刺猎蝽属种间转录组比较分析

【目的】建立刺猎蝽属Sclomina 3种的转录组数据库,分析近缘种间转录组表达差异,探讨在转录组水平的种间趋异情况。【方法】采用Illumina HiSeq TM 4000高通量测序平台进行刺猎蝽属齿缘刺猎蝽S.erinacea、兴仁刺猎蝽S.xingrensis和广西刺猎蝽S.guangxiensis 3种转录组测序;利用Nr,Swiss-Prot,COG/KOG和KEGG数据库进行基因功能注释;对种间差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。【结果】齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组测序组装获得42215个unigenes。21117个基因在上述4个数据库中得到注释(各数据库注释基因数为:Nr,20522;Swiss-Prot,15550;COG/KOG,13969;KEGG,10850)。兴仁刺猎蝽vs齿缘刺猎蝽转录组有3390个DEGs(803个上调,2587个下调),兴仁刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组有12543个DEGs(6639个上调,5904个下调),齿缘刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组有3580个DEGs(2485个上调,1095个下调)。GO功能注释结果显示,上述DEGs被注释到生物学过程、细胞组分和分子功能3个功能大类和功能亚类,兴仁刺猎蝽vs齿缘刺猎蝽转录组中DEGs分别注释到代谢过程、细胞和细胞部分等50个功能亚类中,下调基因多,上调基因少;兴仁刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组中DEGs被注释到生物学过程、细胞部分和细胞等54个功能亚类中;齿缘刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组中DEGs被分别注释到细胞部分、代谢过程等46个功能亚类中。6254个DEGs被注释到KEGG代谢通路,涉及多个不同的代谢通路,包括代谢通路、药物代谢-细胞色素P450、核糖体等;兴仁刺猎蝽vs齿缘刺猎蝽转录组702个DEGs富集到164个KEGG通路;兴仁刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组中2091个DEGs富集得到201个KEGG通路;齿缘刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组中865个DEGs富集得到129个KEGG通路;兴仁刺猎蝽vs广西刺猎蝽转录组DEGs富集到代谢通路、药物代谢-细胞色素P450和核糖体等KEGG通路的数量最多。【结论】本研究结果丰富了刺猎蝽属的分子生物学数据;在转录组水平上呈现了齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽的种间差异,探索了该属物种分化的实际情况。

对中国飞蝗种下阶元划分和历史演化过程的几点看法

前人把我国飞蝗划分为东亚飞蝗、亚洲飞蝗和西藏飞蝗三个亚种 ,并推测我国最原始的飞蝗发生地可能是郑州 -开封东北至临清 -禹南以南的古黄河冲积扇地带。由于飞蝗的形态、生理、生态等性状受气候与生态条件影响 ,从而在地区间变化很大 ,而且过去关于我国飞蝗发生动态和演化的分析均忽视了地史中重大气候事件的影响 ,因此有关结论的可靠性值得质疑并有待深入验证。根据分子群体遗传学的最新研究结果 ,我们认为 :( 1)我国飞蝗应被重新划分为青藏种群、海南种群和北方种群 3大类群 ;( 2 )我国东部地区 (辽宁、黄淮平原、陕西和山西 )的飞蝗与海南的飞蝗之间的遗传差别已达亚种水平 ,因此不是东亚飞蝗 ,而是亚洲飞蝗经过适应性演化在我国华北地区形成的特异地理宗———华北地理宗 ;( 3)华北地理宗的形成应是末次冰期后种群大规模扩张的结果 ,推测是由蒙新高原的飞蝗沿黄河流域逐步扩散而来 ;( 4 )结合历史上飞蝗发生的情况可以推断 ,在中国 ,至少在北至北纬 4 6℃的地区 ,光周期不会成为飞蝗发育的限制性因素 ,有效积温可能是惟一限制性气候因子。因此 ,在气候逐渐变暖的趋势下 ,飞蝗有逐渐向北扩散的可能 ,东北地区将会逐步具有飞蝗大发生所需要的必要气候条。

基于线粒体COⅠ和Cyt b基因的粉蝶亚科及黄粉蝶亚科(粉蝶科)部分类群的分子系统发生

测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系。基因序列分析结果表明,经比对和处理后的序列总长度为1111bp,其中变异位点478个,简约位点382个,碱基T、C、A、G平均含量为39.9%、16.9%、30.9%、12.3%,A+T含量和C+G含量分别为70.8%和29.2%。分子系统树显示:黄粉蝶亚科不是单系群,但其中迁粉蝶属和豆粉蝶属在不同的分析方法中均聚合在一起。粉蝶亚科形成一个独立的支系,其中,襟粉蝶族为并系群;粉蝶族的粉蝶属、飞龙粉蝶属和云粉蝶属具有较近的亲缘关系。

珠江三角洲猪尸体上昆虫群落的演替及其对法医学中死亡时间推断的指示意义

为了解决刑事案件中死者死亡时间推断的难题,不同季节野外环境用18头猪尸体做模拟材料观察和筛选对推断死亡时间高度准确的昆虫指标。结果表明,幼虫开始出现时间、幼虫开始爬离时间、大部分幼虫爬离尸体的时间、开始化蛹的时间、大部分幼虫化蛹的时间、开始羽化的时间、羽化结束的时间等若干昆虫指标比较敏感且稳定可用作死亡时间的精确推断。在珠江三角洲春季、夏季及秋季尸体腐败很快,分别在259±23,202±18,277±20h进入白骨化期,而冬季则时间较长,约经过1297±63h才进入白骨化期。大约有47种嗜尸性昆虫在尸体生态环境出现,大多数种类全年可见,尸体上的昆虫群落的优势种为大头金蝇Chrysomya megacephala、绯颜裸金蝇Achoetandrus rufifacies及厚环黑蝇Hydrotaea(Ophyra)spinigera。蝇类昆虫在尸体上只能大规模繁殖一代尸体即白骨化。根据以上结果可确定一些可用于死亡时间推断的关键时间点。

基于线粒体Cyt b基因和CO I基因序列研究豹蛱蝶亚科(鳞翅目,蛱蝶科)10属间的系统发生关系

测定了国产豹蛱蝶亚科10属共10个代表种的Cytb基因和COI基因的部分序列。结合从GenBank中获得的3个种类COI基因的同源序列,以锯眼蝶亚科2个物种为外群,通过遗传分析软件对COI、Cytb独立基因序列和联合基因序列以及编码的氨基酸序列进行了比较分析,同时用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)重建分子系统树,分析了该亚科10个属之间的系统发生关系。结果显示:1)联合基因序列的A+T平均含量为71.9%,具A、T偏倚性,其编码的357个氨基酸中没有半胱氨酸,变异率为11.5%;2)豹蛱蝶亚族为单系群;3)青豹蛱蝶属和豹蛱蝶属间、黄襟蛱蝶属和珐蛱蝶属间具有较近的亲缘关系;4)支持将文蛱蝶属、襟蛱蝶属和珐蛱蝶属从豹蛱蝶亚科中分离出来。

基于线粒体Cyt b基因的线蛱蝶亚科的系统发育

基于线粒体Cytb基因部分序列,以波蛱蝶为外群,采用邻接法、最大简约法和贝叶斯法分别构建了中国线蛱蝶亚科10属25种蝶类的系统发育树,探讨了各主要类群间的系统发育关系。其结果表明,所有线蛱蝶亚科聚为两大枝:第一枝包括环蛱蝶属、菲蛱蝶属、蟠蛱蝶属和缕蛱蝶属,其中缕蛱蝶属与环蛱蝶族亲缘关系较近;第二枝包括丽蛱蝶属、穆蛱蝶属、线蛱蝶属、带蛱蝶属、律蛱蝶属和翠蛱蝶属,其中线蛱蝶属为非单系群,翠蛱蝶属和律蛱蝶属则为单系发生,并构成姐妹群。

昆虫sHSP基因的系统进化研究

低分子量热激蛋白 (sHSP)广泛存在于生物界 ,不同组织的sHSP是紧密相关的 ,主要的HSP具有高度保守的氨基酸序列 ,HSP基因的保守性可以为生物进化研究提供一定的科学依据。对昆虫纲的 2个目 4个种的sHSP进行了系统进化分析 ,它们在系统演化上形成两大分支 ,基本代表了其在经典分类上的地位 ;但Bmhsp 2 1.4与其它家蚕及昆虫sHSP在演化上存在极大的分歧 ,在进化上可将Bmhsp 2 1.4与其它 5种家蚕sHSP划分为两大类群 ,推测其在家蚕的演化分析中具有重要地位。另外 ,果蝇致死因子Dml(2 )efl与家蚕的

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选及遗传方式的研究

通过室内筛选获得了棉铃虫Helicoverpaarmigera (H櫣ｂｎｅｒ)对转Bt基因棉的抗性种群 ,并在此基础上进行了抗性遗传方式的研究。试验结果表明 :经 16代筛选 ,棉铃虫对转Bt基因棉的抗性倍数上升到 43 3倍。筛选过程中 ,棉铃虫 7日龄幼虫的体重和成虫羽化率变化明显 ,被选为确定筛选剂量的标准。敏感与抗性棉铃虫杂交 ,正交、反交的显性度都小于 0、杂交过程中雌雄性比基本接近 1∶1、假设抗性基因为单基因时的χ2 值较低 ,因此 。

从COⅠ和COⅡ基因部分序列研究中国翠凤蝶亚属(鳞翅目:凤蝶科)的分子系统关系(英文)

为了探讨中国尾凤蝶翠凤蝶亚属(Princeps)的系统发生关系,本文对中国产10种翠凤蝶亚属蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因(约627bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因部分序列(约690bp)进行了分析。在获得的1317个位点中,有184个变异位点,144个简约信息位点;表现出明显的A+T含量(74.2%)偏倚。采用MP、ML法构建了分子系统树,结果显示:达摩翠凤蝶(P.demoleus)、巴黎翠凤蝶(P.paris)可能是中国最早起源的翠凤蝶亚属的蝴蝶,与其它翠凤蝶亚属蝴蝶的亲缘关系较远;碧翠凤蝶(P.bianor)、波绿翠凤蝶(P.polyctor)、穹翠凤蝶(P.dialis)和短尾翠凤蝶(P.doddsi)的亲缘关系较近;窄斑翠凤蝶(P.arcturus)、克里翠凤蝶(P.krishna)、绿带翠凤蝶(P.maackii)和西番翠凤蝶(P.syfanius)的亲缘关系较近。结果同时表明:短尾翠凤蝶和穹翠凤蝶没有序列差异,碧翠凤蝶和波绿翠凤蝶序列差异为0.15%,因此短尾翠凤蝶是穹翠凤蝶的同物异名。

凡纳滨对虾生长性状的微卫星DNA标记分析

利用TUMXLv6.124、TUMXLv8.32、TUMXLv9.145、TUMXLv6.63和TUMXLv7.121c等5个微卫星标记分别对2个凡纳滨对虾群体的基因组DNA进行检测,用SSPS软件分析标记基因型和凡纳滨对虾体重之间的关系.分析结果表明,微卫星位点TUMXLv6.124和凡纳滨对虾的体重显著相关.在该位点中,基因型TUMX-Lv6.124-AA的个体的体重均值显著高于基因型TUMXLv6.124-AB和TUMXLv6.124-BB.其他4个微卫星标记和凡纳滨对虾的体重关系不显著.

12科国产蝶类代表种类触角的扫描电镜观察及其系统学意义

对国产蝶类全部12科共19个代表种的触角及分布于其上面的三种感觉器(星形感器、鳞形感器和毛形感器)进行了扫描电镜观察和比较分析.同时,根据触角的形态学比较结果并结合蝶类的形态学、分类学和分子系统学方面的最新研究成果,对12科蝶类的系统发生关系及其部分类群的系统分类学地位进行了重新评估.结果显示:弄蝶可能是蝶类中一个独立的演化支.蚬蝶和灰蝶是姐妹类群,斑蝶、喙蝶、眼蝶和蛱蝶具有密切的亲缘关系,上述二大组合分别构成蛱蝶总科中独立的演化支;而环蝶、珍蝶可能是蛱蝶总科中快速进化的类群.凤蝶总科中,粉蝶、绢蝶则是形态上快速进化的类群.

凤蝶亚科(凤蝶科,鳞翅目)16S rRNA基因的分子系统发生分析

对15种凤蝶亚科蝶类线粒体16SrRNA基因部分序列进行了测定,并结合GenBank中其它相关类群的序列,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法构建凤蝶亚科的分子系统树,探讨该亚科各类群间的系统发生关系。结果表明,燕凤蝶族构成凤蝶亚科蝶类系统树基部的一个独立分支;燕凤蝶族和裳凤蝶族为单系发生,且裳凤蝶族聚在凤蝶族内部;喙凤蝶族的单系性尚不能确定。综合分子系统学、形态学及寄主植物等相关证据,推测斑凤蝶类为凤蝶族中早期分化的一支;较之裳凤蝶类,斑凤蝶类可能更早从二者最近的共同祖先中分化出来。

基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系

为探索中国野桑蚕Bombyx mandarina的遗传多样性及其与家蚕B.mori的系统发育关系,采用PCR产物直接测序法(少数样本克隆测序)获得34个家蚕和野桑蚕样本淀粉酶基因amy序列片段(715bp)。分析发现56个多态性位点,鉴定出28种单倍型(haplotype);核苷酸多样性π=0.01390±0.00103,单倍型多样度Hd=0.988±0.011。核苷酸不配对分析(mismatchan alysis)和Fu’sFs检测表明中国野桑蚕曾发生过种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,遗野桑蚕传差异主要在种群内,种群间和地理组群间差异不显著。聚类树上34个样本聚为3枝/3蔟,野蚕和家蚕都不按地理区域或系统(类型)聚类,A枝由来自不同地区的野蚕和不同类型的家蚕混合构成,并且进一步分成3个亚枝,每一亚枝也同时包含家蚕和野蚕,B枝由3个家蚕和1个野蚕混合构成,C枝全部由来自不同地区的野蚕构成。网络分析没有发现"祖先单倍型"和优势单倍型。结果提示,淀粉酶基因是一个多态性丰富的分子标记,中国野桑蚕遗传多样性十分丰富,据此推测家蚕起源于多种生态类型混杂的野桑蚕。

鞘翅目系统演化关系研究进展

现生鞘翅目类群是昆虫纲中种类最多的一个类群 ,由 4个亚目组成。形态学研究表明 ,鞘翅目是一个单系 ,但在加入了分子数据之后 ,其结果证明鞘翅目为并系类群。最早的甲虫起源于二叠纪 ,与现生的原鞘亚目具有许多相似特征。大多数学者认为与鞘翅目亲缘关系最近的类群是脉翅类昆虫 ,但是也有的学者认为鞘翅目与捻翅目互为姐妹群。本文对鞘翅目高级阶元 4个亚目的系统关系和有关鞘翅目的起源和演化等研究进行了总结 ,并对相关问题做了进一步探讨和展望。

基于mtDNA和rDNA基因序列的中国按蚊属塞蚊亚属种类的系统发育研究(双翅目:蚊科)

【目的】应用mtDNA和rDNA基因特征重建中国按蚊属塞蚊亚属已知种类的系统发育关系,以阐明亚属内各蚊种的亲缘关系。【方法】对采自中国的按蚊属塞蚊亚属Anopheles（Cellia）20种蚊的mtDNA-COⅡ和rDNA-28S-D3序列进行测定和分析,以按蚊属按蚊亚属Anopheles（Anopheles）的中华按蚊An.（An.）sinensis和赫坎按蚊An.（An.）hyrcanus为外群,采用COⅡ和D3单基因,以及＂COⅡ＋D3＂联合数据组以邻接法（NJ）、最大简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）等重建这些种类的系统发育树。【结果】mtDNA-COⅡ和rDNA-28S-D3序列的长度范围分别为685bp和375~410bp,在塞蚊亚属蚊种间的遗传距离分别为0.015~0.117和0.003-0.111。各系统树显示外群被合理分开,除在COⅡ树中新塞蚊系为并系外,各系均聚为单系群,新迈蚊系和迈蚊系亲缘关系最近。联合数据组构建的系统合意树显示中国塞蚊亚属各蚊种形成4支,除伪威氏按蚊与多斑按蚊种团未聚为单系群外,其他各种团和复合体成员种均分别聚在一起,各分支的置信值均大于50%。【结论】本研究获得的分子系统发育树清楚地显示了中国按蚊属塞蚊亚属各种类及系之间的系统发育关系,对其分类和防治研究具有参考价值。

基于线粒体COⅡ基因的中国蝽科分子系统学研究(半翅目,异翅亚目)

扩增并测定了我国蝽科4亚科8属11种昆虫线粒体COⅡ基因585 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了COⅡ基因在该科的分子进化机制.并基于COⅡ基因序列数据,分别采用邻接法（NI）、最大简约法（MP）和贝叶斯推论法（BI）建立蝽科分子系统发育关系.研究结果表明,蝽科昆虫COⅡ基因A＋T含量平均为71.7%,存在较强的A＋T含量偏向性,氨基酸的变异率为27.2%;亚科间的遗传距离介于0.168～0.242之间,大于亚科内属种间的遗传距离,蝽科与盾蝽科2外群之间遗传距离最大,两科之间存在明显的间断.分子系统发育树表明,短喙蝽亚科为蝽科中较为原始的类群,分化较早,益蝽亚科与舌盾蝽亚科关系较近,形成一对姐妹群,蝽科中捕食性种类--益蝽亚科是较为特化的类群,它是由植食性种类分化而来.蝽科4亚科间的分子系统发育关系为Phyllocephalinae＋（Pentatominae＋（Asopinae＋Podopinae）.

基于COⅡ和EF-1α基因部分序列的中国蝶类科间系统发生关系

为了探讨中国蝶类科间系统发生关系,本文对细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)的部分序列(620bp)和延伸因子基因(EF-1α)部分序列(595bp)进行了分析(共1215bp)。其中有464个变异位点,330个简约信息位点。COⅡ基因部分序列表现出明显的A+T含量(76.3%)偏高。分别采用最大简约法(Maximum Parsimony,MP)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)重建了分子系统树。结果表明:弄蝶科、凤蝶科、粉蝶科、灰蝶科能够单独成一支,其中弄蝶科位于系统树的基部,分化较早,是较原始的类群,与传统的形态分类结果是相一致的;粉蝶科与凤蝶科的亲缘关系较近;蚬蝶科倾向与灰蝶科有较近的亲缘关系,且蚬蝶科种群始终聚为一支,显示了该科是一个单系群,从单系性方面来看,本文支持将蚬蝶科作为一个独立的科;此外,本文结果表明,中国分布的蛱蝶总科是一单系群,并且它与灰蝶科和蚬蝶科聚成的一支是姐妹群关系。

基于16SrDNA序列探讨中国剑角蝗科的单系性及其六属的系统发育关系(英文)

在中国学者夏凯龄的分类系统中,剑角蝗科Acrididae一直被看作是单系群,包含6个亚科。但是,近年来的研究对其单系性争议较大。为探讨其单系性和剑角蝗属等6属的系统发育关系,我们测定了剑角蝗科14种蝗虫的16S rRNA基因部分序列,并从GenBank中下载了1种蝗虫的同源序列。以蚱科的2个种作外群,用NJ、MP及ML法重建系统发生树。由三棵分子系统树中得出的系统发生关系与中国的分类系统差别较大,都不支持剑角蝗科是单系群,但与国外Kevan的系统相一致,提示我们国内的分类系统亟待修改和完善。长腹蝗亚科与斑腿蝗科的亲缘关系要近于与剑角蝗科的其他种类的关系。另外,尽管所测的红足剑角蝗和上海剑角蝗的16S rDNA的片段序列完全相同,我们仍不能断定二者是同一个物种[动物学报52 (2) : 302 -308 , 2006]。

海南蔗区趋光性昆虫种类及其动态研究

采用太阳能杀虫灯连续2a对儋州、临高蔗区进行了诱捕试验.结果表明,海南蔗区趋光性昆虫共有10目27科45种,主要为鳞翅目（5科14种）和鞘翅目（11科20种）,分别占诱捕虫量的50.82％、17.74％.甘蔗害虫6目17科34种、天敌昆虫6目10科11种,分别占诱捕虫量的97.74％、2.26％,益害比1：44.大部分昆虫趋光高峰呈现在19：00～23：00.主要害虫发生峰期出现于4～10月,6月左右种群数量最为丰富,年发生规律显示天敌种群密度随害虫数量增多而加大.

蜱类的起源和演化

蜱类的起源和演化早期主要是通过以形态学和表型特征为依据构建的系统发生树进行推测。到20世纪90年代,通过形态学和分子生物学数据结合在一起的全证据方法进行系统发生分析,并结合生态学、比较寄生虫学、动物地理学、古生物学等方面的资料,对蜱类的起源和演化进行研究。文章综述有关蜱类起源和演化的3个代表性假说,并从蜱类起源和演化的时间、地点、原始宿主、华彩、生活史、寄生状态及蜱类区系演化等方面进行介绍。