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magna种组和hani种组是伏绕眼果蝇属Phortica中的两个种组。P. magna种组主要发现于中国大陆,少量在日本发现。P.hani种组则是分布于秦岭至横断山脉的高海拔地区特有种。在进行形态学鉴定的过程中,发现虽然P.magna种组在中国大陆广泛分布,却无法从形态上看出其地理分化。P.hani种组具有非常明显的形态学分类特征,反映清晰的亲缘关系。为研究P.magna种组的地理分化和验证P.hani种组的系统发育关系,本文选用线粒体基因作为分子标记进行研究和论证。
本文以核外线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸第二亚单位基因(ND2)的全序列作为遗传标记,采用邻接法、贝叶斯法、最大简约法三种方法,对P.magna种组的分子系统发育关系进行研究,并对其起源进化和在中国大陆的扩散作出推测。用核外线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸第二亚单位基因(ND2)、细胞色素氧化酶Ⅰ基因(COI)2个线粒体编码基因的全序列作为遗传标记,通过单个基因和合并数据集对P.hani种组系统进化进行研究。得到的结论如下:
P. magna种组内三个种P.magna,P.foliata,P.bicornuta是亲缘关系非常近的姐妹种,在ND2基因表现的遗传距离比较小。对所得的数据分析结果说明P.magna这个种是最古老的,P.bicornuta是这三个种中最后分化出来的种。
对P. magna种组的地理分化作出以下推测:在大约3—4百万年,起源于东南沿海平原丘陵的P.magna种开始向西南低山地地区扩散。由于各自的自然条件和地理分布不同,形成了今天的分布状况。
因为P.hani种组只分布于高海拔的横断山区,在平地没有发现有近缘种,因此推测P. hani种组的起源扩散与横断山区隆起有关。实验数据证实P.hani种组是因为印度板块撞击亚欧板块导致喜马拉雅形成和横断山区大幅抬升,而分化成为一个高山特有种。
用两个线粒体基因对P.hani种组的系统进化进行研究,所得到分子数据与形态数据得到的结果大相径庭。
对形态与分子不相符的结果进行分析,认为一方面,高山类群因其所处地理条件的特殊性,在形态上所表现的特点具有不稳定性。二是因为种分化基因还没有找到。本文所选用的分子标记不能正确反映形态上的表现特征。三有可能因为种分化时间比较近,很多形态特征还没有在这两个线粒体基因的分子特征上表现出来。 P. hani种组的研究中选取了一个地理种的多个个体,结果显示,选用同个地理种的多个个体没有对构树有很大影响。P.hani种组的研究是选用了两个线粒体基因COI和ND2,结果显示两个基因无论是基因序列特征还是在构树中所起的作用是差不多的。因此,研究系统进化时,选用什么基因合适,一个种是否选用非常多的个体,还需要根据不同分类单元和研究问题的需要而有所考虑。