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中国异蚤蝇属部分种类分子系统发育分析

作　者: 杨金玲
导　师: 刘广纯；赵丹彤
学　校: 沈阳大学
专　业: 动物学
关键词: 异蚤蝇属 12S rRNA基因 COI基因 分子系统发育
分类号: Q961
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


异蚤蝇属Megaselia隶属于双翅目Diptera,蚤蝇总科Phoroidea,蚤蝇科Phoridae,裂蚤蝇亚科Metopininae,是双翅目蚤蝇科的第一大属,世界已知1500余种。由于异蚤蝇属是蚤蝇科中种类最丰富、数量最多的类群之一,所以该属的蚤蝇在传统分类学上存在较大问题。国内外对异蚤蝇属昆虫的研究主要集中在形态分类等方面,本研究以线粒体基因12S rDNA和COI为分子标记,对中国异蚤蝇属部分种类的系统发育关系进行重建,为异蚤蝇属系统学研究提供分子依据。通过对实验结果的分析讨论,得到如下结论：1.异蚤蝇属14种昆虫12S rRNA基因335bp的序列中,A+T的平均含量为79.8%,具有明显的A、T偏好性。异蚤蝇属8种昆虫COI基因760bp的序列中,A+T的平均含量为68.8%,具有明显的A、T偏好性。COI基因760bp序列共编码20种氨基酸,在所含有的20种氨基酸中丝氨酸的含量最高,其次是天冬酰胺和赖氨酸。2.基于异蚤蝇属14种昆虫12S rRNA基因部分序列,8种昆虫COI和12S rRNA+COI基因部分序列种间的未校正遗传距离分析,变异范围分别在0.015-0.115、0.103-0.161、0.085-0.142。同源范围分别在0.885-0.985、0.839-0.879、0.858-0.915,说明它们的同源性很高。3.基于12S rRNA、COI和12S rRNA+COI部分基因序列间的转换和颠换数与p距离之间总体上呈线性关系,未出现饱和态势,数据有较强的系统发育信号。4.基于12S rRNA基因所构建的系统发育树支持率不是很高,但对于COI、12S rRNA+COI基因所构建的系统发育树结果比较理想并且差异较小,与形态学的结果也较为一致,外群从树的根部与异蚤蝇属昆虫完全分离开,在形态学上关系密切的物种也优先聚在一起：狭喙异蚤蝇与离散异蚤蝇聚为一支；长毛异蚤蝇与红足异蚤蝇聚为一支；黑角异蚤蝇与黄色异蚤蝇聚为一支；列鬃异蚤蝇与膨角异蚤蝇聚为一支；研究结果可以为一些在分组上不确定的物种(如黑角异蚤蝇、红足异蚤蝇和狭喙异蚤蝇)提供分子方面的依据,但东亚异蚤蝇和邻近异蚤蝇的进化地位还需要进一步研究。5.通过本研究可以看出,COI基因在中国异蚤蝇属昆虫的系统学研究中可以作为有效的分子标记。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-16
  1.1 异蚤蝇属研究简史  10
  1.2 蚤蝇科及异蚤蝇属的分类系统  10-11
    1.2.1 蚤蝇科的分类系统  11
    1.2.2 异蚤蝇属的分类系统  11
  1.3 DNA序列分析及其在蚤蝇分子系统学中的应用  11-15
    1.3.1 DNA序列数据的分析方法  11-12
    1.3.2 蚤蝇分子系统学研究中应用的DNA标记  12-14
    1.3.3 DNA序列分析在蚤蝇学中的应用  14-15
  1.4 本论文的研究目的和意义  15-16
2 材料和方法  16-22
  2.1 实验材料  16-17
    2.1.1 样品的选择  16
    2.1.2 实验设备和用品  16-17
  2.2 实验方法及步骤  17-22
    2.2.1 总DNA的提取  17-18
    2.2.2 DNA样品的检测  18-19
    2.2.3 PCR扩增  19-20
    2.2.4 实验数据分析  20-22
3 结果与分析  22-54
  3.1 中国异蚤蝇属部分种类昆虫基因组总DNA的提取和PCR扩增结果  22-23
    3.1.1 基因组总DNA的提取  22
    3.1.2 PCR扩增12S rRNA和COI基因片段的检测  22-23
    3.1.3 PCR产物测序结果  23
  3.2 中国异蚤蝇属部分昆虫基因序列的数据分析结果  23-50
    3.2.1 序列组成分析  24-26
    3.2.2 遗传距离分析  26-38
    3.2.3 数据组系统发育信号检测  38-40
    3.2.4 系统发育树的构建  40-50
  3.3 中国异蚤蝇属部分种类分子系统发育分析讨论  50-54
4 结论  54-56
参考文献  56-62
在学期间研究成果  62-64
致谢  64

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