检索结果(检索关键词为:系统发育;结果共22条)
  • 李震; 黄强; 钟史清; 徐天羽; 曾志将
    昆虫学报 2024年第67卷第11期 DOI:10.16380/j.kcxb.2024.11.008
    关键词: 油茶地蜂;;基因组;;比较基因组;;系统发育;;寡糖代谢
    摘要: 【目的】油茶地蜂Andrena camellia是油茶Camellia oleifera最关键的授粉者之一。本研究旨在构建油茶地蜂全基因组图谱,并与蜜蜂科(Apidae)其他物种基因组进行比较,以探究油茶地蜂在进化上与蜜蜂科其他物种之间的近缘关系。【方法】采用Illumina和PacBio测序技术以及高通量染色体构象捕获(high-throughput chromosome conformation capture, Hi-C)技术对采自江西宜春油茶种植园的野生油茶地蜂雌成虫进行基因组测序;利用Hifiasm和BLASTP软件进行基因组组装和注释,基于蛋白质同源性序列,通过MEGA软件聚类分析油茶地蜂与蜜蜂科其他15个种之间的进化关系;基于16种昆虫共有的单拷贝基因家族,利用PAML软件包中的MCMCtree程序精确估算各物种的分化时间;利用KaKs_Calculator软件对包括油茶地蜂的5个物种进行正交基因Ks密度分布及基因家族正向选择分析。【结果】测序结果显示,油茶地蜂的基因组长265.44 Mb,包含12对染色体,其中染色体长265.10 Mb。聚类分析表明,油茶地蜂与隧蜂科(Halictidae)的梭鱼草蜂Dufourea novaeangliae、夜行性隧蜂Megalopta genalis和黑彩带蜂Nomia melanderi以及分舌蜂科(Colletidae)的大分舌蜂Colletes gigas形成一类。油茶地蜂与大分舌蜂的正交基因对之间的Ks峰值最低,也证明油茶地蜂与同为油茶授粉的优势授粉昆虫大分舌蜂的亲缘关系更近。油茶地蜂、隧蜂科成员以及大分舌蜂之间的分化时间约在97.9(87.1-111.2)百万年前。在油茶地蜂基因组中,发现一些受正向选择的基因可能与其特有黑色体色和脂肪酸代谢通路相关。油茶地蜂基因组中部分扩展基因家族在半乳糖代谢通路(ko00052)中显著富集(富集因子=0.0148)。【结论】本研究成功构建了高质量染色体水平的油茶地蜂基因组图谱并可作为参考基因组使用。油茶地蜂分解有毒寡糖的能力可能与其扩展基因家族密切相关。本研究的结果对解决蜜蜂采集油茶花蜜和花粉时中毒问题提供了新见解。

  • 官婷婷; 许文慧; 肖光帅; 杨大松; 杨银河
    昆虫学报 2024年第67卷第9期 DOI:10.16380/j.kcxb.2024.09.003
    关键词: 美洲大蠊;;粪便;;真菌;;放线菌;;抗菌活性;;分子鉴定;;系统发育
    摘要: 【目的】探究美洲大蠊Periplaneta americana粪便中具有抗菌活性的真菌和放线菌,为抗菌药物的开发提供微生物来源。【方法】利用稀释涂布法与选择培养法,从云南省大理白族自治州巍山县美洲大蠊养殖场收集的美洲大蠊成虫粪便中分离纯化放线菌和真菌;采用牛津杯琼脂扩散法检测菌株代谢产物对6种病原细菌大肠杆菌Escherichia coli、粪肠球菌Enterococcus faecalis、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant S.aureus)、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa和鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium的抗菌活性;通过16S rDNA和ITS rDNA基因测序鉴定抗菌活性菌株,并利用邻接法构建抗菌活性菌株系统发育树。【结果】从美洲大蠊成虫粪便中分离出真菌17株,放线菌19株。共有6株真菌和12株放线菌表现出不同程度的抗菌活性,其中真菌EPAF15-EPAF17及放线菌EPAA12和EPAA17对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和鼠伤寒沙门氏菌表现出较为广谱的抗菌活性。系统发育分析显示,具有抗菌活性的真菌隶属于镰刀菌属Fusarium、生丝毕赤酵母属Hyphopichia和丝孢酵母属Trichosporon;具有抗菌活性的放线菌隶属于链霉属Streptomyces。【结论】美洲大蠊成虫粪便中具有种类丰富的可培养微生物,其中的抗菌活性真菌和放线菌的发现不仅能作为进一步深入挖掘新型抗菌活性天然药物的重要微生物储备资源,也为特境微生物资源的充分利用提供了新的思路。

  • 庄佳亮; 任东; 王梅
    昆虫学报 2024年第67卷第8期 DOI:10.16380/j.kcxb.2024.08.012
    关键词: 扁叶蜂总科;;侏罗扁叶蜂亚科;;分类学;;昆虫化石;;系统发育
    摘要: 扁叶蜂科(Pamphiliidae)是扁叶蜂总科(Pamphilioidea)下最大的科级阶元,有着种类丰富的现生类群。该科一些种类是重要的林业害虫,历史上曾在欧洲以及我国北方多次暴发成灾,危害林木。全世界已报道的扁叶蜂科化石种类7属14种,均分布于北半球,从中侏罗晚期到中新世各时期均有记录。综合现生与化石类群的扁叶蜂总科系统发育研究证实了扁叶蜂科的单系性,但扁叶蜂科内部分化石属以及纽扁叶蜂属Neurotoma的位置仍存疑。此外,现有的分类体系将扁叶蜂科分为侏罗扁叶蜂亚科(Juralydinae)、腮扁叶蜂亚科(Cephalciinae)与扁叶蜂亚科(Pamphiliinae),其中侏罗扁叶蜂亚科仅包含大部分的化石属种,另外2个亚科主要由现生属种构成。现生亚科依据体表颜色、胫端距尖端质地、爪内齿排列等细微结构进行区分。而侏罗扁叶蜂亚科受化石材料限制,主要依据翅脉以及触角等易于保存的特征进行鉴定与区分。近年来随着标本的积累,侏罗扁叶蜂亚科历经3次修订后仅保留前翅1-Rs近乎1-M的一半或稍长为明显的鉴别特征。近期,另外一些特征如跗爪内齿的大小与排列方式、后翅Sc脉的分叉等得到关注,但这些特征仅在部分化石属种中观察到,是否稳定仍需后续进一步的探讨。化石类群与现生类群分类体系间的差异不仅在扁叶蜂科出现,在其他昆虫类群中也屡见不鲜。只有不断积累标本,运用更先进更全面的手段深入挖掘每件标本的信息,才能架好连接化石与现生类群的桥梁,科学探讨类群的演化。

  • 李虎; 王怡帆
    昆虫学报 2024年第67卷第7期 DOI:10.16380/j.kcxb.2024.07.010
    关键词: 双翅目;;食虫虻科;;食虫虻;;分类;;系统发育;;中国
    摘要: 食虫虻科(Asilidae)隶属于昆虫纲(Insecta)双翅目(Diptera)短角亚目(Brachycera)食虫虻总科(Asiloidea),其体色体型多样,复眼大,口器发达呈圆锥形,通常具爪垫,飞行速度快,个体发育为完全变态类型,经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。食虫虻幼虫和成虫以捕获其他昆虫甚至蜘蛛等节肢动物为食,成虫食性较杂,能捕食黄蜂、蝴蝶、蝗虫等多个类群昆虫,其中以捕食膜翅目(Hymenoptera)昆虫最多,捕捉猎物时注入神经毒素和蛋白水解酶的唾液,以麻醉并分解猎物的肌肉组织;幼虫生活在土壤内和腐烂的植物中,通常以其他昆虫的卵和幼虫为食,在生态系统中起着维持昆虫种群平衡的重要作用。食虫虻科呈世界性分布,全世界已知14亚科560属7 552种,分类学研究以Linnaeus 1758年最早建立虫虻属Asilus为研究起点,此后历经265年发展,研究手段从形态学到分子生物学逐渐深入,物种数量大幅增加(1758年研究初始仅记录11种),分类体系逐渐完善(1981年4亚科至2004年14亚科)。中国目前记录10亚科62属236种,远低于世界已知种的10%,研究工作主要为种类调查和新种描述。食虫虻科系统发育,其科级阶元的单系性基本没有争议,但科内各亚科的单系性还有待进一步讨论,虫虻亚科(Asilinae)、毛虫虻亚科(Laphriinae)、细腹虫虻亚科(Leptogastrinae)、细芒虫虻亚科(Ommatiinae)、的单系性得到了较好的支持,但钩胫虫虻亚科(Dasypogoninae)、整额虫虻亚科(Tillobromatinae)、瘦芒虫虻亚科(Stenopogoninae)、室闭虫虻亚科(Willistonininae)、追虫虻亚科(Dioctriinae)、短喙虫虻亚科(Trigonomiminae)、窄额虫虻亚科(Stichopogoninae)和翅芽虫虻亚科(Brachyrhopalinae)亚科单系性亟待研究。世界食虫虻科分类研究取得丰硕成果,但尚存一些问题:缺乏高质量的系统性分类修订工作;主要类群间系统发育关系尚不明确;研究方法单一。今后应加强利用线粒体DNA、转录组、低覆盖等分子技术结合形态学重新构建系统发关系。中国地大物博、地貌多元,昆虫多样性十分丰富,但食虫虻研究工作起步晚,其本底资源和分布格局不清,亟待对中国食虫虻进行系统化整理和分类修订,结合分子技术对属及以上阶元探究系统发育关系,结合ArcGIS探究我国食虫虻地理分布格局,进一步探究该类群在生态系统中的作用和价值,提高我国食虫虻研究水平,为生产实践提供参考资料。

  • 高成龙; 扈丽丽; 黄华毅; 陈刘生; 黄咏槐; 崔高峰; 赵丹阳
    昆虫学报 2024年第67卷第7期 DOI:10.16380/j.kcxb.2024.07.009
    关键词: 姬蜂总科;;花胸姬蜂;;线粒体基因组;;基因重排;;系统发育
    摘要: 【目的】测定花胸姬蜂Gotra octocinctus线粒体全基因组序列,分析并探讨其基因组结构及姬蜂总科(Ichneumonoidea)的系统发育关系。【方法】采用Illumina NovaSeq测序平台,首次对花胸姬蜂线粒体全基因组进行测序,分析其基因组结构特点和碱基组成。基于13个蛋白编码基因序列,结合GenBank已有的姬蜂总科47个种的完整线粒体基因组序列,选取小蜂总科(Chalcidoidea)2个物种线粒体基因组序列作为外群,分别使用贝叶斯法(Bayesian inference, BI)和最大似然法(maximum likelihood method, ML)构建姬蜂总科系统发育树。【结果】花胸姬蜂线粒体基因组全长16 003 bp(GenBank登录号:OP850580.1),由22个tRNA基因、 13个蛋白编码基因、 2个rRNA基因和1个控制区(control region, CR)组成。线粒体基因组碱基组成呈现明显的AT偏向性,AT偏斜和GC偏斜均小于0。花胸姬蜂线粒体基因组存在4处基因重排,基因组中有13处基因重叠区,共85 bp,以及17处基因间隔区,共1 072 bp。基于13个PCG序列构建的系统发育树显示,优姬蜂亚科(Eucerotinae)为自然单系群,蚜茧蜂亚科(Aphidiinae)与茧蜂科(Braconidae)的“圆口类”构成姐妹群。【结论】本研究测定并分析了花胸姬蜂线粒体全基因组序列,发现姬蜂科(Ichneumonidae)昆虫线粒体基因组普遍存在trnI-trnQ-trnM区域的基因重排现象,为进一步系统的研究姬蜂总科线粒体基因组提供数据支持。