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蚱总科昆虫线粒体细胞色素b基因序列及系统进化研究

蒋国芳

  蚱是直翅目蝗亚目中较为原始的昆虫。人们对其分类地位长期有争议,对其内部各类群间的系统发育关系一直模糊不清。为了弄清蚱总科的系统发育关系,我们选择了线粒体DNA细胞色素b基因作为系统发育研究中的遗传标记。本项研究应用DNA序列测定技术对来自广西、云南、四川、重庆、陕西等省区(市)的4科8属22种蚱及2个蝗亚目外群的线粒体Cytb基因部分DNA序列进行了测定。结果表明:1、在获得的432bp的序列中,A+T约占67.0%,其中246个点存在变异(约占56.9%);每个氨基酸密码子第3位点的A+T平均含量为76.7%;DNA序列A+T含量及密码子第3位点A+T含量比较分析显示,刺翼蚱科与短翼蚱科近似,扁角蚱科与蚱科近似。2、蚱总科Cytb编码蛋白序列由19种氨基酸组成,与蝗总科同源序列相比,缺少半胱氨酸(Cys);同时发现,蚱总科氨基酸密码子第3位点的高A+T与氨基酸的变异存在一定的相关性。3、日本蚱Tetrix japonica不同地理群体间存在着较为明显的遗传差异,其核苷酸位点同义替换率远高于非同义替换率,各群体正处于快速分化阶段。现日本蚱是否分化为不同的亚种,尚有待进一步地证实研究。4、用PAUP4.0b2数据分析软件构建的简约法和距离法分子系统树及DNA序列分析结果综合显示:刺翼蚱科代表较原始的类型,蚱科为较进化的类型,与蝗总科接近;刺翼蚱科与短翼蚱科关系较近,扁角蚱科与蚱科关系密切。同时,建议将我国现有的蚱科再划分为两个科。5、细胞色素b基因在研究蚱总科系统进化方面是一个较有用的基因,然而其432 bp片段DNA序列所提供的遗传信息尚不足以得出完全正确的系统树。我们认为对于系统进化研究,增加分类单元,增强分类单元的代表性,进一步分析比较更多的DNA序列,包括核基因序列,是十分必要的。……   
[关键词]:蚱总科;线粒体DNA;细胞色素b;分子进化;系统发育
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:陕西师范大学2000年