隐翅虫科昆虫比较线粒体基因组学及系统发生研究
线粒体DNA在鳞翅目昆虫系统学研究中的应用
线粒体DNA在鳞翅目昆虫系统学研究中的应用房守敏【摘要】线粒体DNA具有母性遗传与进化速率快等特点,已作为理想的分子标记广泛应用于昆虫的分类学、群体遗传学、系统发育和分子进化等研究.本文介绍了鳞翅目昆虫线粒体基因组的特征,对线粒体DNA应用于鳞翅目昆虫系统发生和分子进化等方面的研究进行了综述,并总结了线粒体基因或区段在鳞翅目昆虫不同分类阶元的适用性.【期刊名称】《蚕学通讯》【年(卷),期】2010(030)002【总页数】9页(P17-25)【关键词】鳞翅目;线粒体;系统发生;分子进化【作者】房守敏【作者单位】西华师范大学生命科学学院,四川南充,637002【正文语种】中文随着分子生物学的发展,DNA序列用于昆虫和其他动物系统发育和分子进化的研究越来越受到人们的重视。
除了一些快速进化的核基因如无翅(wingless,Wg)[1]和延伸因子1α(elongation factor 1-alpha,EF-1α)[2]等能用于分子系统学研究外,线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)由于其进化速率快而备受关注。
自Nass 等[3]于1962年发现mtDNA以来,近年来人们对其基因组结构和进化进行了深入细致的研究,发现线粒体基因组分子量小、拷贝数多、复合母系遗传、不发生重组、突变率高等特点。
动物和昆虫的线粒体基因往往比核基因的进化速率分别快5~10倍[3]和2~9倍[4]。
不同的线粒体基因有不同的进化速率,通常进化速率最大的是控制区;蛋白编码基因中的细胞色素氧化酶I(cytochrome oxidase I,COI)、COII 和NADH脱氢酶亚基5(NADH dehydrogenase subunit 5,ND5)次之;核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)的大小亚基(12S和16S)较保守;进化速率最慢的是转运RNA(transfer RNA,tRNA)。
由于线粒体进化速率快和基因组相对较小等优点,mtDNA已被广泛用于系统发育、分子进化、昆虫分类学和群体遗传学等研究[5]。
基于线粒体基因对直翅目昆虫系统发育学的研究
基于线粒体基因对直翅目昆虫系统发育学的研究
马婷婷;陈光
【期刊名称】《吉林农业大学学报》
【年(卷),期】2011(033)005
【摘要】简要概述了线粒体基因组的结构和特点,同时基于线粒体基因组中的13个蛋白编码基因,选螳螂目、蜚蠊目、等翅目及螳脩目的5个种为外群,对直翅目34个种进行系统发育学研究.结果表明直翅目与外群分开,形成单系群.直翅目内部形成螽亚目与蝗亚目2个单系群.在螽亚目内部形成螽次亚目与蟀次亚目2个分支,且驼螽总科与螽斯总科形成姐妹群,但蚁蟋科与蝼蛄科形成1支,并不支持蟋蟀总科的单系性.在蝗亚目内部形成(蚤蝼总科+(牛蝗总科+(锥头蝗总科+蝗总科)))的系统进化关系.
【总页数】6页(P494-499)
【作者】马婷婷;陈光
【作者单位】吉林农业大学生命科学学院,长春130118;吉林农业大学生命科学学院,长春130118
【正文语种】中文
【中图分类】Q969.26
【相关文献】
1.大蚕蛾科绢丝昆虫线粒体基因组A+T丰富区序列及其系统发育研究 [J], 沈兴家;陈丽媛;唐顺明;孙孝龙;赵巧玲;朱晨;郭锡杰
2.基于线粒体基因组的东方鲀属系统发育学及群体遗传学 [J], 周志雄;刘波;宫杰;
白玉麟;阳俊逸;徐鹏
3.直翅目昆虫线粒体基因组的特征及应用 [J], 刘静;边迅
4.蝗总科昆虫雌性下生殖板及系统发育关系研究(直翅目) [J], 许升全;郑哲民
5.小车蝗属Oedaleus Fieber昆虫的种间系统发育关系支序分析(直翅目:斑翅蝗科) [J], 廉振民;胡玉琴;乔永民
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
昆虫线粒体基因组的结构和演化研究
昆虫线粒体基因组的结构和演化研究随着生物技术的不断发展,昆虫线粒体基因组的研究也日益引起了科学家们的关注。
线粒体是细胞内一个非常重要的细胞器,其主要功能是合成细胞所需的能量ATP。
线粒体基因组是由DNA组成的一个闭合圆环,昆虫线粒体基因组的结构和演化研究一直是科学界研究的热点之一。
昆虫线粒体基因组的结构昆虫线粒体基因组是一个圆形的双链DNA分子,大小约为16-20kb。
与细胞核的染色体相比,昆虫线粒体基因组比较小,但是其在昆虫的进化和适应性方面起着至关重要的作用。
昆虫线粒体基因组的结构比较保守,通常包含13个编码蛋白质的基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,其中有些基因横跨着整个线粒体基因组。
另外,在昆虫线粒体基因组中还存在着“非编码区”(non-coding region),该区域的长度和组成在不同昆虫物种之间差别很大,但是其在整个基因组的复制和转录中发挥着非常重要的作用。
昆虫线粒体基因组的演化在不同昆虫物种之间,线粒体基因组的组成和结构会存在一定的差异性,这种差异性主要表现在基因组的大小、基因数目和序列组成等方面。
研究表明,昆虫线粒体基因组的演化是一个比较复杂的过程,它不仅受到自然选择和遗传漂变的影响,还受到基因重组和基因转移等因素的影响。
在自然选择的作用下,一些昆虫物种会逐渐丧失不必要的基因,如维生素合成基因等。
而一些重要的基因则会得到保留和加强,以适应环境变化的需求。
此外,昆虫线粒体基因组中的tRNA基因和非编码区序列的演化速度比编码基因要快,这意味着在不同物种之间,这些区域的序列组成和长度可能会发生较大的变化。
昆虫线粒体基因组的研究意义昆虫线粒体基因组的研究对于昆虫的分类和系统发育研究具有重要的意义。
由于昆虫线粒体基因组的结构比较保守,因此可以通过对不同昆虫物种基因组的比较研究,了解它们之间的关系和进化历程。
此外,昆虫线粒体基因组的研究还有助于深入了解昆虫的适应性进化和遗传学特征,为昆虫的保护和利用提供科学依据。
昆虫线粒体基因组重排的研究进展
昆虫线粒体基因组重排的研究进展陈志腾;杜予州【摘要】动物线粒体基因组通常组成稳定,基因排列也相对保守,极少发生重组.但是昆虫的线粒体基因组具有重排的可能性,而且这些重排事件可能为系统发育研究提供重要的信息.因此,深入研究昆虫线粒体基因组的重排可能有助于解决具有争议的系统发生关系.本文对昆虫线粒体基因组的重排类型、重排机理和重排在昆虫系统发育分析中的应用等方面的研究进展进行了介绍.【期刊名称】《环境昆虫学报》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】9页(P843-851)【关键词】线粒体基因组;昆虫;基因重排;系统进化;系统发育【作者】陈志腾;杜予州【作者单位】扬州大学园艺与植物保护学院应用昆虫研究所,江苏扬州225009;扬州大学园艺与植物保护学院应用昆虫研究所,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】Q963昆虫的线粒体基因组(mitochondrial genome)通常为双链闭合的环状DNA分子,长15-20 kb,一般包含37个基因,即13个蛋白质编码基因(PCG)、22个转运RNA(tRNA)基因和2个核糖体RNA(rRNA)基因,此外还有一个最大的非编码区,即控制区(Boore, 1999)。
昆虫线粒体基因组的多数基因在同一条链上编码,该链称为J链(majority strand),少数基因在另一条链上编码,该链称为N链(minority strand)(Simon et al., 1994)。
线粒体基因组具有分子量小、进化速率快和重组水平较低等特点,因此已经被作为分子标记在昆虫系统学等研究中得到广泛应用(Wilson et al., 2000; Lin and Danforth, 2004; Gissi et al., 2008; Salvato et al., 2008; Wang et al., 2014a; Wang et al., 2015; Amaral et al., 2016; Song et al., 2016)。
昆虫线粒体基因的研究进展
昆虫线粒体基因的研究进展
孙铮;张吉;王荣;徐月静;张大谦
【期刊名称】《检验检疫学刊》
【年(卷),期】2010(020)003
【摘要】昆虫线粒体基因组通常含有37个编码基因,其中蛋白编码基因13个,核糖体RNA编码基因有2个,运输线粒体蛋白的tRNA编码基因22个,此外还有一些非编码区和基因间隔区.目前对于昆虫线粒体基因的研究,主要是使用其中的部分基因片段进行分类学科级水平上的系统进化分析或分子鉴定,而对于基因自身进化特点及规律的研究相对较少.本文根据文献和资料,对昆虫线粒体基因组的特点、获得方法、重排机制、研究意义和今后的研究方向进行了阐述和总结,以加深对昆虫线粒体基因组的认识,促进相关研究和进一步利用.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】孙铮;张吉;王荣;徐月静;张大谦
【作者单位】黄岛出入境检验检疫局,山东青岛,266555;黄岛出入境检验检疫局,山东青岛,266555;黄岛出入境检验检疫局,山东青岛,266555;黄岛出入境检验检疫局,山东青岛,266555;黄岛出入境检验检疫局,山东青岛,266555
【正文语种】中文
【中图分类】Q963
【相关文献】
1.昆虫线粒体基因的研究进展 [J], 孙铮;张吉;王荣;徐月静;张大谦
2.昆虫线粒体基因组重排的研究进展 [J], 陈志腾;杜予州
3.直翅目昆虫线粒体基因组的特征及应用 [J], 刘静;边迅
4.访花昆虫野蚜蝇线粒体基因组结构分析 [J], 闫艳;程梦迪;曹春桥;李虎
5.线粒体基因在鳞翅目昆虫分子系统学中的研究进展 [J], 李青青;段焰青;李佛琳;李地艳;周汝敏;曹能
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国普拉隐翅虫属分类研究(鞘翅目:隐翅虫科:隐翅虫亚科)的开题报告
中国普拉隐翅虫属分类研究(鞘翅目:隐翅虫科:隐翅虫亚科)的开题报告题目:中国普拉隐翅虫属分类研究(鞘翅目:隐翅虫科:隐翅虫亚科)摘要:普拉隐翅虫属是一种难以区分的小型昆虫,分布于全球各地。
该属的分类学状况一直没有得到明确的描述,这也使得对其生物学特征和生态环境适应性等方面的研究显得更加困难。
为了更好地了解该属物种的种类和数量,以及它们在不同地理环境下的适应性变化,本研究将对中国普拉隐翅虫属进行全面分类研究。
以获得更加系统的生物学特征和分类学结构,在生态和保护方面的应用含义更加明确。
同时,本研究还将鉴定影响普拉隐翅虫种群变化的因素。
研究问题和目的:本研究的主要目的是通过对中国普拉隐翅虫属的分类研究,获得更加系统的生物学特征和分类学结构。
通过对普拉隐翅虫属物种的分析,可以揭示其基因组、形态学特征和生长环境等方面的特征。
同时,本研究还将探究影响普拉隐翅虫种群变化的因素,以获得更加有效的生态保护措施。
研究内容和方法:本研究将主要采用系统学方法,对中国普拉隐翅虫属物种特征进行分类研究。
通过采集、鉴定普拉隐翅虫属标本,将对其基因组、形态学特征、生长环境等方面进行分析。
同时,结合多元统计学方法进行分类学研究,绘制出进化树与物种传统分类之间的关系,对普拉隐翅虫属的类群划分、物种辨识等进行进一步探讨。
此外,还将对普拉隐翅虫种群变化的因果关系进行分析,以支持制定良好的生态保护措施。
预期结果和意义:本研究将为普拉隐翅虫属物种的分类、分布范围、生态环境适应性等方面的研究提供更为系统和准确的分类学基础,为其生态保护与利用提供了科学依据。
同时,这份研究还将有助于推动该属物种的保护与研究工作的进一步开展,对于了解我国昆虫物种多样性、生物多样性保护工作等具有重大的价值和意义。
基于线粒体Cytb基因序列探讨中国斑翅蝗科部分种类的系统发育关系
基于线粒体Cytb基因序列探讨中国斑翅蝗科部分种类的系统发育关系叶海燕;黄原【期刊名称】《生命科学研究》【年(卷),期】2011(15)3【摘要】基于斑翅蝗科14种的线粒体Cytb基因462 bp序列,使用MEGA2和PAUP4.0b软件包进行分析,显示Cytb基因序列具有明显的高A、T偏向性和距离依赖的TS/TV值.采用邻接法(NJ)、最大似然法(MP)和极似然法(ML)分别构建斑翅蝗科4亚科8属的系统发育树,不同算法构建的系统发育树均支持分为四大分支(亚科):A(绿纹蝗属)、B(束颈蝗属)、C((飞蝗属+车蝗属)+小车蝗属)、D((痂蝗属+异痂蝗属)+皱膝蝗属);红胫小车蝗和黄胫小车蝗作为两个种比较合适;痂蝗亚科和异痂蝗亚科应该合并为一个亚科;飞蝗亚科与斑翅蝗亚科的分类关系尚未解决,需要进一步的研究进行分析验证.【总页数】7页(P229-235)【作者】叶海燕;黄原【作者单位】陕西师范大学生命科学学院,中国陕西西安710062;陕西师范大学生命科学学院,中国陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】Q969.26+5.1【相关文献】1.基于线粒体COⅠ基因序列探讨卵翅蝗亚科系统发育关系 [J], 胡洲;徐吉山;毛本勇2.应用线粒体Cytb基因序列探讨果蝇科部分属间的系统发育关系 [J], 张崇珍;曾庆韬;钱远槐;杨勇3.蜻科部分种类Cytb基因序列比较及系统发育分析(蜻蜒目:差翅亚目) [J], 张大治;杨国辉;郑哲民4.基于Cytb和COⅡ基因序列的网翅蝗科(直翅目:蝗总科)部分种类的分子系统学研究 [J], 王延峰;王文强;郑哲民;黄原;杨亮5.基于线粒体COⅠ基因序列探讨卵翅蝗亚科系统发育关系 [J], 胡洲;徐吉山;毛本勇;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
昆虫线粒体DNA Cyt b基因研究进展
第 2卷 第 2 5 期 2 0年 6月 1 0
河
北
林
果
研
究
蚴
V0 .5 12 No. 2
l团l J} A j Ⅲ ( 口 U LOFR
T D R射 A D RY 0】 ( R
J . 2 1 u )207 .4 10- 6 (00 0.13 4 0
o ei et ct n p y gnt l o hp dppl o reL ti asei .y crm b ( y b eei fpc i ni ao , hl eecra n is n ou tnsut ew h c C t h e ct )gn s e d f i s i o i e ts i a a i t t i n p e r s o o s
p o a l e b s k o n mi c o d ilg n t e p c o s u tr n u c o f i mtm r d c .3 e p p r b e rb b y t e t n w t h n r e e w h r s e tt t cu e a d fn t n o t p e p u t h a r f h - o a i r i s o e i
4 B ia gF r t ueuo H biB iag 0 55 , i ) a in e syB r e , ax n 54 0 C n x er a f e i ha
中国肩隐翅虫亚族系统分类研究(鞘翅目,隐翅虫科)
中国肩隐翅虫亚族系统分类研究(鞘翅目,隐翅虫科)肩隐翅虫亚族(Quediina)隶属鞘翅目(Coleoptera)、隐翅虫科(Staphylinidae)、隐翅虫族(Staphylinini),是一类生活在农林生态系统中的小型甲虫,大部分种类捕食农林害虫和其他小型昆虫,属天敌昆虫。
迄今为止肩隐翅虫亚族全世界共记载43属、1352种。
分布于世界各大动物区系。
我国的肩隐翅虫亚族共记载12属、249种,其中大陆记载199种,台湾记载55种,大陆和台湾共有种5种。
虽然历史上有20多位学者曾对我国的肩隐翅虫亚族作过研究报道,但至今还没有系统总结报道。
而本次研究,在查阅了与我国肩隐翅虫亚族所有相关文献资料的基础上,通过检视700多头采自全国各地的肩隐翅虫亚族标本,对我国的本亚族种类进行了系统整理和总结研究,结果如下:1.首次对我国肩隐翅虫亚族进行系统分类研究。
2.共记述我国肩隐翅虫亚族12属,71种,其中新种22种,分别是:硕宽颈隐翅虫Anchocerus giganteus sp. nov.,黄灏弧胸隐翅虫Bolitogyrus huanghaoi sp. nov.,暗棕印度肩隐翅虫Indoquedius brunneus sp. nov.,曹氏印度肩隐翅虫Indoquedius caoi sp. nov.,硕印度肩隐翅虫Indoquedius giganteus sp. nov.,云南印度肩隐翅虫Indoquedius yunnanensis sp. nov.,暗棕肩隐翅虫Quedius (Microsaurus) brunneus sp. nov.,铜绿肩隐翅虫Quedius (Raphirus) aeruginosus sp. nov.,暗青肩隐翅虫Quedius (Raphirus) caeruleus sp. nov.,曹氏肩隐翅虫Quedius (Raphirus) caoi sp. nov.,美肩隐翅虫Quedius (Raphirus) decoris sp. nov.,细长肩隐翅虫Quedius (Raphirus) gracilis sp. nov.,海南肩隐翅虫Quedius (Raphirus) hainanensis sp. nov.,钩突肩隐翅虫Quedius (Raphirus) hamatus sp. nov.,丽肩隐翅虫Ouedius (Raphirus) kallos sp. nov.,墨脱肩隐翅虫Quedius (Raphirus) motuoensis sp. nov.,青绿肩隐翅虫Quedius (Raphirus) prasinatus sp. nov.,青城肩隐翅虫Quedius (Raphirus) qingchengensis sp. nov.,强壮肩隐翅虫Quedius (Raphirus) robustus sp. nov.,棕褐肩隐翅虫Ouedius (Raphirus) spadiceus sp. nov.,李氏杜边隐翅虫Ouwatanabius lii sp. nov.,浙江杜边隐翅虫Quwatanabius zhejiangensis sp. nov.;中国新记录种4种,分别是:刻点膝角隐翅虫Acylophorus puncticeps Fauvel,胫节膝角隐翅虫Acylophorus tibialis Cameron,达氏印度肩隐翅虫Indoquedius daai Smetana,日本肩隐翅虫Quedius (Distichalius) japonicus Sharp;中国大陆新记录种5种分别是:大眼狭须隐翅虫Heterolhops oculatus Fauvel,柴田印度肩隐翅虫Indoquedius shibatai Smetana,碧肩隐翅虫Quedius (Raphirus) bih Smetana,黑泽明肩隐翅虫Quedius (Raphirus) kurosawai Shibata.宽跗节隐翅虫Quetarsius neu Smetana。
昆虫线粒体DNACytb基因的研究的进展_李夏
5.1能够对具有复杂地貌、地质条件下的边坡进行稳定性分析;5.2考虑了岩土体的非线性弹塑性本构关系以及变形对应力的影响;5.3能够模拟边坡的失稳过程及其滑移而的形状;5.4能够模拟岩体与支护之间的共同作用;5.5求解边坡的安全系数时,无需假定滑移面形状,也无需对滑体进行条分。
由于能较真实地考虑边坡岩体的非均质、不连续和非线性特性,因而在边坡稳定性分析时,可避免将坡体视为刚性块体而过于简化计算边界条件的缺点,能够较接近实际地从应力应变入手分析边坡的变形破坏机制,对于要了解位移量的边坡分析尤为有利。
强度折减技术与有限元计算方法的结合,可以在计算边坡应力、位移、塑性区的基础上,直接得到边坡的破坏而特征,也使边坡的稳定性安全系数的求解变得简单。
参考文献[1]薄景山,徐国栋,景立平.土边坡地震反应及其动力稳定性分析[J].地震工程与工程振动,2001,21(2):116-120.[2]高艳平,工余庆,辛鸿博.神经元网络在预测边坡地震稳定性中的应用[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2001,20(4):431-433.作者简介:申启飞,男,助教,紫琅职业技术学院建筑工程系教师,研究方向:建筑结构设计。
科技论坛昆虫线粒体DNA Cytb 基因的研究的进展李夏(四川化工职业技术学院,四川泸州646005)当前,昆虫系统学研究的方向是多种生物技术与传统形态分类相结合的综合应用。
传统分类学应用形态进行分类,简便易行而且快速,是分类学的主流,但它如果在遇到如近缘种、复合体、姐妹种等鉴别上,就会有相应的困难。
而现代分子生物学技术可以弥补传统分类学上的不足,可用来区别近缘种、隐种,并在研究昆虫种内或种组间不同地理种群的进化、起源及亲缘关系的研究中显示出广泛的应用前景[1]。
同时,线粒体序列和组成一般比较保守,易于操作[2],其中的Cytb 基因在对科下属种间阶元进行分析时,是一个非常有效的分子标记。
1线粒体DNA 的简介线粒体可存在于各种类的真核细胞中,是细胞内能量转换的细胞器,能够高效地将外部能量转换成可供细胞进行各种生命活动的直接能源-ATP 。
中国突眼隐翅虫属系统分类研究(鞘翅目,隐翅虫科)的开题报告
中国突眼隐翅虫属系统分类研究(鞘翅目,隐翅虫科)的开题报告一、研究背景和意义鞘翅目是昆虫纲中最大的一目,隐翅虫科是其中的一类具有特殊生物学意义的昆虫。
隐翅虫科昆虫通常体长较小,前翅硬化已经退化,后翅柔软,折叠在腹部下方,隐于前翅下面而不见,这类昆虫在名字中包含“隐翅”二字。
中国突眼隐翅虫属(Metrioxena)是隐翅虫科的一个小型属,种类稀有,与森林生态系统密切相关,极具科学研究价值。
突眼隐翅虫属昆虫的前胸背板中间突起呈三角形,且在该位置上具有贯通内外的一对显眼眼点(即突眼),这是该属昆虫的显著标志之一。
本研究旨在从系统分类学角度研究突眼隐翅虫属昆虫,明确其系统分类地位和真实种类,探讨其生物学特性和生态角色,为保护和利用该属昆虫提供科学依据。
同时,本研究还有望进一步推动隐翅虫科昆虫的研究和保护工作,促进昆虫类生物学研究的发展。
二、研究对象和方法1.研究对象本研究的研究对象为中国突眼隐翅虫属的所有已知种类,包括已描述种和未描述种。
2.研究方法本研究将采取传统和现代分类学相结合的方法,通过标本的形态解剖、显微观察和形态比较等手段,对突眼隐翅虫属昆虫进行系统分类学研究。
同时,本研究还将利用分子生物学技术,例如PCR扩增、序列分析等手段,进一步判断突眼隐翅虫属的真实种类和亲缘关系。
三、研究内容和进度计划本研究的主要内容包括以下方面:1.突眼隐翅虫属形态结构研究,包括昆虫各部位的形态结构、特征和分类学意义。
2.突眼隐翅虫属生物学特性和生态角色研究,包括该属昆虫的生活史、生境分布、物种丰度和种群分布等。
3.突眼隐翅虫属分类学研究,包括该属昆虫的模式种及其他已知种的分类学地位和真实种类鉴定。
4.突眼隐翅虫属分子生物学研究,包括利用分子生物学技术对该属昆虫的种类鉴定、亲缘关系和种群遗传结构等进行探究。
研究进度计划如下:第一年:采集突眼隐翅虫属昆虫标本及其形态结构研究,建立形态特征数据库,进行初步分类学鉴定和分析。
鳞翅目昆虫线粒体全基因组结构特点及其比较基因组学分析的开题报告
鳞翅目昆虫线粒体全基因组结构特点及其比较基因组学分析的开题报告摘要:鳞翅目昆虫是一类数量极为庞大的昆虫群体,其中包括了很多重要的农业害虫和蜜蜂等有益昆虫。
线粒体是细胞中的能量生产中心,也是昆虫分类和进化研究中的重要参考标志。
本文通过对多个鳞翅目昆虫的线粒体全基因组结构进行分析,比较其基因组学差异,以探讨不同昆虫间的进化关系。
关键词:鳞翅目昆虫,线粒体全基因组,进化关系,比较基因组学引言:鳞翅目昆虫是昆虫纲中最为多样化和最为成功的一个目,包括了蝴蝶、蛾、蜻蜓等多种昆虫,其数量极为庞大。
线粒体是细胞中的能量生产中心,也是昆虫分类和进化研究中的一个重要参考标志。
线粒体基因组结构比较简单,其不仅存在进化相关的差异,而且由于其比较保守的进化速率,成为了昆虫间分类和进化关系分析的研究热点。
通过对鳞翅目昆虫的线粒体基因组分析,可以揭示不同昆虫间的进化关系,为昆虫分类学和生物多样性保护提供有益的信息。
目的:本文旨在通过对多个鳞翅目昆虫的线粒体全基因组结构进行分析,比较其基因组学差异,以探讨不同昆虫间的进化关系。
材料与方法:本文选取了多个鳞翅目昆虫作为研究对象,利用基因组学方法对其线粒体全基因组结构进行分析,比较不同昆虫间的基因组差异。
具体步骤如下:1. 提取不同昆虫间的线粒体DNA。
2. 通过高通量测序技术获取线粒体全基因组序列。
3. 序列拼接,组装成线粒体全基因组序列。
4. 进行基因组比对和注释。
5. 对比各个昆虫间的基因组学差异,探讨其进化关系。
预期结果:通过对多个鳞翅目昆虫的线粒体全基因组结构进行分析,比较不同昆虫间的基因组差异,可以进一步揭示不同昆虫间的进化关系和生物多样性保护中的重要意义。
结论:通过对多个鳞翅目昆虫的线粒体全基因组结构进行分析,比较不同昆虫间的基因组差异,可以更好地了解各个昆虫的进化关系,为昆虫分类学和生物多样性保护提供有益的信息。
小片蝽线粒体基因组及蝽科系统发育分析
山西农业科学 2024,52(2):78-88Journal of Shanxi Agricultural Sciences小片蝽线粒体基因组及蝽科系统发育分析刘迎香,赵清(山西农业大学 植物保护学院,山西 太谷 030801)摘要: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 -coding genes ,PCGs )、2个rRNA 基因(ribosome RNAs ,rRNAs )、22个tRNA 基因(transfer RNAs ,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 均能折叠形成典型的三叶草结构。
基因错配方式主要为G -U 错配。
基于13个PCGs 构建的蝽科系统发育树结果显示,小片蝽与斑须蝽的亲缘关系最近并且位于蝽亚科分支,支持二星蝽族Eysarcorini 和Strachiini 族的单系性,而棕蝽族Caystrini 和腹沟族Halyini 互为姐妹群,这与传统形态学分类结果一致;益蝽亚科与蝽亚科曼蝽属(Menida )形成姐妹群关系,该系统发育关系与传统形态分类学研究结果不一致。
鳞翅目三种不同科的昆虫线粒体基因组学分析
鳞翅目三种不同科的昆虫线粒体基因组学分析线粒体DNA由于具有母系遗传、进化速率快和较少发生基因重组的特点,被作为进化的分子标记,并被广泛的应用于分子进化、系统发育、群体遗传学、比较和进化基因组学等研究。
鳞翅目昆虫种类众多,总数有超过14000种之多,但是目前只有约700种完整的或不完整的线粒体基因组能从GenBank上获得。
为了丰富鳞翅目昆虫线粒体基因组数据,进一步深入开展鳞翅目昆虫线粒体基因组的结构与进化特征的研究,本论文选取三种不同科属的鳞翅目昆虫柳二尾舟蛾(Cerura menciana)、甘薯天蛾(Agrius convolvuli)和臭椿皮蛾(Eligma narcissus),扩增并测定了其线粒体基因组全序列,并对编码基因进行了注释,再结合GenBank中其他己测序的鳞翅目昆虫的线粒体基因组数据,从线粒体基因组序列长度、四种碱基的含量、线粒体蛋白质编码基因、tRNA基因、密码子使用偏好性以及控制区等六个方面对鳞翅目昆虫的线粒体基因组进行了较为详细的比较及分析。
并基于鳞翅目的全线粒体基因组数据对鳞翅目部分类群的系统发育关系进行了重建。
本研究结果主要包括以下七个方面:1.三种鳞翅目昆虫分别为柳二尾舟蛾、甘薯天蛾和臭椿皮蛾。
线粒体基因组全序列总长度分别为15,369,15,349和15,376 bp。
各个线粒体基因组都由37个基因构成,包含有13个蛋白质编码基因,22个tRNA基因和2个rRNA基因,还有1个A+T富集区构成。
2.通过对三种鳞翅目昆虫线粒体基因组碱基组成进行比较,发现AT含量明显高于GC含量,且GC偏斜均为负值。
其中柳二尾舟蛾AT含量为80.06%,甘薯天蛾AT含量为81.49%,臭椿皮蛾AT含量为80.99%。
3.本研究中三种鳞翅目昆虫线粒体基因组的蛋白编码基因除cox1的起始密码子CAG以外,其他12个蛋白编码基因都使用了ATN作为起始密码子。
此外,大多数蛋白编码基因以TAA、TAG作为终止密码子,少数以不完整的T 作为终止密码子。
昆虫线粒体基因组研究方法ppt课件
16S、12S及13个蛋白质基因的位置,上传线粒 体基因组数据至Genbank。 • 7. 对tRNA进行结构预测 • 8. 对12S及16S进行结构预测 • 9. 对该昆虫线粒体基因组上特殊位置进行讨论 • 10. 系统发育分析
1. 采集标本及冷冻
利用高压汞灯及黑光灯诱集,然后将标 本低温冷冻致死,取一侧后足泡入无水乙 醇,置于-20度冰箱保存,供提取DNA。标 本展翅并保存,以待进一步形态鉴定。
2. DNA提取
• 总DNA提取试剂盒为德国默克公司 QIAGEN DNeasy Tissue kit。PCR试剂使 用TIANGEN天根生化科技有限公司生产的 PCR MasterMix。
• 将浸泡于无水乙醇中的足取出,晾干, 分成2-3段,放在1.5ul的离心管中。按照 QIAGEN DNeasy Tissue kit使用手册的说 明进行总DNA提取。抽提的DNA溶于200300ul的AE缓冲液,并置于在-20℃冰箱保 存备用。
5. 将所有片段拼接成完整的线粒体组(环形)
• 利用软件DNAstar对扩增好的各个片段进行 拼接。用Bioedit软件查看测序原始峰图, 校对各个碱基。将校对好的数据上传至 Genbank。获取Genbank的accession
昆虫线粒体基因组研究方法
一. 昆虫线粒体基因组的研究意义
• (一) 适合做进化生物学研究。被广泛用 于研究基因组结构和功能、群体遗传结构 ,谱系地理学和各种分类学水平上的系统 发育关系研究。
• (二)功能基因的研究
线粒体DNA在昆虫系统学研究中的应用
线粒体DNA在昆虫系统学研究中的应用
徐庆刚;花保祯
【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2001(029)0z1
【摘要】综述了mtDNA的组成和各部分的进化特点,以及它们用于昆虫系统学研究的优点.mtDNA进化快的COⅠ~COⅢ、ND5和A+T-rich区部分适合亲缘关系较近类群的系统学研究,进化慢的12s rDNA、16s rDNA和ND1、ND2部分适合亲缘关系较远类群的系统学研究.并对mtDNA在昆虫系统学研究中的应用前景作了展望,提出了存在的问题.
【总页数】5页(P79-83)
【作者】徐庆刚;花保祯
【作者单位】西北农林科技大学昆虫博物馆;西北农林科技大学昆虫博物馆
【正文语种】中文
【中图分类】Q961
【相关文献】
1.线粒体DNA基因序列在昆虫分子系统学研究中的应用 [J], 王德明;林杨
2.线粒体DNA序列特点及在蟋蟀类昆虫系统学研究中的应用 [J], 寇静;廉振民
3.线粒体DNA在鳞翅目昆虫系统学研究中的应用 [J], 房守敏
4.线粒体DNA序列在半翅目异翅亚目昆虫分子系统学上的应用 [J], 刘会;李正西;李淑娟;彩万志
5.线粒体DNA序列在等翅目昆虫分子系统学上的应用 [J], 周培
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组及系统发育分析
斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组及系统发育分析林兴雨;宋南【期刊名称】《福建农林大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(53)2【摘要】【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15346、14632 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。
【总页数】12页(P169-180)【作者】林兴雨;宋南【作者单位】河南农业大学植物保护学院【正文语种】中文【中图分类】S433【相关文献】1.红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)2.茶网蝽线粒体基因组全序列测定及系统发育分析3.褐兜蝽线粒体全基因组序列及系统发育分析4.小长蝽线粒体基因组全序列测定与长蝽总科系统发育分析5.梨冠网蝽的线粒体基因组测序及臭虫次目科级水平的系统发育分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于线粒体COI基因对云南切梢小蠹地理种群遗传结构研究
基于线粒体COI基因对云南切梢小蠹地理种群遗传结构研究马学玉;吕军;叶辉
【期刊名称】《云南民族大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2016(025)005
【摘要】采用线粒体DNA细胞色素c氧化酶亚单位Ⅰ(COI基因)部分序列,对我国西南地区15个地点共计240个云南切梢小蠹个体进行扩增和测序.研究发现,云南切梢小蠹不同地理种群间在线粒体基因组水平上具有不同程度的多样性,位于云南省中部地区的采样点遗传多样性较为丰富,而西北的丽江和宁蒗遗传多样性比较单一,四川的3个采样地在地理上很近,多样性也较为丰富;研究证实,云南切梢小蠹为单起源,源于云南中部,随后向四周扩散分布;云南切梢小蠹的分布与云南松分布息息相关,二者相辅相成,没有云南松的地方亦没有云南切梢小蠹.
【总页数】8页(P398-405)
【作者】马学玉;吕军;叶辉
【作者单位】云南民族大学数学与计算机科学学院,云南昆明650500;云南大学农学院,云南昆明650091;云南大学农学院,云南昆明650091
【正文语种】中文
【中图分类】S763.71
【相关文献】
1.基于线粒体COI基因对5种切梢小蠹种间关系的研究 [J], 马学玉;胡劭骥;叶辉
2.云南切梢小蠹和横坑切梢小蠹对寄主繁殖部位的选择试验 [J], 陈鹏;李丽莎;刘宏
屏
3.云南切梢小蠹与横坑切梢小蠹蛀梢期的竞争研究 [J], 陈鹏;李丽莎;刘宏屏
4.松纵坑切梢小蠹和横坑切梢小蠹在云南松蠹害木上的分布 [J], 舒凝碧;朱翔;蒋昭龙
5.云南纵坑切梢小蠹四个地理种群同工酶比较研究 [J], 邹平;叶辉;谭德勇;昝瑞光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
隐翅虫科昆虫比较线粒体基因组学及系统发生研究隐翅虫科Staphylinidae是鞘翅目Coleoptera物种多样性最高的一个科,现记载约61,000种。
目前,隐翅虫科的研究主要集中在基于形态特征、核基因和部分线粒体基因的系统发生研究。
近年来,线粒体DNA(mt DNA)因其点突变率高、母系遗传、结构简单、无内含子、结构组成保守等优势特性已广泛应用于昆虫分子系统学研究中。
本研究基于线粒体基因组数据对隐翅虫科进行系统发生分析,为明确隐翅虫科的系统发生关系提供科学数据并从线粒体基因组角度去验证基于形态学特征及其他分子数据的系统发生研究结果。
本研究通过二代测序的方法获得了9种隐翅虫的近全长线粒体基因组序列,包括隐翅虫亚科Staphylininae代表性种类7种、筒隐翅虫亚科Osoriinae 1种和毒隐翅虫亚科Paederinae1种。
本研究利用生物信息学及比较基因组学等方法对已测得的9种隐翅虫及Gen Bank中已公布的90种隐翅虫的线粒体基因组数据进行比较分析,并基于37个线粒体基因的联合序列矩阵利用最大似然法和贝叶斯法重建了隐翅虫科高阶元的系统发生关系。
主要研究结果如下:(1)目前获得的近全长隐翅虫线粒体基因组不具有基因缺失和基因重排现象。
(2)隐翅虫科线粒体基因组大多呈明显的AT偏斜和CG偏斜。
(3)基因重叠与特定基因有关:atp6-atp8和nad4-nad4L两对基因间出现稳定的重叠区域,即7 bp的ATGATAG或ATGATAA。
(4)基因间隔主要分布在两个区域,tRNA-Arg与tRNA-Asn间隔区的长度主要为50~228bp;tRNA-Ser2和nad1之间的基因间隔区约为20 bp,此间隔区域被认为是线粒体基因组转录过程中作为
转录终止的信号位点。
(5)nad1和cox1基因具有较为特殊的起始密码子,分别是TTG和AAT;且部分种类的nad4、nad5、cox2和cox3基因使用不完全的终止密码子T。
(6)氨基酸密码子使用偏好性与核苷酸序列GC含量及第三位点GC含量存在明显的负相关性,尤其与密码子第三位点GC含量相关性极为显著。
(7)仅tRNA-Ser1缺少DHU臂、无法形成三叶草型结构,且tRNA-Ser1的反密码子由GCT变为TCT。
(8)蛋白质编码基因的核苷酸替代率与GC含量呈明显的负相关。
atp8基因的进化速率最快;cox1基因最为保守。
(9)基于核苷酸序列与氨基酸序列及密码子第一、第二位点序列构建的系统发生分析存在一定的差异,但所有的分析都不支持以下四个亚科级群的单系性:四眼隐翅虫亚科级群Omaliine Group、尖腹隐翅虫亚科级群Tachyporine Group、异形隐翅虫亚科级群Oxyteline Group和隐翅虫亚科级群Staphylinine Group。
突眼隐翅虫亚科Steninae、异形隐翅虫亚科Oxytelinae和出尾蕈甲亚科Scaphidiinae被恢复为单系群,而尖腹隐翅虫亚科Tachyporinae和四眼隐翅虫亚科Omaliinae均为非单系群。
这些系统发生分析结果验证了先前基于形态学特征的系统发生研究结果。
基于37个基因的核苷酸序列构建的系统发生关系也支持隐翅虫亚科Staphylininae和前角隐翅虫亚科Aleocharinae的单系性,这与基于形态学特征和其他分子数据的研究结果也是一致的。
氨基酸序列构建系统发生树存在差异的可能原因是:氨基酸序列过于保守,没有足够的系统发生信息解决近期分歧物种间的系统关系。
基于仅包含第一和第二位点的核苷酸序列构建的系统发生树存在差异的原因是:密码子第三位点也包含研究对象的系统遗传信号,因此不应该被删除。
(10)毒隐翅虫亚科Paederinae与哈隐翅虫亚科Habrocerinae聚为一支,与隐翅虫亚科Staphylininae构成姐妹群,从而否定了毒隐翅虫亚科Paederinae与隐翅虫亚科Staphylininae的姐妹群关系,另外本研究中蚁甲亚科Pselaphinae为并系群,不同于部分研究结果中蚁甲亚科Pselaphinae为单系群,以上结果有待基于更多取样和分子标记数据的分析、探究。