摘要: 【目的】在全基因组水平鉴定亮斑扁角水虻Hemetia illucens脂肪酸去饱和酶(fatty acid deaturase,FAD)基因,分析其时空表达格局,研究代表性双翅目昆虫FAD家族基因的系统发育和进化关系。【方法】以FlyBase数据库中的黑腹果蝇Drosophila melanogaster FAD氨基酸序列作为种子序列,通过本地Blastp的方法在全基因组范围搜索和鉴定亮斑扁角水虻和其他代表性双翅目昆虫的FAD家族基因;采用MEGA7.0软件通过邻接法(neighbor-joining method,NJ)推断该家族基因在双翅目昆虫中的系统发育关系,并构建了双翅目代表性昆虫FAD家族的系统发育进化树;基于亮斑扁角水虻转录组数据分析亮斑扁角水虻FAD基因在其代表性组织和生长发育时期中的表达格局并且利用RT-PCR进一步验证。【结果】本研究在亮斑扁角水虻全基因组中共鉴定到13个FAD基因,并预测了这些基因的部分特征。系统发育分析结果表明,编码亮斑扁角水虻FAD家族的基因某些成员发生了基因复制事件,例如Hill FAD-10和Hill FAD-12以及Hill FAD-9和Hill FAD-11基因;与此相反的是,亮斑扁角水虻某些FAD基因在双翅目昆虫中呈现出相似的进化模式,例如Hill FAD-5和Hill FAD-6基因,说明这些基因在双翅目昆虫进化中相对比较保守并且可能发挥重要作用。转录组数据分析及RT-PCR结果显示,亮斑扁角水虻FAD家族基因在其变态发育期间呈现不同的表达模式,其中,Hill FAD-2和Hill FAD-6在胚胎期、幼虫前期、蛹期和成虫期均有表达,Hill FAD-3主要集中于胚胎后期至4龄幼虫期间表达;与此相反,Hill FAD-4在整个发育阶段均呈现出低表达状态,说明FAD家族基因可能在亮斑扁角水虻变态发育过程中发挥不同作用。【结论】本研究结果不仅在全基因组范围鉴定了亮斑扁角水虻脂肪酸去饱和酶基因,而且预测了FAD基因家族在双翅目中的进化格局,有助于更好地了解FAD基因在物种生态适应性中发挥的作用;同时,我们鉴定的FAD基因在亮斑扁角水虻中的表达格局也提示了FAD基因在亮斑扁角水虻脂肪代谢过程中发挥重要作用。

摘要: 有瓣蝇类(Calyptratae)隶属于昆虫纲(Insecta)四大超适应辐射类群之一的双翅目(Diptera),占双翅目已知物种多样性的近20%。有瓣蝇类分布广泛,生物学习性极为多样,在维系生态系统稳定中发挥着重要作用,是媒介、法医、传粉和天敌昆虫学研究领域的热点类群,也是探究双翅目系统演化及其成功适应辐射的关键类群。为了还原有瓣蝇类的演化历史,许多著名昆虫学者先后对该类昆虫开展过不同层面的研究。有瓣蝇类的单系性得到了普遍支持,并被分为3个总科——虱蝇总科(Hippoboscoidea)、蝇总科(Muscoidea)和狂蝇总科(Oestroidea),其中单系的狂蝇总科与多系的蝇总科聚为一支,再与虱蝇总科成为姐妹群。在科级阶元水平,蝠蝇科(Streblidae)(虱蝇总科)、花蝇科(Anthomyiidae)(蝇总科)、丽蝇科(Calliphoridae)(狂蝇总科)、邻寄蝇科(Rhinophoridae)(狂蝇总科)等类群的单系性仍有待验证,且新的科仍在不断被建立[如粉蝇科(Polleniidae)、乌鲁鲁蝇科(Ulurumyiidae)],因此,有瓣蝇类科级系统发育关系仍不十分明晰。已有研究对虱蝇总科虱蝇科(Hippoboscidae)、蝠蝇科、蛛蝇科(Nycteribiidae),蝇总科蝇科(Muscidae)、粪蝇科(Scathophagidae),狂蝇总科麻蝇科(Sarcophagidae)、狂蝇科(Oestridae)胃蝇亚科(Gasterophilinae)的演化历史进行研究,明确了起源与扩散、寄主转移、取食策略等关键生物学习性的演化历史。但由于部分关键类群生活史信息的缺失,以及尚未有效解决的系统发育关系,有瓣蝇类演化历史仍有许多待解之谜。本文综述了有瓣蝇类分类、系统发育及演化研究进展,是在系统学研究进入系统发育基因组学时代后对该类群相关研究进展的首次全面总结。

摘要: 【目的】通过对内蒙古阿拉善骆驼生活环境中水生双翅目昆虫的调查研究,以明确其种类的组成和分布。【方法】于2014年5-9月利用网捕法,调查了阿拉善骆驼生活环境水生双翅目昆虫。对鉴定的吸血种类的COI基因序列进行了测序和分析。【结果】共发现水生双翅目昆虫21科41属47种,其中有16种为内蒙古地区新记录,12种为吸血种类,长角亚目、芒角亚目和短角亚目个体数量分别占水生双翅目昆虫总数的49.3%,43.5%和7.2%。分子数据分析显示,12种吸血水生双翅目昆虫的COI基因序列一致性在75.9%97.3%之间,不同科之间大部分水生双翅目昆虫差异显著,科内不同属间差异也较明显。【结论】本研究基本上掌握了内蒙古骆驼生活环境水生双翅目昆虫的种类,特别是吸血种类,为后期骆驼福斯盘尾丝虫病传播媒介种属的确定提供了基础数据。

摘要: 【目的】果实蝇属Bactrocera中有国际上重要的检疫性害虫,基于形态的物种鉴定有一定的局限性。另一方面,云南边境地区为东南亚地区实蝇入侵我国的重要通道。因此,对该地区实蝇分子鉴定方法的研究对于该属物种的快速准确鉴定具有重要意义。本研究旨在探讨DNA条形码技术在果实蝇属物种鉴定中的有效性。【方法】使用线粒体基因COI和COII序列的通用引物对果实蝇属20个物种60份样品进行PCR扩增、测序和序列分析;采取距离方法和建树方法评价2种序列的鉴别能力。【结果】COI和COII序列平均长度分别为682 bp和339 bp,种内和种间遗传差异较大,有较明显的遗传距离间隔(barcoding gap),鉴定成功率分别为91.2%和90.7%。另外,分子系统树表明华实蝇亚属Sinodacus不是单系群。【结论】COI和COII序列均能够将绝大多数果实蝇属物种进行准确鉴别,应用COI或COII序列进行果实蝇属物种鉴定具有一定的可行性。

摘要: 【目的】明确阿蚊Armigeres雌蚊尾器在分类鉴定中的价值。【方法】依据在云南长期采集的标本,观察了我国阿蚊属Armigeres正式记录的16种雌蚊尾器构造,对雌蚊尾器的形态进行了系统描述和分类研究。【结果】编制两个亚属和16种阿蚊的雌蚊尾器分类检索表。【结论】每一种雌蚊尾器与雄蚊尾器一样,都具有种的固定的特征,是种的重要分类依据。