74%。13个蛋白编码基因中,cox1、nad1和nad6的起始密码子为TTG,其余10个蛋白编码基因的起始密码子是ATT、ATA、ATG。在所测得的tRNA基因中,trnS1和trnV缺失DHU臂,其他20个tRNA均能折叠形成...     

斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组及系统发育分析

【目的】分析斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组特征及蝽总科的系统发育关系,为更好地理解蝽总科下科级和种级水平的亲缘关系提供依据。【方法】通过测序分析了斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体全基因组数据,并基于此,以已经公布线粒体基因组数据的蝽总科的113个物种和本研究的2种昆虫为内群,2种红蝽总科昆虫为外群,分别利用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组均包含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1个非编码控制区;两种昆虫的线粒体基因组全长分别为15 346、14 632 bp(GenBank序列号：OP919327和OP930890)。两种方法构建的系统发育树一致支持蝽科、龟蝽科、盾蝽科、兜蝽科、荔蝽科、土蝽科、同蝽科、异蝽科和Megarididae均为单系群;斯氏珀蝽与珀蝽为姐妹群,青革土蝽与Macroscytus subaeneus为姐妹群。【结论】斯氏珀蝽与珀蝽亲缘关系最近,青革土蝽与Macroscytus subaeneus亲缘关系最近。     

基于DNA条形编码技术的九香虫与黑腹兜蝽的分子鉴定

为了对九香虫(Coridius chinensis)和黑腹兜蝽(Coridius nigriventris)的分类提供依据,采用DNA条形编码技术,从分子层面研究了九香虫与黑腹兜蝽的线粒体COI部分基因。结果表明:平均碱基组成为A,31.8%;T,33.8%;G,15.9%;C,18.6%。A+T的含量明显高于G+C的含量,共有24个位点的碱基存在变异;2个种间存在遗传差异,种间遗传距离为0.043。结论:试验结果支持了传统形态分类学中九香虫和黑腹兜蝽为独立2个种的观点。     

药食昆虫九香虫的开发利用

九香虫为蝽科动物，别名有瓜褐蝽、臭屁虫、黑兜虫等，主产于贵州、四川、湖南、安徽、河南等地。[第一段]     

基于线粒体16S rDNA序列的蝽总科系统发育研究(异翅亚目:蝽次目)

以线粒体16S rDNA基因作为分子标记,对蝽总科8个科23种昆虫进行了系统发育的分析,并采用最大简约法、最大似然法和邻接法构建了分子系统树。结果表明:利用16S rDNA分子研究蝽总科的系统发育关系是适合的,能够重建蝽总科的单系性;土蝽科的位置不稳定,在蝽总科各科进化过程中处于中间位置;龟蝽科与蝽科在MP树和ML树中都形成姊妹群关系,在NJ树中2个科的亲缘关系也比较近;异蝽科是最早分支出来的,表明异蝽科是所研究类群中最为原始的类群。本研究从分子水平上支持了将荔蝽亚科、盾蝽亚科和兜蝽亚科从蝽科中分立出来提升为科的观点。     

猎蝽科昆虫线粒体基因组的比较研究

线粒体基因组是系统发育常用的分子标记,本研究旨在对猎蝽科昆虫的线粒体基因组进行比较研究,着重分析基因重排、碱基组成、密码子使用偏好性等特征,并构建基于13个蛋白编码基因的系统发育关系。在GenBank数据库下载猎蝽科11亚科30属代表物种的线粒体基因组序列,通过Geneious 8.0.4抽提各编码基因的序列。利用MEGA 7.0统计碱基组成、氨基酸和核苷酸序列信息位点、起始密码子、终止密码子、相对密码子使用频率（RSCU）等序列基本信息。另外,利用DnaSP 6.0计算蛋白编码基因的非同义替换率（K_a）和同义替换率（K_s）,并通过K_a/K_s值比较基因的核苷酸进化速率。通过jModelTest选择进化模型,在MrBayes 3.2.2软件中构建基于贝叶斯法（BI）的系统发育树。结果表明：猎蝽科线粒体基因组均呈共线性结构,没有发现大面积的基因重排现象,只有部分序列中rrnS和trnT基因编码方向与原始序列编码方向相反,trnR和cytb基因出现多拷贝的现象。猎蝽科线粒体最常使用ATN起始密码子和TAA...     

蝎蝽次目线粒体基因组22个tRNA基因的比较研究(半翅目:异翅亚目)

[目的]本研究旨在对蝎蝽次目11科线粒体基因组中22个tRNA基因的序列特征、遗传距离、同源基因相同核苷酸百分比和二级结构进行比较研究,同时基于22个tRNA序列构建蝎蝽次目的系统发育树。[方法]通过GenBank获得蝎蝽次目所有12个代表种的tRNA序列,在MEGA 6.0中计算tRNA基因序列特征和遗传距离,同源基因相同核苷酸百分比在BioEdit 7.1中进行,tRNA二级结构在RNA structure 5.8中构建。在RAxML 8.2.8和Mrbayes 3.2.5中构建系统发育树。[结果]结果显示蝎蝽次目11科核苷酸碱基组成(A+T)%平均含量为76.41%,碱基A和T的含量均高于G和C,其中多数种呈现A高于T,所有种呈现G高于C。蝎蝽次目11科间的遗传距离在0.13～0.26之间。核苷酸保守性较高的tRNA-L2、tRNA-T和tRNA-M基因均位于线粒体基因组的J链,核苷酸保守性较低的tRNA-V和tRNA-F基因均位于线粒体基因组的N链。蝎蝽次目11科内tRNA二级结构中氨基酸接受茎表现为较高的保守性,而环中除了反密码子环相对保守外,其余环都有不同程度的碱基变异。系统发育结果显示固蝽总科、仰泳蝽总科和划蝽总科均为单系,其中固蝽总科和仰泳蝽总科为姐妹群关系,其余总科的单系性没有得到很好的解析,可能与tRNA基因序列能够提供的有效系统发育信号较少有关。[结论]本研究补充了tRNA在蝎蝽次目研究中的不足,揭示了tRNA基因及其二级结构在比较线粒体基因组学研究中的重要性。     

茶六斑褐锦斑蛾Sorita pulchella线粒体基因组特征与系统发育分析

【目的】了解茶六斑褐锦斑蛾(Sorita pulchella)线粒体基因组特征，探究其分类地位，并分析蛾类高级分类阶元的系统发育关系。【方法】野外采集西藏自治区林芝市易贡茶场发生的茶六斑褐锦斑蛾。采用高通量测序的方法获得线粒体基因组序列并分析其基因组结构特征；用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树，探讨鳞翅目斑蛾科昆虫系统发育关系。【结果】茶六斑褐锦斑蛾(GenBank登录号：MZ157403)线粒体基因组序列的总长度为15 216 bp,编码37个基因，即13个蛋白质编码的基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因(rrnL和rrnS)和1个A+T富含区。其基因组成与其它已知的鳞翅目昆虫一致。蛋白质编码基因的A+T的含量为77.7%,长度为10 830 bp。tRNA中的A+T的含量则为80.9%。22个tRNA的二级结构仅trnS1缺少二氢尿嘧啶环，其它tRNA的二级结构都为典型的三叶草型。20个种进行了系统发育分析，包括两个外群。贝叶斯系统发育树显示斑蛾科内的系统发生关系为：(Zeuzera multistrigata+Endoxyla cinereus)+(((Apoda lim...     

闽鸠蝙蛾（鳞翅目：蝙蝠蛾科）线粒体基因组全序列测定和分析

本研究旨在从线粒体基因组水平探讨闽鸠蝙蛾（Endoclita minanus Yang）在蝙蝠蛾科（Hepialidae）内的分类地位。通过Illumina MiSeq平台测序技术测定闽鸠蝙蛾线粒体基因组全序列，分析其结构特点和碱基组成；使用最大似然法构建蝙蝠蛾科9种昆虫线粒体基因组的系统发育树，分析其在蝙蝠蛾科内的系统发育关系。结果显示：闽鸠蝙蛾线粒体基因组全长15 248 bp，包含13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因、2个核糖体RNA基因和一段典型的鳞翅目昆虫线粒体基因组基因排列的A+T富含区，且A+T含量为81.18%。闽鸠蝙蛾的线粒体基因组排列顺序为trnI-trnQ-trnM，与其他蝙蝠蛾科昆虫顺序相同，而与鳞翅目其他昆虫的线粒体基因组排列顺序（trnM-trnI-trnQ）不同。基于线粒体基因组分析，得到蝙蝠蛾科9种昆虫的系统发育关系为无钩蝠蛾属（Ahamus）+{棒蝠蛾属（Napialus）+[蝙蝠蛾属（Endoclita）+钩蝠蛾属（Thitarodes）]}。闽鸠蝙蛾线粒体基因组存在基因重排现象，系统发育分析支持闽鸠蝙蛾和桉蝙蛾聚为一支。本研究为掌握蝙蝠蛾科昆...     

福周艾蕈甲的线粒体基因组及系统发育分析

通过测序分析了福周艾蕈甲的线粒体基因组结构,并基于线粒体基因组数据,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建了扁甲总科的系统发育树,内群包含扁甲总科的50种昆虫,外群为2种象甲总科昆虫。结果表明：福周艾蕈甲的线粒体基因组包含37个基因[13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA(rRNA)基因和22个转运RNA(tRNA)基因]和1个非编码控制区;整个线粒体基因组全长为15 716 bp(GenBank序列号：OP354255)。13个蛋白质编码基因中除cox1和nad1的起始密码子为TTG外,其余以ATT、ATA或ATG为起始密码子;4个蛋白质编码基因cox1、cox3、nad5和nad4的终止密码子为T或TA,其余9个蛋白质编码基因的终止密码子为TAA或TAG。除trnS1因缺少二氢尿嘧啶(DHU)臂而无法构成稳定的三叶草结构外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构;trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。rrnL基因的全长为1 281 bp, A+T含量为81.73%;rrnS基因的全长为761 bp, A+T含量为79.50%。两种系统发育分析方法构建的系统发育树基本一致：大...     

菜粉蝶线粒体基因组序列测定与分析

测定了菜粉蝶(Pieris rapae)的线粒体基因组序列,分析了菜粉蝶线粒体基因组的结构特征。此外,结合GenBank已经公布的鳞翅目昆虫的线粒体基因组序列并采取最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树,分析了粉蝶科属间的系统发育关系。菜粉蝶(P.rapae)线粒体基因组长度为15 106 bp (GenBank登录号为MW448362),包括22个tRNA基因、13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和一段控制区。菜粉蝶线粒体基因组具有较高的A+T含量(79.0%),其中13个蛋白质编码基因中UUA的相对密码子使用频率最高(2.91)。除trnS1之外,21个tRNA基因的二级结构皆是典型的三叶草结构。粉蝶科属间系统发育结果显示:确定小粉蝶属(Leptidea)为单系群,位于系统发育树的基部,分化较早;襟粉蝶属(Anthocharis)和鹤顶粉蝶属(Hebomoia)互为姐妹群;粉蝶属(Pieris)和飞龙粉蝶属(Talbotia)互为姐妹群,所构成的类群与云粉蝶属(Pontia)形成姐妹群;斑粉蝶属(Delias)与由绢粉蝶属(Aporia)和妹粉蝶属(Mesapia)构成的一支类群形成姐妹群,尖粉蝶属Appias单独成一支;迁粉蝶属(Catopsilia)和豆粉蝶属(Colias)聚为一支,与钩粉蝶属(Gonepteryx)形成姐妹群关系,黄粉蝶属(Eurema)单独成一支。     

对虾科物种线粒体基因组特征和系统发育分析

本研究综合分析了对虾科（Penaeidae）21个物种线粒体基因组的全序列,发现其线粒体基因组的长度为15893~16071 bp,A+T含量为64.59%~70.61%。Ka/Ks分析表明,对虾科物种线粒体13个蛋白质编码基因（protein-coding genes, PCGs）中,atp8基因的Ka/Ks最高,表明在对虾科中atp8基因受到了较弱的选择压力;在差异位点的分析中,发现nd5和rrnL基因的差异位点比例较高,是理想的分子标记,可用于分析对虾不同群体之间的遗传多样性;在密码子的使用中,被编码的氨基酸均体现相似的偏好性。同时,本研究采用ML（maximum likelihood）和BI（bayesian inference）方法构建系统发育树,结果显示,这两种方法构建的系统发育树拓扑结构完全一致,且同属物种也都归为一类或者单独归为一支。本研究为快速鉴定对虾科生物提供了可靠的分子标记,为分析对虾科物种遗传多样性提供理论依据。     

白纹象沫蝉线粒体基因组及系统发育分析

【目的】分析白纹象沫蝉(半翅目：尖胸沫蝉科)的线粒体基因组结构和沫蝉总科的系统发育关系,为更好地理解沫蝉总科的进化关系提供依据。【方法】利用高通量测序技术分析了白纹象沫蝉的线粒体基因组结构,并基于沫蝉总科已有的线粒体基因组数据采用最大似然法和贝叶斯法构建了系统发育关系。【结果】白纹象沫蝉线粒体基因组全长为15 091 bp(GenBank序列号：OQ682615),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;13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN;3个蛋白质编码基因cox2、cox3和nad4具有不完整的终止密码子T,其余10个蛋白质编码基因具有完整的终止密码子TAA或TAG;除trnS1因缺少DHU臂而无法构成稳定的三叶草结构外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构;rrnL基因的全长为1 217 bp, AT含量为80.7%;rrnS基因的全长为775 bp, AT含量为80.5%。最大似然法和贝叶斯法构建的系统发育树基本一致,均显示尖胸沫蝉科为非单系群。【结论】本研究获得了象沫蝉属昆虫第一条线粒体基因组全序列;尖胸...     

蝎蝽次目线粒体蛋白质编码基因的比较研究

[目的]本研究旨在对蝎蝽次目11科线粒体基因组中13个蛋白质编码基因(PCG)的密码子使用情况、A+T含量、氨基酸序列和核苷酸序列信息位点以及核苷酸进化速率进行比较研究,同时基于13个PCG序列构建蝎蝽次目系统发育树。[方法]通过GenBank获得蝎蝽次目所有14个代表种的PCG序列,统计蝎蝽次目起始密码子和终止密码子的使用频率。在BioEdit 7. 1中计算核苷酸串联序列第一位、第二位、第三位和一二三位密码子A+T含量。在MEGA 6. 0中计算核苷酸串联序列和氨基酸串联序列的保守位点、信息简约位点和自裔位点。用软件DnaSP 6. 0计算蛋白质编码基因每个位点的非同义替代率(Ka)和同义替代率(Ks),由此分析每个基因的核苷酸进化速率Ka/Ks。在RAxML 8. 2. 8和MrBayes 3. 2. 5中分别基于最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。[结果]蝎蝽次目昆虫起始密码子使用中,ATN的使用频率明显高于GTG和TTG。蝎蝽次目使用的4种终止密码子中,TAA和T的使用频率最高。蝎蝽次目每一位密码子的碱基组成含量表明第三位密码子的AT含量最高,远远高于第一位与第二位密码子。在氨基酸和核苷酸序列中,COI的保守位点数最多,ATP8和ND4L的保守位点数最少;ND5的简约信息位点数最多,其次为ND2和ND4。核苷酸进化速率的分析中,ATP8基因的进化速率最快,COI基因进化速率最慢。ML和BI的系统发育结果基本一致,分支关系如下:(划蝽总科+((蟾蝽总科+蝎蝽总科)+(潜蝽总科+(仰泳蝽总科+固蝽总科))))。[结论]本研究补充了蛋白质编码基因在蝎蝽次目比较线粒体基因组学研究中的不足,揭示了蛋白质编码基因在比较线粒体基因组学研究中的重要性。     

江西省龟蝽,同蝽,异蝽科昆虫新记录及区系分析（半翅目）

江西采到并鉴定出龟蝽、同蝽、异蝽科昆虫计51种,这与肖采瑜等《中国蝽类昆虫鉴定手册》一书记载分布于江西的上述三科昆虫相比,增加38种,而与章士美主编《江西农林昆虫名录》一书记载的三科计38种相比,亦多出13种.由区系分析资料得知,上述三科昆虫的区系结构基本上与江西蝽科相似,即东洋界占80%左右,并掺杂有少数古北区系的东方系统成员在内,还有一小部分为西伯利亚或其他系统。     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

缘蝽总科4种雄性昆虫减数分裂期染色体形态分析

【目的】探讨缘蝽总科精巢形态、减数分裂染色体行为差异,为半翅目的细胞分类学发展提供基础资料。【方法】采用显微形态解剖法和染色体制片法,分析了缘蝽总科4种昆虫黄边迷缘蝽Myrmus lateralis Hsioa,1964、褐伊缘蝽Rhopalus sapporensis(Matsumura,1905)、稻棘缘蝽Cletus punctiger(Dallas,1852)和斑背安缘蝽An-oplocnemis binotata Distant,1918的精巢和减数分裂期染色体及精子形态的差异。【结果】减数分裂各期缘蝽总科3亚科间和4属种间精巢在腹腔中的位置无明显差异,但其排列方式、形状、大小、颜色及输精管粗细均具明显差异,精巢大小与个体大小成反比。各亚科、属种减数分裂各期染色体行为相似,但形态不同。减数分裂各期染色体形态、排列方式具有亚科、属种间差异性。缘蝽总科昆虫单倍染色体数为n(♂)=7(5A+m+XO),均具有典型"O"型交叉。褐伊缘蝽和稻棘缘蝽具有B染色体。精子形态相似,但弯曲度大小在亚科间、属种间有差异。【结论】缘蝽总科精巢形态、减数分裂各期染色体形态可作为缘蝽总科的科、亚科、属种间的分类特征。     

锯谷盗线粒体基因组及扁甲总科系统发育分析

【目的】探究锯谷盗Oryzaephilus surinamensis的线粒体基因组结构特征及扁甲总科的系统发育关系。【方法】利用下一代测序方法获得了锯谷盗线粒体基因组的全序列，并基于扁甲总科65个物种(内群)和2个象甲总科物种(外群)的13个蛋白质编码基因、通过最大似然法和邻接法构建扁甲总科的系统发育树。【结果】锯谷盗的线粒体基因组包含37个基因(13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因)和一段控制区。整个线粒体基因组全长为15 711 bp(GenBank登录号：OM215199)。锯谷盗线粒体基因组的3个蛋白质编码基因(cox1,nad2和nad1)的起始密码子是ATC或GTG,其余10个蛋白质编码基因都是以ATT或ATG开头；cox1,cox2,nad2,cox3和nad3以不完整的终止密码子T结尾，其余蛋白质编码基因以完整的终止密码子TAA或TAG结尾。除trnS1因缺少DHU臂而形成一个简单的环，无法形成稳定的三叶草结构外，其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。此外，trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。rrnL基因的全长为1 281 bp,...     

浙江蝽科昆虫的区系结构

本文系对浙江所采110种蝽科昆虫进行区系分析,全文为四个部分;一、浙江蝽科昆虫新纪录种,二、浙江蝽科昆虫在世界动物区系中的归属及所占比重,三、浙江蝽科昆虫在中国动物地理区中的归属及所占比重,四、以浙江为分布南北限的蝽科昆虫种类。     

基于线粒体DNA全序列11个蛋白编码基因拼接序列的鳞翅目昆虫系统发育研究

目前已测定线粒体DNA全序列的鳞翅目昆虫有12种。由于高变异性和强核苷酸组成偏好性,去除了两个蛋白基因和两个物种,最终以10个鳞翅目物种的11个蛋白编码基因拼接序列对鳞翅目分子系统发育关系进行了研究。与前人的结果一致,基于11个蛋白编码基因拼接序列数据所构的最大似然树支持鳞翅目,鳞翅目内各总科和各科均为单系群。与MINET[1]基于形态学数据的结果相同,各总科的系统发育关系为{卷蛾总科+[螟蛾总科+(尺蛾总科+蚕蛾总科)]}。蚕蛾总科内各科系统发育关系类似于REGIER等[2]的结论。