基于18S rRNA、16S rRNA、COⅠ、COⅡ基因的蝗总科系统发育研究

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingxu007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蝗总科(Acridoidea)隶属于直翅目(Orthoptera)蝗亚目(Caelifera),目前国内普遍采用印象初在1982年提出、后经夏凯龄修改的分类系统,将蝗总科(Acridoidea)分为8个科,分别为癞蝗科(Pamphagidae)、瘤锥蝗科(Chrotogonidae)、锥头蝗科(Pyrgomorphidae)、斑腿蝗科(catantopidae)、斑翅蝗科(Oedipodidae)、网翅蝗科(Arcypteridae)、棒角蝗科(Gomphoceridae)和剑角蝗科(Acrididae)。   本研究用核酸直接测序法测定了20条核酸序列,分别为:瘤锥蝗科的云南蝗(Yunnanites coriacea)、斑腿蝗科的突缘拟凹背蝗(Pseudoptygonotus prominemarginis)、网翅蝗科的宽翅曲背蝗(Pararcyptera microptera meridionalis)3个种的18S rRNA、16SrRNA、COⅠ、COⅡ基因序列;癞蝗科的笨蝗(Haplitropis brunneriana)、棒角蝗科的北京棒角蝗(Dasyhippus peipingensis)和剑角蝗科的中华剑角蝗(Acrida cinerea Thunberg)的COⅠ、COⅡ基因序列;斑腿蝗科的棉蝗(Chondracris rosea rosea)的COⅠ基因序列;外群蝼蛄总科(Gryllotalpoidea)的东方蝼蛄(Gryllotalpa orientalis)的18S rRNA基因序列以及从GenBank检索到的24条核酸序列应用于本研究。使用Dnaman5.2和ClustalX1.81进行同源性比较,用MEGA软件计算核苷酸使用频率、碱基替换率及碱基替换饱和性分析等,并利用MEGA和PHYLIP软件,基于Kimura-2模型,采用N-J法构建系统发育树。得到以下结论:   1.核酸序列碱基组成:通过对蝗总科8个科10种昆虫的18S rRNA、16S rRNA、COⅠ、COⅡ基因序列进行分析,18S rRNA基因序列碱基G+C平均含量为52.3%,A+T平均含量为47.7%;16S rRNA、COⅠ、COⅡ基因序列碱基组成A+T平均含量分别为69.7%、65.7%、73.7%,G+C平均含量分别为30.4%、34.4%、26.2%;碱基组成有明显的偏向性。线粒体基因组的编码蛋白基因COⅠ基因密码子第1位点A+T含量为53.5%,第2位点为56%,第3位点A+T含量最高,达88.7%。第3位点G的含量最低,平均为2.5%,A含量最高,达55%,这说明密码子的碱基使用频率存在明显的偏向性,在氨基酸组成上:不含半胱氨酸(Cys),含量最高的是亮氨酸(Leu)和甘氨酸(Gly);线粒体基因组的编码蛋白基因COⅡ基因密码子第1位点A+T含量为65.1%,第2位点为67%,第3位点A+T含量最高,达89.5%,第3位点G的含量最低,平均为2.9%,A含量最高,达55.8%,这说明密码子的碱基使用频率存在明显的偏向性,在氨基酸组成上:不含半胱氨酸(Cys)和色氨酸(Trp),含量最多的是亮氨酸(Leu)和苏氨酸(Thr);反映出COⅠ、COⅡ基因在氨基酸组成上具一定的偏向性。   2.核酸序列的碱基变异和编码蛋白基因的饱和度分析:18S rRNA基因序列转换大于颠换,R(转换/颠换)值为1.3;16S rRNA基因序列颠换大于转换,R值为0.8;COⅠ基因序列转换与颠换比值总体为0.8,核苷酸替换主要发生在密码子第3位点上,且颠换高于转换,R值为0.5,在遗传距离0.2时,TV(颠换)超过了TS(转换),TS、TV与遗传距离之间有很好的线性关系,均呈上升趋势,未达到饱和;COⅡ基因序列转换与颠换比值总体为0.7,核苷酸替换主要发生在密码子第3位点上,且颠换高于转换,R值为0.6,在遗传距离0.2时,TV超过了TS,TV与遗传距离之间有很好的线性关系,呈上升趋势,未达饱和,但TS随着p距离的增大逐渐趋于稳定,已达饱和。   3.蝗总科遗传距离比较:通过对蝗总科8个科10种昆虫的18S rRNA、16S rRNA、COⅠ、COⅡ基因序列进行比对分析得出:蝗总科科间遗传距离分别为:0.000~0.023,0.048~0.235,0.125~0.254,0.095~0.298;与外群蝼蛄总科(Gryllotalpoidea)东方蝼蛄(Gryllotalpa orientalis)的遗传距离分别为:0.089~0.099,0.307~0.377,0.279~0.355,0.379~0.444。   4.系统发育重建结果分析:采用MEGA软件和PHYLIP软件分别利用蝗总科8个科10种昆虫的18S rRNA、16S rRNA、COⅠ、COⅡ基因序列和对4条DNA序列进行整合的序列构建N-J系统发育树,都能够得到较为一致的系统发育树,外群蝼蛄总科东方蝼蛄首先从树的根部与蝗总科10种昆虫完全分离开来,蝗总科的昆虫以较高的置信度聚在一起;锥头蝗科和瘤锥蝗科以较高的置信度聚在一起,置于系统发育树根部,构成了蝗总科的原始类群;癞蝗科与斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科、棒角蝗科和剑角蝗科以较高的置信度聚一起;斑翅蝗科的亚洲小车蝗(Oedaleus asiaticus)和亚洲飞蝗(Locusta migratoria migratoria)以较高的置信度聚为一支;而斑腿蝗科的棉蝗(Chondracris rosea rosea)和突缘拟凹背蝗(Pseudoptygonotus prominemarginis)在所分析的系统发育树中都没有聚在一起;得到蝗总科进化关系大致为:瘤锥蝗科→锥头蝗科→癞蝗科→斑翅蝗科→剑角蝗科→棒角蝗科→斑腿蝗科→网翅蝗科
其他文献
  The cellular hallmarks of Parkinsons disease(PD)are the loss of nigral dopamine neurons and the formation of α-synuclein-enriched Lewy body and Lewy neurit
会议
立体测绘卫星遥感影像的普遍应用为推动我国的国防建设与提高国民经济水平起到了关键的推动作用。近年来,我国几何定标方面研究工作稳步提升,对国内天绘一号卫星、资源三号卫星
中国民间剪纸自魏晋以来,就形成了各自不同的艺术风格和流派。在以华夏为主体的剪纸阵营中,各地区的剪纸艺术也呈现出多元化局面。值得关注的是,唐宋以来的文人画家很少涉足
传统的地理信息系统技术对空间数据的管理普遍采用属性数据与几何数据分开存储的模式,即属性数据存储在关系数据库中,几何数据则存储在文件中。随着信息技术的发展,采用数据库技
边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体,它是人类工程活动中最基本的地质环境之一,边坡失稳造成的灾害是全球性的一种重大灾害,常常给人类的生命和财产带来不可估量的损失。
会议
本论文研究实用饲料中斜带石斑鱼对维生素A和肌醇的需要量,及实用饲料中罗非鱼对肌醇的需要量,共为3个实验: 第一个实验旨在研究实用饲料中斜带石斑鱼对维生素A的最适需要量,
稻瘟病菌Magnaporthe oryzae)是子囊菌亚门丝状真菌,可引起水稻重要病害——稻瘟病。同时,稻瘟病菌还是植物病原真菌研究模式生物,其致病机理研究是植物病理学的重要组成部分
本文就如何在班主任工作中巧用“心育”为学生成长提供助力,促进学生成长进行实践总结和理论探讨。
期刊