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...     

褐兜蝽线粒体全基因组序列及系统发育分析

褐兜蝽(Coridius brunneus)是一种常见农林害虫,主要为害洋丝瓜和南瓜等葫芦科植物,常与药用昆虫九香虫混合发生.通过高通量测序技术,组装、拼接获得褐兜蝽线粒体基因组全序列,对其进行分析并基于13个蛋白质编码基因(PCGs)构建系统发育树.结果表明：褐兜蝽线粒体基因组的序列全长为15 792 bp(GenBank登录号：MW899158),包含13个PCGs、22个tRNAs、2个rRNAs和1个D-loop区,核苷酸组成及基因排布序列与异翅亚目昆虫一致;线粒体全序列A+T含量为75.16%,G+C含量为24.84%;预测了22个tRNAs的二级结构,除trnV缺失DHU臂外,其余均为典型的三叶草结构;系统发育分析表明兜蝽科与荔蝽科互为姐妹群关系,且兜蝽科下5个物种的系统发育关系为[(褐兜蝽C.brunneus+九香虫C.chinensis)+(短角瓜蝽Megymenum brevicorne+细角瓜蝽M.gracilicorne)]+小皱蝽Cyclopelta parva.可见,褐兜蝽与九香虫亲缘关系最近,与传统形态分类结果一致.     

对虾科物种线粒体基因组特征和系统发育分析

综合分析对虾科(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15 893～16 071 bp, A+T含量为64.59%～70.61%。K_a/K_s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K_a/K_s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,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...     

同蝽科分类及系统发育研究进展

同蝽科昆虫的一些种类为林业害虫,多生活在乔木或灌木丛中,通常聚集在寄主的花序、幼果及嫩枝处取食,有时发生数量极大,如灰匙同蝽[Ｅｌａｓｍｕｃｈａｇｒｉｓｅａ(Ｌｉｎｎａｅｕｓ)]可严重危害桦树,云南直同蝽(ＥｌａｓｍｏｓｔｅｔｈｕｓｙｕｎｎａｎｕｓＨｓｉａｏｅｔＬｉｕ)可严重危害女贞等,给林业生产造成损失。因此,研究同蝽的形态分类及生物学特性,搞清同蝽科属间、种间的亲缘关系,可以为林业生产部门提供基础资料,对于森林害虫的治理具有一定的意义。同蝽科隶属于异翅亚目蝽型中的蝽总科。蝽总科是一个很大的单系类群,它包含100…     

蝽科线粒体基因组tRNA和rRNA基因的比较及应用(半翅目：蝽总科)

对蝽科4亚科线粒体基因组中22个tRNA和2个rRNA基因的序列特征、遗传距离和二级结构进行比较研究,采用贝叶斯法分别对这两个数据集构建了系统发育树.结果表明,蝽科26个物种的22个tRNA基因碱基组成中,多数种表现AT正偏斜,所有种表现GC正偏斜;2个rRNA基因碱基组成中所有种均表现AT负偏斜和GC正偏斜.遗传距离结果表明：4亚科间舌蝽亚科和蝽亚科亲缘关系最近,益蝽亚科和短喙蝽亚科亲缘关系最远.蝽科昆虫tRNA比rRNA基因的二级结构保守.系统发育结果均表明短喙蝽亚科和益蝽亚科为单系群,蝽亚科和舌蝽亚科均未形成单系群.因此,tRNA和rRNA基因可用于蝽科昆虫的系统发育研究.     

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...     

基于线粒体基因组的穿山甲系统发育研究

利用已测定的中华穿山甲线粒体基因组全序列,结合从GenBank中获得的30种哺乳纲动物的线粒体基因组全序列,以针鼹（Tachyglossus aculeatus）和鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)为外群,以最大简约法(MaximumParsimony,MP)和贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)重建了分子系统树。结果表明,在重建的MP和BI系统树中,中华穿山甲和食肉目为姐妹支,支持中华穿山甲和食肉目为姐妹群的观点。     

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。     

温州光唇鱼线粒体基因组结构及系统发育分析

采用已公布的鱼类线粒体基因组全序列,设计8对引物扩增、测定并注释温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)线粒体基因组(GenBank登录号:KC_495074)。序列全长16 591 bp,包括13个蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区,各基因的位置及组成与已公布的鲤科鱼类一致;37个基因中,1个蛋白质编码基因(ND6)和8个tRNA基因(tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(UCN)、tRNAGlu和tRNAPro)由L链编码,其余的均由H链编码。A、T、G、C碱基组成分别为30.92%、24.86%、16.41%、27.81%;除tRNASer(AGN)外,其它21个tRNA的二级结构均具有典型的三叶草结构;13个蛋白编码基因中,除COⅠ起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子,而COⅡ、ND4和Cytb基因的终止密码子为不完整的T,其它10个基因均具有完整的终止密码子。利用鲤科共17属18种线粒体基因组13个蛋白质基因的氨基酸序列,从线粒体基因组水平探讨了温州光唇鱼在鲤科鱼类中的系统进化地位,为光唇鱼属乃至鲤科鱼类的系统分类学研究提供基础资料。     

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,...     

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...     

赤琥珀螺线粒体全基因组测定与系统发育关系的研究

旨在通过高通量测序技术获得赤琥珀螺（Succinea erythrophana）线粒体基因组全序列,对其结构及组成特征进行分析,并结合NCBI数据库已公布的琥珀螺科及柄眼目物种序列,以最大似然法和贝叶斯法分别进行系统发育分析。结果显示：①赤琥珀螺线粒体基因组全长 14 023 bp（GenBank No.ON533899）,由37个基因和一段富含AT的非编码控制区组成,有20处基因间隔,13处基因重叠。A＋T平均含量为77.3%,表现出明显的AT偏向性。基因的排列顺序、结构与组成、密码子使用情况与琥珀螺科已报道种类相似。 ②除tRNA-Phe、tRNA-His、tRNA-Ser1、tRNA-Ser2外,其余 tRNAs呈典型三叶草结构。③Ka/Ks选择压力分析显示其受到纯化选择作用。④系统发育研究揭示赤琥珀螺与同属的腐败琥珀螺（Succinea putris）亲缘关系最近,然后与同科其他物种形成姐妹群关系。     

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。     

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。     

蝽总科科间支序分析及系统发育(半翅目:异翅亚目)

根据对蝽总科科级阶元所做的特征分析,选取了共28项新征.运用 PAUP 程序对蝽总科的主要科级阶元进行了支序分析,得出蝽总科中主要科的科间关系支序图.与已有的同类工作做了比较和讨论。同时对这些科的演化关系以及一些形态特征在系统发育中的意义也作了简要讨论.     

棕色鳃金龟线粒体基因组全序列测定及分析

【目的】测定分析棕色鳃金龟（Holotrichia titanis）线粒体基因组全序列,并基于线粒体基因组序列探讨棕色鳃金龟的系统发育关系,为揭示棕色鳃金龟的分类地位及对其进行分子生物学研究提供科学依据。【方法】利用Illumina NovaSeq二代测序技术对棕色鳃金龟的线粒体基因组进行测序,并对其基因结构特点及碱基组成进行分析。基于17种鞘翅目与3种直翅目外群昆虫的蛋白编码基因（Protein-codinggenes,PCGs）序列,应用邻接法（Neighborjoining,NJ）和最大似然法（Maximum likelihood,ML）构建系统发育进化树,分析棕色鳃金龟与其他昆虫的系统发育关系。【结果】棕色鳃金龟线粒体基因组全长16851 bp（登录号MZ726798.1）,包含37个基因,分别为13个PCGs、22个t RNA基因和2个rRNA基因,以及1个非编码控制区（D-loop）。棕色鳃金龟线粒体基因组基因之间存在重叠或基因间隔区,其线粒体全基因组中AT含量占比74.30%,碱基组成表现出明显的AT偏好性（AT-skew）,且AT-skew为正值,GC偏好性（GC-sk...     

梭长蝽外部形态及其系统学意义的研究(半翅目:长蝽科)

记术了半翅目长蝽科梭长蝽Pachygrontha antannata(Uhler）成虫期的外部形态，提供特征图15幅，通过形态特征研究，获得对梭长蝽亚科（Pachygronthinae）形态学的进一步认识，为长蝽科的系统发育研究提供比较形态学的新资料，并对有关特征进行了系统学意义讨论。     

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。