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基于线粒体Cyt b基因的蟋蟀分子系统学研究(直翅目:蟋蟀总科)

邓素芳  
【摘要】:蟋蟀科(Gryllidae)隶属于昆虫纲直翅目螽亚目蟋蟀总科(Insecta:Orthoptera:Ensifera:Grylloidea)。蟋蟀科昆虫既是一类观赏性昆虫,又是药用和食用的资源昆虫,同时也是主要的农业害虫之一。国内外对蟋蟀科昆虫的分类研究工作主要集中在形态分类、鸣声分类、细胞学等方面。本研究以线粒体基因Cytb为分子标记对蟋蟀科部分种类的系统发育关系进行了重建,为蟋蟀科的系统学研究提供分子依据。 本研究应用昆虫的通用引物扩增出蟋蟀科7属和异针蟋属1种作为外群共35条Cytb基因部分序列,序列长度为579bp(去除引物序列),从分子水平上对蟋蟀科部分类群属种间的系统进化关系进行了研究,得出以下结论: 1.蟋蟀科35条Cytb基因部分序列在碱基组成上具有偏好性。A、T、G、C的平均含量分别为32.6%、36.4%、10.1%、20.8%,A+T含量为69%,而G+C含量为30.9%,A+T含量明显高于G+C含量。密码子第三位点A+T平均含量最高。第三位点的高转换率与其高A+T含量有关,转换率稍高于颠换率说明本科昆虫分歧时间较近。另外Cytb基因在密码子的使用上及氨基酸组成上也具有偏向性。 2 对于蟋蟀科7属18种蟋蟀,用几种建树方法所构建的分子系统的拓扑结构一致,系统发生关系为:((哑蟋属+秦蟋属)+(棺头蟋属+((油葫芦属+蟋蟀属)+(斗蟋属+灶蟋属))))。各属种间的系统关系基本和李恺博士论文中传统分类的结果一致。哑蟋属和秦蟋属是比较原始的类群,且支持油葫芦属和斗蟋属有着较近的亲缘关系,而与棺头蟋属亲缘关系较远。 3 对于棺头蟋属内种间的系统发育关系,用几种建树方法所构建的分子系统的拓扑结构一致,系统发生关系为:(尖角棺头蟋+((泰康棺头蟋+石首棺头蟋)+(((多伊棺头蟋+窃棺头蟋)+小棺头蟋)+哈尼棺头蟋)))。其中泰康棺头蟋+石首棺头蟋是比较原始的类群;支持哈尼棺头蟋和窃棺头蟋分别为两个种的观点,但对于尖角棺头蟋及小棺头蟋的分类地位与李恺博士论文略有差别,还需要结合其他方法进一步研究。 4 对分别采自蓝田、翠华山、旬阳、柞水和眉县营头五个不同地理区域的多伊棺头蟋的Cyt b基因片段序列进行了重复试验,结果显示所测序列完全一致,没有地域差异,可能原因有以下几种推测:Cyt b基因在种内是稳定的;我们选择的序


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