基于COⅡ全基因的差翅亚目分子系统学研究（昆虫纲：蜻蜓目）

作     者：查岭生 

作者单位：陕西师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑哲民;尤平

授予年度：2006年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 

主      题：蜻蜓目 差翅亚目 蜻科 COII 系统发育 

摘      要：本研究通过设计蜻蜓目昆虫线粒体DNA的COⅡ(细胞色素氧化酶亚基Ⅱ)全基因特异性引物,首先获得蜻科(Libellulidae)15属19种及春蜓科(Gomphidae)戴春蜒属双角戴春蜒(Davidius bicornutus)1种共20条COⅡ全序列。以双角戴春蜒作为外群,采用CluxtalⅩ1.8、ContigExpress、MEGA2.1、PHYLIP3.6a以及MrBayes Ⅴ3.0等生物学软件及简约法和最大似自然法等对其进行分析并构建分子系统树(建树时同时选取了Genbank中蜻科仅有的两条COⅡ序列(也是全序列)作为对照,即15属21种的系统发育树)。为了弄清差翅亚目(Anisoptera)科级之间的系统发育关系,又测得蜒科(Aeshinidae)、大蜓科(Cordulegastridae)和伪蜻科(Corduliidae)各一条全序列,以束翅亚目(Zygoptera)蟌科(Coenagrionidae)的城市斑蟌(Pseudagrion civicum)作为外群,建立起差翅亚目5科8种的系统发育树。结果显示如下: 1) 差翅亚目昆虫COⅡ基因的全序列,其碱基组成存在明显的偏向性。A、T、G、C平均含量分别为36.3%、32.3%、15.1%和16.4%。A+T含量为68.5%,这一数值说明蜻蜒目在昆虫纲中是个比较原始的类群。 2) TS/TV为0.7,颠换数略高于转换数。密码子第三位点的替换最多,简约信息位点集中于这一位点;第二位点最为保守,简约信息位点少。第三位点的替换多为同义替换,并不导致氨基酸的替换。转换的发生以T与C之间为主,颠换以T与A之间为主。 3) 688 bp的全序列编码229个氨基酸,均由20种氨基酸组成。每条序列均含有两个含半胱氨酸(Cys)。氨基酸组成存在一定的偏向性:其中亮氨酸(Leu)与异亮氨酸(Ile)的含量最高,而半胱氨酸只有0.87%的含量。 4) 对COⅡ基因在系统发育重建中的有效性讨论,结果显示:COⅡ基因不能很好解决近缘属间的系统发育关系,适合于解决属下阶元的系统发育关系。 5) 采用NJ、MP及BI3种方法重建系统发育关系,结果显示:不同的建树方法能够得到较为一致的系统发育结果,对主要分支的支持度较为一致,但贝叶斯法对分支的支持度较其他方法高,而且在分类单元较多时计算速度较MP法快。 6) 将大黄赤蜻从赤蜻属移到红蜻属,改名大黄蜻蜓: Sympetrum uniforme→Crocothemis uniforme