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丝殊角萤叶甲的线粒体基因组测序及系统发育分析

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应用昆虫学报 2024年第1期61卷 16-28页

作者：林兴雨席玉强尹新明宋南河南农业大学植物保护学院河南绿色害虫防治国际实验室河南害虫生物防治工程实验室郑州450002

【目的】为探究丝殊角萤叶甲Agetocera filicornis(Laboissiere,1927)线粒体基因组结构特征及叶甲亚科的系统发育关系。【方法】利用高通量测序方法测定丝殊角萤叶甲线粒体基因组序列。选择叶甲亚科Chrysomelinae和萤叶甲亚科Galerucina... 详细信息

【目的】为探究丝殊角萤叶甲Agetocera filicornis(Laboissiere,1927)线粒体基因组结构特征及叶甲亚科的系统发育关系。【方法】利用高通量测序方法测定丝殊角萤叶甲线粒体基因组序列。选择叶甲亚科Chrysomelinae和萤叶甲亚科Galerucinae的128个物种作为内群,选择肖叶甲亚科Eumolpinae的3个物种作为外群,利用最大似然法和贝叶斯法重建叶甲亚科的系统发育关系。【结果】丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全长为15814 bp,包含37个基因(13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因)和一段非编码控制区。其线粒体基因组AT含量丰富(76.6%),并且AT偏斜为正值(0.053),GC偏斜为负值(﹣0.252)。不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系支持萤叶甲亚科为单系群,叶甲亚科为非单系群。【结论】本研究首次获得了丝殊角萤叶甲的线粒体基因组全序列。构建了叶甲亚科的系统发育关系,为更好地理解叶甲亚科、萤叶甲亚科和丝殊角萤叶甲的系统发育提供线粒体基因组数据。

关键词：鞘翅目叶甲亚科萤叶甲亚科丝殊角萤叶甲线粒体基因组系统发育

甘肃东南部拟步甲总科的物种多样性与区系组成

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甘肃农业大学学报 2024年第2期59卷 250-261页

作者：刘琦霍书芹任国栋河北大学生命科学学院河北省动物系统学与应用重点实验室河北保定071002

【目的】为了解甘肃省东南部地区拟步甲总科昆虫物种的多样性组成及其与生态环境和海拔分布的关系,对于揭示其区系组成格局和生态分布特点具有重要价值。【方法】在2020~2022年对4个不同海拔梯度的72个样地使用扫网法、搜索法、埋罐法... 详细信息

【目的】为了解甘肃省东南部地区拟步甲总科昆虫物种的多样性组成及其与生态环境和海拔分布的关系,对于揭示其区系组成格局和生态分布特点具有重要价值。【方法】在2020~2022年对4个不同海拔梯度的72个样地使用扫网法、搜索法、埋罐法和震落法进行调查采样,收集整理拟步甲标本。【结果】鉴定拟步甲总科昆虫1450头11科48属116种(亚种),包括甘肃省1新纪录科-长颈甲科、6新纪录属及35新纪录种。甘肃省东南部3市的拟步甲在世界动物地理区划中,以古北界与中日界成分为主,占59.48%;在中国动物地理区划中以华北区与西南区共有成分高达56.87%;α多样性分析结果显示:拟步甲在不同样区中,以天水市的多样性指数最高,为2.1;在不同海拔中,以1000~1500 m海拔段的多样性指数最高为2.0;β多样性分析显示:天水市与陇南市的拟步甲物种组成相似度最高,在0.77时聚为一支;1000~1500 m和1500~2000 m海拔段的拟步甲物种组成相似性最高,在0.80时聚为一支。【结论】甘肃省东南部拟步甲的物种多样性以天水市最高且与陇南市最相似,区系组成在世界动物地理区划中以古北界与中日界成分为主,在国内地理区划以华北区与西南区为主。

关键词：鞘翅目拟步甲总科物种多样性区系组成甘肃省东南部

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蚕豆象的线粒体基因组研究及系统发育分析

生物安全学报（中英文） 2024年第1期33卷 83-92页

作者：林兴雨宋南河南农业大学植物保护学院河南郑州450046

【目的】蚕豆象是农业上一种重要害虫,本文测序、分析了蚕豆象的线粒体全基因组,以期为更好地理解茎甲亚科分支类群、豆象亚科和蚕豆象的系统发育提供线粒体基因组数据。【方法】在系统发育分析中,内群取样包含茎甲亚科分支类群的22种昆... 详细信息

【目的】蚕豆象是农业上一种重要害虫,本文测序、分析了蚕豆象的线粒体全基因组,以期为更好地理解茎甲亚科分支类群、豆象亚科和蚕豆象的系统发育提供线粒体基因组数据。【方法】在系统发育分析中,内群取样包含茎甲亚科分支类群的22种昆虫,外群选择2个肖叶甲亚科(Basilepta fulvipes和Basilepta melanopus)昆虫,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建茎甲亚科分支类群的系统发育关系。【结果】蚕豆象的线粒体基因组全长为16586 bp(GenB ank序列号:OP650255),包含37个基因(13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因)和一段非编码控制区。所有转运RNA基因中,除trnS1因缺少二氢尿嘧啶(DHU)臂而形成一个简单的环,无法构成稳定的三叶草结构外,其余转运RNA基因均能形成典型的三叶草结构。此外,trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。【结论】本研究首次获得了蚕豆象的线粒体基因组全序列。2种不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系显示:豆象亚科、茎甲亚科、水叶甲亚科和负泥虫亚科为单系群;豆象亚科与水叶甲亚科+负泥虫亚科为姐妹群;蚕豆象与四纹豆象为姐妹群。

关键词：鞘翅目豆象亚科蚕豆象线粒体基因组系统发育

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两种飞行方式的甲虫胸部结构比较形态学研究

应用昆虫学报 2024年第2期 401-410页

作者：史晓旭路园园李露露佟一杰李升李静白明河北农业大学植物保护学院中国科学院动物研究所动物多样性保护与有害动物防控重点实验室

【目的】大部分甲虫飞行时张开鞘翅，伸出后翅飞行；多数花金龟和部分蜣螂类群在飞行时采取鞘翅闭合，同时抬起侧缘，伸出后翅的方式飞行。然而关于这种高效飞行方式受哪些影响因素的研究较少，胸部结构对飞行方式的影响有待探究。【方... 详细信息

【目的】大部分甲虫飞行时张开鞘翅，伸出后翅飞行；多数花金龟和部分蜣螂类群在飞行时采取鞘翅闭合，同时抬起侧缘，伸出后翅的方式飞行。然而关于这种高效飞行方式受哪些影响因素的研究较少，胸部结构对飞行方式的影响有待探究。【方法】本文选取不同飞行方式的2科共9种甲虫的前胸背板、中胸背板、后胸背板、中胸腹板、后胸腹板、中胸侧板、后胸侧板结合传统形态学和三维模型重建技术进行比较分析，探究胸部结构与飞行方式的关联。【结果】近缘类群的甲虫胸部结构相似。闭合鞘翅飞行的甲虫，前胸、鞘翅隆拱程度低，鞘翅具有缺刻且肩部外凸，中胸背板骨化程度高，中胸后侧片发达，侧翅突较短，鞘翅基部腋片具有融为一体的趋势；相应的张开鞘翅飞行的甲虫，前胸、鞘翅隆拱程度高，鞘翅卵圆形，中胸背板骨化程度低，中胸后侧片不发达，侧翅突较长，鞘翅基部腋片结构分明。【结论】闭合鞘翅飞行的甲虫前胸和鞘翅隆拱程度低，可能更符合空气动力学；骨化程度高的中胸背板、外凸的鞘翅肩部和发达的中胸后侧片在物理层面上限制了鞘翅的张开；侧翅突短小可能使后翅运动更高效。总言之两种飞行方式的甲虫具有胸部形态上的差异，这些形态上的差异既受飞行选择压力的影响，也受演化过程中亲缘关系远近的影响。

关键词：鞘翅目飞行方式胸部结构比较形态学

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沟眶象线粒体基因组及象甲科系统发育分析

西南林业大学学报（自然科学） 2024年第3期44卷 182-190页

作者：林兴雨任凯杰宋南河南农业大学植物保护学院河南郑州450046

利用二代测序方法获得了沟眶象线粒体基因组序列,并基于象甲科29个物种(内群)和叶甲科3个物种(外群)的37个线粒体基因核苷酸序列和13个蛋白质编码基因氨基酸序列,通过最大似然法和贝叶斯法构建了象甲科的系统发育树。结果表明:沟眶象的1... 详细信息

利用二代测序方法获得了沟眶象线粒体基因组序列,并基于象甲科29个物种(内群)和叶甲科3个物种(外群)的37个线粒体基因核苷酸序列和13个蛋白质编码基因氨基酸序列,通过最大似然法和贝叶斯法构建了象甲科的系统发育树。结果表明:沟眶象的13个蛋白质编码基因只有nad1利用TTG作为起始密码子,其余蛋白质编码基因的起始密码子都以ATN起始;终止密码子除cox1和nad4以不完整的T结尾外,其余蛋白质编码基因都是以TAA和TAG作为终止密码子;除trnS1因缺少DHU臂而形成一个简单的环,无法形成完整的三叶草形状,剩下的tRNA基因均能形成完整的三叶草形状;trnS1的反密码子不是常见的GCU而是UCU。2种系统发育分析产生相同的拓扑结构:隐喙象亚科、龟象亚科、魔喙象亚科、小蠹亚科、粗喙象亚科和隐颏象亚科为单系群,而象虫亚科为非单系群;沟眶象与Trigonopterus carinirostris+(T.jasminae+T.kotamobagensis)为姐妹群。本研究获得了沟眶象的线粒体基因组序列,重建了象甲科的系统发育关系,明确了沟眶象的系统发育位置,有利于更加全面地理解象甲科系统发育关系和线粒体基因组学。

关键词：鞘翅目象甲科沟眶象线粒体基因组系统发育

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鞘翅目昆虫性别决定的研究进展

西北林学院学报 2022年第6期37卷 167-174页

作者：王家晋廖菘凯黄家豪陈辉华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室林学与风景园林学院广东广州510642

鞘翅目为昆虫纲最大的一个目,许多种类是农业、林业、果树和园艺作物的重要害虫,研究和揭示鞘翅目昆虫发生的内在机制、种群繁衍和适应性进化等成为保护农林业生产和生态环境建设的重要任务。鞘翅目昆虫由于交配、产卵、取食和生活方法... 详细信息

鞘翅目为昆虫纲最大的一个目,许多种类是农业、林业、果树和园艺作物的重要害虫,研究和揭示鞘翅目昆虫发生的内在机制、种群繁衍和适应性进化等成为保护农林业生产和生态环境建设的重要任务。鞘翅目昆虫由于交配、产卵、取食和生活方法等生命活动的多样性、特异性,使得鞘翅目昆虫性别决定机制十分复杂、多样。对鞘翅目昆虫性别决定基因特性、重要性别决定相关基因的分子级联互作、性别决定基因在鞘翅目昆虫发育中的作用和机制,以及影响性别决定的因素进行综述,旨在为深入研究鞘翅目昆虫性别决定的调控、种群繁衍、数量动态和进化提供理论基础。

关键词：鞘翅目种群繁衍性别决定性别决定基因级联

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鞘翅目昆虫诱捕器野外应用技术探讨

中国生物防治学报 2022年第5期38卷 1334-1344页

作者：苑鹏宇钱沉鱼胡可炎林娜王德森王偲温秀军马涛华南农业大学林学与风景园林学院广州510642 华南农业大学植物保护学院广州510642

鞘翅目昆虫是我国最常见的农林业有害生物,给农林生产造成了巨大损失。基于昆虫趋光性、趋色性和趋化性所研发的昆虫诱捕器作为一种绿色防控手段,目前已广泛应用于农林虫害的监测、预防和控制中,成为了害虫综合防控体系的重要组成部分... 详细信息

鞘翅目昆虫是我国最常见的农林业有害生物,给农林生产造成了巨大损失。基于昆虫趋光性、趋色性和趋化性所研发的昆虫诱捕器作为一种绿色防控手段,目前已广泛应用于农林虫害的监测、预防和控制中,成为了害虫综合防控体系的重要组成部分。明确害虫诱捕装置的设计原理及各因子对诱捕效率的影响是有效实施虫害绿色生物防控的前提,本文陈述了国内外害虫诱捕器的应用进展及设计原理,进而探讨不同因子(如形状、颜色、材质、引诱剂和高度等)对鞘翅目害虫野外诱捕装置诱捕效果的影响,旨在为提高装置诱捕效果提供借鉴和参考,加快新型诱捕技术的研究及应用进程。

关键词：鞘翅目诱捕装置诱捕效果绿色防控

油茶象甲Curculio chinensis基因组Survey测序分析

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中国农学通报 2024年第17期40卷 135-141页

作者：张丽吴佳茜曾萝琦刘惠汤小宇九江学院/江西油茶研究中心江西九江332005

油茶象甲Curculio chinensis Chevrolat是危害中国特有木本油料树种——油茶的专性蛀果害虫,也是中国林业危险性有害生物之一,在中国不同油茶产区均有分布,对油茶的为害呈加重趋势。为了深入研究其遗传基础和寄主适应性,确定适合鞘翅目... 详细信息

油茶象甲Curculio chinensis Chevrolat是危害中国特有木本油料树种——油茶的专性蛀果害虫,也是中国林业危险性有害生物之一,在中国不同油茶产区均有分布,对油茶的为害呈加重趋势。为了深入研究其遗传基础和寄主适应性,确定适合鞘翅目象甲科基因组测序研究策略,首先采取Survey测序,之后做深度基因组测序和大规模种群测序。研究采用二代高通量测序技术(MGISEQ-2000),测定了油茶象甲基因组大小,并估计该物种基因组的杂合度、重复率和GC含量。结果显示:油茶象甲基因组大小约为1356.82 Mb,测序深度达到50×;K-mer分析油茶象甲基因组虽然具有杂合峰,但杂合率较低,为1.20%;基因组重复序列含量约为77%。该研究结果对于揭示油茶象甲适应性进化具有重要意义,可为后续构建完整基因组和多种群基因组测序提供策略选择依据。

关键词：油茶象甲鞘翅目 Survey测序杂合率 GC含量

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南京老山地区鞘翅目昆虫多样性及区系分析

环境昆虫学报 2023年第5期45卷 1260-1268,I0009-I0014页

作者：董雯施筱迪汤亮曹婷婷高翠青南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院南京210037 赣南师范大学江西赣州341000 上海师范大学上海200233 张店区自然资源保障中心山东淄博255030

南京老山地区动植物资源丰富,但迄今尚无对老山鞘翅目昆虫多样性的系统研究。为了解南京老山地区鞘翅目昆虫种类、群落结构及分布状况,于2020年和2021年在老山地区对鞘翅目昆虫种类的多样性进行调查,统计分析鞘翅目昆虫的种类及数量,并... 详细信息

南京老山地区动植物资源丰富,但迄今尚无对老山鞘翅目昆虫多样性的系统研究。为了解南京老山地区鞘翅目昆虫种类、群落结构及分布状况,于2020年和2021年在老山地区对鞘翅目昆虫种类的多样性进行调查,统计分析鞘翅目昆虫的种类及数量,并采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势集中性指数对其群落多样性进行分析。结果显示,老山地区共鉴定出鞘翅目昆虫23科130属152种,从属种关系来看,该地区鞘翅目昆虫属内以单种为主。区系分析表明,该地区以东洋-古北界共有种和古北种为主,比例分别为46.05%和41.45%,东洋种最少,其比例为2.63%。对多样性、均匀度、丰富度及优势集中性的相关分析表明,老山地区鞘翅目昆虫群落结构稳定,物种丰富。本研究填补了老山地区鞘翅目昆虫资源及多样性调查的空白,为该地区鞘翅目昆虫的深入研究、多样性保护和害虫防治奠定了基础,可以为其它相关类群昆虫的调查、研究提供参考依据。

关键词：江苏老山地区鞘翅目多样性分析区系分析