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蝴蝶酯酶同工酶的系统学研究(鳞翅目、蝶亚目)

郭晓霞

  分类学是人类认识自然、探索事物本质及其规律的基本方法之一。近年来,分子生物学技术和生化技术的不断发展和完善,为分类学和系统学的研究提供了新的方法和技术。其中同工酶电泳技术已成为鉴定物种和研究系统发育的重要生化手段之一。蝴蝶是人们熟知的观赏型昆虫,同时也是重要的传粉昆虫,其幼虫是重要的农林害虫之一,因而人们对其研究也较为广泛,但运用同工酶电泳技术对该类群进行分类的研究,在国内尚无先例。本文运用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对鳞翅目蝶亚目7科23属的31种蝴蝶进行了酯酶同工酶的系统学研究,同时分析了菜粉蝶各虫期EST同工酶酶谱,并对采样较多、酶型简单的几种蝴蝶进行了酶谱遗传结构分析,研究结果表明:1,蝴蝶酯酶同工酶具有多态现象。朴喙蝶、莱粉蝶、金凤蝶EST位点数目为2—3个,每个位点上有1—4个等位基因;碧凤蝶EST位点数目为4个。2.通过对同种不同个体、性别间EST同工酶酶谱的比较分析,发现同种内不同性别、不同个体间均存在差异,且性别差异大于个体差异。这种差异在酶谱上表现为酶带数目、酶活性的变化上,但酶谱表现出的主带很少甚至没有性别的特征性变化。3.线蛱蝶亚科线蛱蝶属(Limenitis)和环蛱蝶属(Neptis)7种蝴蝶EST同工酶酶谱存在着种间和属间差异,但均有种、属特有的酶带和迁移率。运用聚类分析得出的聚类图显示出实验个体亲缘关系的远近程度,其结果与蝴蝶形态分类上种、属的划分相吻合。本文认为EST同工酶对近缘种类的区分具有鉴别上的真正意义。4.凤蝶亚属、华凤蝶亚属和翠凤蝶亚属的酶谱具有一定差异,其差异大小与它们所处分类地位相符。柑橘凤蝶的春型种和夏型种酶谱差异不大,仅在酶带数目(次带)及酶活性上有差别,符合其“型”的划分。同时证明EST在亚属内具有某些共性。5. 闪蛱蝶亚科紫蛱蝶属(Sasakia)、闪蛱蝶属(Apatura)、脉蛱蝶属(Hesti-na)、帅蛱蝶属(Sephisa)、迷蛱蝶属(Mimathyma)和猫蛱蝶属(Timelaea)6属7个种类的EST酶谱比较发现猫蛱蝶属较为独立,聚类分析结果也显示出该属与其它5属亲缘关系较远,本文对其分类地位提出疑问,有待于作进一步的研究。6.菜粉蝶各虫期EST同工酶谱存在差异,酶带数目的趋势基本上是从卵至成虫依次减少,此结果表明昆虫个体发育过程中不同时期可能有不同的酶位点得到表达,以适应生理上的需求。EST同工酶酶谱的变化可以作为菜粉蝶个体发育过程中的生化指标之一。本文还需指出的是同工酶电泳技术只是众多研究方法中的一种,尽管这种方法有许多优点,却不可避免地有一些难以克服的局限性,因此,应在充分认识和理解同工酶技术优点的基础上,结合形态学、行为学、生态学等以及其它生化技术的研究,才能真正使同工酶这一技术为分类学及系统学的研究起到积极作用。……   
[关键词]:鳞翅目;分类;酯酶同工酶;电泳
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:陕西师范大学2000年