论文题目: 应用18S rDNA和16S rDNA序列研究蝗总科昆虫的系统进化
论文类型: 硕士论文
论文专业: 动物学
作者: 刘殿锋
导师: 蒋国芳
关键词: 蝗总科,斑翅蝗科,斑腿蝗科,系统发育,分类系统
文献来源: 南京师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 蝗虫是直翅目Orthoptera蝗亚目Caelifera蝗总科Acridoidea昆虫的通称,是分布较为广泛的农、林、牧业重要害虫。蝗总科昆虫的科级分类一直是一个存在争议的问题,也是直翅目昆虫系统发育研究中的一个热点。我国学者一般基于形态将蝗总科分为9个科,我国分布有8个科。但此分类系统与国外学者所用的分类系统差别较大,给我们与国外的同行进行学术交流带来了很大的障碍,因此我们从分子水平上探讨蝗总科9科的系统发育关系,以为完善蝗总科分类系统提供一些必要的分子证据。 一、我们首先利用18S rDNA序列片段、使用NJ、MP、ML和贝叶斯法研究了蝗总科9科22种的系统发育关系,得到如下结果:1)所研究的内群分为4支:第一支由锥头蝗科与瘤锥蝗科的种类组成;第二支由大腹蝗科的种类组成;第三支由癞蝗科的种类组成;第四个聚类簇由斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科、槌角蝗科和剑角蝗科的种类组成。2)锥头蝗科和瘤锥蝗科在系统树上交替相聚,二者都不是单系群,建议将它们合并为一个科,即锥头蝗科。3)系统树上的第四支中的斑腿蝗科、网翅蝗科、棒角蝗科与剑角蝗科都不是单系群;第四支所包括的5个科之间的亲缘关系非常近,建议将它们合并为一个科,即蝗科Acrididae;4)建议将蝗总科分为4科,即锥头蝗科、大腹蝗科、癞蝗科与蝗科。 二、在应用18S rDNA序列对蝗总科系统发育研究的基础上,我们随后应用16S rDNA序列分别研究了斑腿蝗科的系统发育关系。我们测定了斑腿蝗科10亚科20种蝗虫和其它蝗科3种蝗虫的16S rDNA序列片段,并从GenBank中下载了斑腿蝗科3种、其它蝗科10种及蚱总科2种的16S rDNA相应序列片段,然后对这共计38种蝗亚目昆虫的16S rDNA序列片段进行了同源性比较,以其中2种蚱作外群构建了蝗总科的分子系统树,得到的结论如下:1)斑腿蝗科并非是一单系群。2)该科中的切翅蝗亚科、稻蝗亚科、黑蝗亚科、秃蝗亚科、卵翅蝗亚科、蔗蝗亚科均不是单系群,分子系统树的聚类结果与基于形态特征的斑腿蝗科的分类体系有较大的出入。3)支持将黑蝗亚科和秃蝗亚科合并为一个亚科——秃蝗亚科。4)卵翅蝗、伪稻蝗和稻蝗三者有很近的亲缘关系。 三、在对斑翅蝗科系统发育的研究中,我们共测定了斑翅蝗科4亚科15种蝗虫的16S rDNA序列片段,并从GenBank中下载了斑翅蝗科6种、其它蝗科9种的16S rDNA相应序列片段,然后对这共计30种蝗总科昆虫的16S rDNA序列片段进行了同
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前言
第一章 核基因序列在昆虫分子系统学上的应用及蝗总科昆虫系统学研究进展
1.1 核基因序列在昆虫分子系统学上的应用
1.1.1 核核糖体RNA基因序列在昆虫分子系统学上的应用
1.1.2 编码蛋白质的核基因序列在昆虫分子系统学上的应用
1.2 蝗总科昆虫系统学研究进展
1.2.1 支序分析法在蝗总科昆虫系统学研究中的应用
1.2.2 RAPD技术在蝗总科昆虫系统学研究中的应用
1.2.3 DNA序列在蝗总科昆虫系统学研究中的应用
第二章 基于18S rDNA的蝗总科分子系统发育关系研究及分类系统探讨
2.1 材料和方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 基因组DNA的提取
2.1.3 PCR扩增18 rDNA片段
2.1.4 PCR产物的回收及测序
2.1.5 DNA序列数据的处理及分子系统树的重建
2.2 结果
2.2.1 18S rDNA序列组成及变异
2.2.2 似然比检验和贝叶斯推论给出的模型参数
2.2.3 分子系统树
2.3 讨论
2.3.1 18S rDNA序列
2.3.2 构树方法的比较
2.3.3 蝗总科的系统发育及分类
2.3.4 蝗总科各科的进化关系
第三章 应用16S rDNA序列探讨斑腿蝗科的单系性及其亚科的分类地位
3.1 材料和方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 基因组DNA的提取
3.1.3 PCR扩增16S rDNA片段
3.1.4 PCR产物的回收及测序
3.1.5 DNA序列数据的处理及分子系统树的重建
3.2 结果
3.2.1 数据描述
3.2.2 分子系统树
3.3 讨论
3.3.1 16S rDNA序列
3.3.2 关于斑腿蝗科是否可以作为一个独立的科而存在
3.3.3 斑腿蝗科科内的系统发育
第四章 应用16S rDNA序列探讨斑翅蝗科的单系性及其亚科的分类
4.1 材料和方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 基因组 DNA的提取
4.1.3 PCR扩增16S rDNA片段
4.1.4 PCR产物的回收及测序
4.1.5 DNA序列数据的处理及分子系统树的重建
4.2 结果
4.2.1 数据描述
4.2.2 分子系统树
4.3 讨论
4.3.1 16S rDNA序列
4.3.2 斑翅蝗科的单系性
4.3.3 异痂蝗与痂蝗的分类地位
4.3.4 斑翅蝗科科内的系统发育关系
第五章 结论
参考文献
致谢
在读期间发表和待发表的论文
发布时间: 2005-11-14
参考文献
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