检索结果(检索关键词为:系统发育;结果共18条)
  • 袁龙宇; 吴阳刚; 钟文东; 李燕芳; 戴阳朔; 张振飞; 肖汉祥
    昆虫学报 2025年第68卷第5期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.05.013
    关键词: 二化螟;;线粒体基因;;COI;;COII;;COI+COII;;遗传多样性;;系统发育
    摘要: 【目的】对广东省二化螟Chilo suppressalis越冬地理种群基数监测、遗传多样性和系统发育进行调查和分析,为制定该虫有效的联防联控策略提供理论基础和参考。【方法】2017-2022年采取五点取样法对广东省各地区稻田进行二化螟采样,根据越冬代平均数量进行分级确定二化螟发生水平。利用PCR扩增广东省二化螟9个越冬地理种群线粒体基因COI和COII,利用MEGA 7和DNA Sequence Polymorphism 5.10.01软件分析二化螟越冬地理种群遗传多样性和遗传分化趋势,并构建系统发育树和单倍型网络图。【结果】2017-2022年广东省二化螟越冬地理种群基数很高,自2018年开始二化螟种群越冬虫量基本维持在7 500头/hm<sup>2</sup>,最严重地区可达18 408头/hm<sup>2</sup>。广东省二化螟9个越冬地理种群总计检测了132条COI和COII序列,COI片段长749 bp,有30个单倍型,54个位点存在多态性;COII片段长474 bp,有22个单倍型,29个多态位点。基于COI和COII序列的系统发育树显示,广东与江西二化螟地理种群聚合为一支;粤北南雄二化螟地理种群较其他地理种群相对独立,其他地理种群聚合为一支。珠三角地区、粤北地区、粤西地区、粤东地区和赣北地区二化螟地理种群单倍型多样性(H<sub>d</sub>=0.800~0.909)和核苷酸多样性(P<sub>i</sub>=0.0035~0.0102)都处于较高水平,粤西地区地理种群的遗传多样性最低。中性检验结果显示,基于COI序列,总种群Tajima’s D值为-1.043,Fu’Fs值为-5.023;基于COII序列,总种群Tajima’s D值为-1.907,Fu’Fs值为-10.468;COI+COII联合基因序列总种群Tajima’s D值为-1.313,Fu’Fs值为-31.67。基于COI和COII序列的总种群遗传分化指数F<sub>st</sub>值分别为0.144和0.102,基因流N<sub>m</sub>值分别为1.49和2.20;COI+COII联合基因序列的总种群遗传分化指数F<sub>st</sub>值为0.229,基因流N<sub>m</sub>值为0.84。【结论】广东省近年来二化螟越冬地理种群呈偏重甚至大发生趋势,且种群具有较高的单倍型多态性和遗传多样性;粤东越冬地理种群多态性较为丰富,粤西越冬地理种群多态性最低。本研究中广东省二化螟越冬种群间存在一定程度的遗传分化,有些地理种群已产生相对较大的分化,如南雄地理种群。广东省和江西省二化螟越冬地理种群具有较近的亲缘关系,除粤西地区外其他不同地理种群之间的遗传分化距离不明显,地理种群之间的遗传分化与分布之间相关性较小,种群间具有频繁的基因交流,种群未经历明显的扩张但处于稳定增长的趋势。

  • 林兴雨; 贾征楠; 田洪云; 李萌; 宋南
    昆虫学报 2025年第68卷第2期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.02.009
    关键词: 半翅目;;臭虫次目;;基因组;;转录组;;单拷贝直系同源基因;;系统发育
    摘要: 【目的】利用基因组和转录组数据构建臭虫次目(Cimicomorpha)高阶元(科或总科)的系统发育关系,以期为进一步明确臭虫次目的高阶元系统发育关系提供数据。【方法】通过高通量测序技术获取了梨冠网蝽Stephanotis nashi的基因组数据,并将其与已经发表的异翅亚目(Heteroptera)其他38个种的基因组和转录组数据相结合。利用软件BUSCO提取上述物种的单拷贝直系同源基因,并构建了6个不同完整性的数据矩阵,以研究臭虫次目的高阶元系统发育关系。【结果】臭虫次目单拷贝直系同源基因的数量介于397~2 437个之间。在臭虫次目的系统发育关系中,所有结果都支持猎蝽总科(Reduvioidea)、姬蝽总科(Naboidea)、臭虫总科(Cimicoidea)、网蝽总科(Tingoidea)和盲蝽总科(Miroidea)作为单系群;猎蝽总科独立成一支,并与由姬蝽总科、臭虫总科、网蝽总科及盲蝽总科所组成的支系形成姐妹群关系。此外,科级阶元的系统分析结果揭示猎蝽科(Reduviidae)、姬蝽科(Nabidae)、花蝽科(Anthocoridae)、网蝽科(Tingidae)和盲蝽科(Miridae)均为单系群,并支持网蝽科和盲蝽科为姐妹群关系。【结论】本研究结果说明,利用基因组和转录组数据在构建臭虫次目的系统发育关系的实用性,也为深入理解臭虫次目高阶元的系统发育关系提供了基因组和转录组数据。

  • 余肖; 方冲伟; 王敦
    昆虫学报 2025年第68卷第3期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.03.009
    关键词: 中华蜜蜂;;地理种群;;形态指标;;种群分化;;系统发育;;陕西省
    摘要: 【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国本土蜂种,也是生态系统中重要的传粉昆虫。陕西省作为养蜂大省,由南向北横跨三大气候带,自然环境区域差异大,蜜源植物种类丰富,各地均有养殖蜂的传统。开展中华蜜蜂地理种群形态和遗传多样性研究将为今后的利用与保护打下基础。【方法】对陕西省内20个样点共42群中华蜜蜂样本进行19个外部形态指标测定,并进行逐步判别分析以及聚类分析;对tRNA<sup>leu</sup>-COII, COI, ITS-1, ITS-2和18S rDNA基因片段进行PCR扩增并测序,并基于核苷酸序列采用最大似然法构建了系统发育树。【结果】陕西省内20个样点的中华蜜蜂蜂群在形态指标与tRNA<sup>leu</sup>-COII, COI, ITS-1, ITS-2和18S rDNA基因序列均存在分化。基于形态数据的逐步判别分析显示,位于大巴山区的白河、上竹与镇坪的中华蜜蜂聚为一群,黄龙的HL2, HL4, HL9和HL13蜂群聚为一群;而基于形态数据的聚类分析显示,陕北地区所采集的YWC1, SD1, TJW1, KYM1和KYM3蜂群聚为一支,大巴山地区的HX2, HX3, HX4, BH2, BH3和SZ1蜂群聚为一支;基于上述基因序列的系统发育分析显示,榆林YWC1, SD1, TJW1, TJW2, TJW3, KYM1和KYM2蜂群聚为一支,黄龙的HL1, HL2, HL3, HL5, HL7, HL8, HL9, HL10, HL11, HL12和HL14蜂群聚为一支,关中地区与汉中的BY1, BY2, YX1, YX2, BJ1和BJ2蜂群聚为一支,安康的HX1, HX2, HX3, HX4, QJP1, BH1和BH3蜂群聚为一支。【结论】陕西省内中华蜜蜂具有较高的种群多样性,所采集的中华蜜蜂可分为陕北型、黄龙型以及大巴山型,同一地区的中华蜜蜂在形态指标与基因序列上具有更高的相似度,同时存在不同地区蜂群聚类到一起的情况,表明陕西省内中华蜜蜂面临种群混杂与多样性下降的风险,应当通过建立更多中华蜜蜂保种区等措施,加强对于省内中蜂地理种群的保护。

  • 牟肖; 任爽; 陈斌
    昆虫学报 2025年第68卷第1期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.01.003
    关键词: 中华按蚊;;味觉受体;;全基因组鉴定;;基因特征;;系统发育
    摘要: 【目的】在全基因组水平上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis味觉受体(gustatory receptor, GR)蛋白家族基因,分析GR基因家族成员的结构和特征,预测其家族成员可能的生物学功能,为中华按蚊GR基因家族提供信息框架。【方法】从NCBI和Vectorbase数据库中下载冈比亚按蚊An.gambiae、致倦库蚊Culex quinquefasciatus、埃及伊蚊Aedes aegypti和黑腹果蝇Drosophila melanogaster已知的GR氨基酸序列作为询问序列,通过Blast和HMM方法在全基因组水平上搜索和鉴定中华按蚊的GR家族基因并命名;通过生物信息学方法预测中华按蚊GR基因的基本特征(理化性质、基因结构及基因组定位)、保守结构域及Ka/Ks比值等;通过MEGA软件运用最大似然法构建中华按蚊和冈比亚按蚊GR基因编码蛋白系统发育树。【结果】中华按蚊基因组中共筛选鉴定出54个GR基因。参考冈比亚按蚊分类和基于系统发生关系,将中华按蚊AsGRs分为CO<sub>2</sub>受体、苦味受体、糖受体和信息素受体4个亚家族,分别有3, 40, 6和5个受体。其中CO<sub>2</sub>受体和糖受体聚成一支,信息素受体聚类成一个分支,而苦味受体则分散在整个系统发育树中。54个中华按蚊GR基因定位在Chr.1和Chr.2染色体上;AsGRs的氨基酸数量为128~3 429,分子量是14.85~397.08 kD,理论等电点(pI)为5.16~9.84,亲水性指数(GRAVY)介于-0.023~0.838; 54个中华按蚊AsGR基因的外显子数量为1~23个,跨度较大。大部分中华按蚊与冈比亚按蚊直系同源基因对的Ka/Ks比值都小于1,说明中华按蚊GR家族基因在进化过程中主要是受到纯化选择的作用。【结论】本研究对中华按蚊GR基因家族进行全基因组鉴定和特征分析,丰富了中华按蚊基因组数据库,为后续中华按蚊GR基因的功能研究奠定了一定基础。

  • 杨明寰; 王齐; 严善春; 刘伟; 王桂荣
    昆虫学报 2025年第68卷第1期 DOI:10.16380/j.kcxb.2025.01.004
    关键词: 橘小实蝇;;离子型受体;;全基因组鉴定;;基因特征;;系统发育;;进化
    摘要: 【目的】离子型受体(ionotropic receptors, IRs)在昆虫的嗅觉、味觉、温度和湿度感受等方面起到重要的作用。本研究结合转录组数据在全基因组水平上对橘小实蝇Bactrocera dorsalis离子型受体基因家族进行鉴定,为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因功能提供理论基础。【方法】利用隐马尔可夫模型、多序列比对、基因结构域分析和系统发育分析在橘小实蝇全基因组中鉴定IR基因。利用TBtools对IR基因家族进行染色体定位、基因全长结构、蛋白保守基序和共线性分析,并通过EasyCodeML计算进化压。利用Hisat2及Stringtie软件计算分析橘小实蝇IR基因在外周神经组织(触角、口器、前足、中足、后足和生殖器)中的表达模式,并利用qPCR进行验证。【结果】在橘小实蝇全基因组中共鉴定获得39个候选IR基因,全部位于常染色体上,其中26个IR基因获得了转录组支持的CDS全长结构;全长IR基因共享2~8个相同的蛋白保守基序,说明其结构的保守性;28个候选IR基因与果实蝇属Bactrocera其他实蝇的IR基因存在共线性关系,其中1个IR基因受到强烈的负选择;17个候选IR共线性基因在橘小实蝇外周神经组织中表达,其中10个IR基因仅表达于触角,2个IR基因仅表达于口器,1个IR基因仅表达于产卵器。另外,1个IR基因仅在触角和雄性生殖器中表达,1个IR基因除产卵器不表达其余组织都表达,2个IR基因在所有外周神经组织中都表达,另有6个IR基因存在雌雄表达差异,其他11个候选IR基因在外周神经组织中无表达。【结论】本研究利用基因组和转录组数据对橘小实蝇离子型受体基因家族进行了系统鉴定,并对该基因家族成员的结构特征、进化关系和表达模式进行了分析,为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因的功能提供了理论基础。