橡实象虫等25种昆虫线粒体COⅠ基因的遗传多样性及系统进化分析

作     者：杨瑞生 钟亮 姜义仁 石生林 刘彦群 夏润玺 秦利 YANG Rui-Sheng;ZHONG Liang;JIANG Yi-Ren;SHI Sheng-Lin;LIU Yan-Qun;XIA Run-Xi;QIN Li

作者机构：沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110866 

出 版 物：《蚕业科学》 (ACTA SERICOLOGICA SINICA)

年 卷 期：2011年第37卷第6期

页      面：985-992页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0904[农学-植物保护] 0901[农学-作物学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：辽宁省教育厅高校科研项目(No.L2010511) 辽宁省博士科研启动基金(No.20101103) 沈阳农业大学国家自然科学基金启动项目(No.20092006) 现代农业产业技术体系专项(No.CARS-22) 植物病虫害生物学国家重点实验室开放基金项目(No.SKL2010OP07) 

主　　题：柞树害虫 橡实象虫 细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ 遗传多样性 系统进化 

摘      要：橡实象虫(Curculio arakawai)是象甲科中危害柞树种子和嫩芽的重要害虫。为探讨利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确识别橡实象虫的可行性,克隆了3个橡实象虫线粒体COⅠ基因5 端长度约556 bp的片段(GenBank登录号:JN258957,JN258958,JN258959),并与鞘翅目、鳞翅目、双翅目共24种昆虫的同源片段进行碱基组成多样性和系统进化分析。序列分析结果显示:橡实象虫与其它24种昆虫的COⅠ基因序列呈现丰富的遗传多样性,碱基位点的变异率为48.2%,序列平均差异为19.7%;COⅠ基因序列的AT含量(69.9%)明显高于GC含量(30.1%),存在显著的AT使用倾向性;碱基替换模式颠换大于转换,碱基替换数与物种两两遗传距离呈明显的线性关系;COⅠ基因序列的碱基变异速率较快的位点主要集中在序列中间区域的210～390 bp。基于COⅠ基因序列构建的NJ、ME和MP系统进化树均显示橡实象虫与鞘翅目象甲科(Curculionidae)昆虫的进化关系最近,聚在一起形成一个分支,鳞翅目等其它昆虫聚在一起形成另外一个分支;橡实象虫与鞘翅目象甲科Kyklioacalles属昆虫间遗传距离最小,与鳞翅目丝角蝶科Macrosoma sp.属昆虫间的遗传距离最大。根据COⅠ基因序列的多样性,能将橡实象虫明显地与其它昆虫区分开。