網翅蝗科部分種類線粒體16S rRNA基因的分子進化與系統學研究.pdf

1、蝗蟲是農業(yè)上的重要害蟲之一，它對農業(yè)生產可造成直接危害，由于蝗蟲對農牧業(yè)的影響，對蝗蟲系統學以及蝗蟲防治的研究一直受到廣泛重視。網翅蝗科(Arcypteridae)隸屬于直翅目蝗亞目蝗總科(Orthoptera：Caelifera：Acrididae)。是蝗總科中較大的一個科。目前國內外對網翅蝗科昆蟲的分子系統學研究遠遠落后于其它生物類群。本論文從分子生物學的角度入手，采用線粒體16SrRNA基因為分子標記，共獲得網翅蝗科2個亞科11屬

2、24種及椎角蝗科2屬2種昆蟲長度為522bp的部分序列，應用分子生物學軟件對結果進行分析，使用4種常見的建樹方法：NJ法、ME法、ML法和MP法重建系統發(fā)育樹，對網翅蝗科部分種類的系統關系進行研究，為探討網翅蝗科昆蟲的分子進化，確定它們之間的關系提供分子生物學方面的證據。 通過對結果的分析討論，得出以下結論1.擴增出的25條16SrRNA基因中，A、T、G、C平均含量分別為31.1％、38.3％、18.2％和12.4％，A+T含

3、量為69.4％，G+C含量為30.6％。表現出A+T含量明顯高于G+C含量，高于昆蟲A+T的平均值(64％)，反映出16SrRNA基因在堿基組成存上具有偏向性，這同其他昆蟲相類似。其序列組成分析顯示典型的高AT含量和多變的距離依賴的轉換/顛換(TS/TV)比。 2.在所獲得的25條16SrRNA基因序列中(不包括外群)核苷酸的替換總體上表現出轉換略高于顛換。但是莖區(qū)顛換要高于轉換，轉換主要是A與G之間的轉換，而顛換主要發(fā)生在A與

4、T之間。飽和性分析結果表明16SrDNA的環(huán)區(qū)存在部分飽和現象。 3.26種昆蟲之間的遺傳距離顯示，同一屬內種間的遺傳距離較小，如西藏竹蝗和黑翅竹蝗之間的遺傳距離為0.002，白紋雛蝗和夏氏雛蝗間的遺傳距離為0，總的來說，屬間的遺傳距離大于種間的遺傳距離，屬間的遺傳距離大約介于0.100～0.060之間，與外群飛蝗間的遺傳距離最大，介于0.1220～154之間。 4.所研究的網翅蝗科部分種類的系統發(fā)育關系：①認為網翅蝗科

5、并非一單系群；②竹蝗亞科的單系性也得不到支持，需采用進行進一步的研究；③網翅蝗亞科各屬間的系統發(fā)生關系為：((腫脈蝗屬+(牧草蝗屬+異爪蝗屬)+草地蝗屬)+雛蝗屬)+(凹背蝗+石犧蝗屬)+((網翅蝗屬+曲背蝗屬)竹蝗屬)；④支持雛蝗屬不是單系群，雛蝗屬種間關系較為復雜，有待進一步研究。 5.本研究運用16SrRNA基因序列，對網翅蝗科部分種類進行系統關系研究，發(fā)現16SrRNA基因在用于屬種間階元的研究時較為勉強。由于本研究只選