新疆斑翅蝗科部分种类染色体初步研究

新疆斑翅蝗科部分种类染色体初步研究

龚玉新[1]2004年在《中国斑翅蝗科细胞分类学研究》文中研究表明细胞分类学是综合分类学的重要组成部分,它将细胞学知识应用到分类学研究中,推动了经典分类学的发展,并为深层次的分类学研究提供了新的手段。现代分类学不仅要进行分类的处理,还须对系统发育和进化进行探讨。生物形态特征和生理、生态差异,其实质是基因内容和调节机制表达的结果。基于对基因载体染色体的研究,细胞分类学所揭示的类群之间的亲缘关系,可作为进一步审查、改进原来分类系统的依据,提示物种的形成机制和类群的进化方向。 本文从多个地区共收集到斑翅蝗科15属42种标本。在活体采取精巢并固定,用压片法、BSG法做C-带处理;使用Leica细胞图像工作站采集数字化显微图像,选用显微图像分析软件ImageProPlus 4.5对染色体进行参数测定,所测结果在Excel系统中进行统计处理,并做出染色体组模式图。论文选取染色体核型、C-带带型、染色体行为和B染色体这4个方面的指标进行比较分析,运用SPSS系统分析软件建立表达各属和各种之间亲缘关系的系统树,并结合昆虫形态学和昆虫地理学等方面的研究成果,对其亲缘关系进行了比较详细的分析和推测,得出以下结论: 一、斑翅蝗科蝗虫的染色体数目都稳定在2n♂=23条,性别决定机制是XO型,染色体均为端部着丝粒,染色体组式以3L+6M+2S+X和3L+7M+IS+X这两种类型为主,即3对大型染色体,6~7对中型染色体和2~3对小型染色体,X染色体以中型为主,在染色体组中主要排列为4~7位。染色体都含有着丝粒C-带带纹,而居间和端部C-带带纹却很少出现,异染色质在染色体组中的含量一般为10~15%。染色体交叉频率常见于6.5~10之间,其中痂蝗属、皱膝蝗属、异痂蝗属和胫刺蝗属以近端交叉为主,其余各属以居间交叉为主。在6种蝗虫细胞分裂相中发现B染色体存在。 二、利用SPSS系统软件,选取合适的数据指标进行各种各属之间差异性比较,并建立系统树。参照昆虫形态学和地理学等方面的成果,证明结论是正确的、方法是可靠的,为昆虫分类学和系统学研究开辟了新的途径。 叁、从SPSS系统软件对斑翅蝗科15属进行差异性比较得出的聚类图中看出,痂蝗属、皱膝蝗属、异痂蝗属和胫刺蝗属之间的亲缘关系较其它各属要近,本文提出将这4个属合并为痂蝗亚科。 四、科氏痂蝗和黑翅痂蝗在聚类图中非常接近,反映出它们的染色体在形态上更相似,结合染色体行为和C-带带型等指标分析,显示出其遗传物质十分相似。但在形态上却有显着差异,而且又同在一个地区,尤其是地理分布范围十分狭窄,环境相对独立,并且该地区痴蝗属仅有这2个种,本文认为它们是由同一个种分化演变所致。 五、秦岭束颈蝗和蒙古束颈蝗在形态上相似,仅在个体大小和中胸腹板侧叶中隔宽狭等方面有微小差异。但其聚类图相距较远,并且其间还隔有雅玛里克束颈蝗和宁夏束颈蝗;在C一带带型上,秦岭束颈蝗与蒙古束颈蝗都具有着丝粒C一带带纹,但前者第9号染色体上还出现了居间带带纹而后者无。因此,秦岭束颈蝗和蒙古束颈蝗的分类地位是正确的。 六、在小车蝗属中Ritchie(1 981)将红胫小车蝗并入黄胫小车蝗,把亚洲小车蝗作为黑条小车蝗的一个亚种。但根据染色体相对长度所作的聚类图来看,亚洲小车蝗与黄胫小车蝗最近,然后是红胫小车蝗,而距黑条小车蝗较远。如果要证实侧tchie的观点是正确的,则应是亚洲小车蝗与黑条小车蝗之间和红胫小车蝗与黄胫小车蝗之间直接相聚,但该结果并未出现。参照郑哲民教授等人(2001)的观点,并结合形态上的特征,本文认为这4个种仍应各自为一个独立的种。 七、在研究过程中还发现了两个新种,分别定名为:乌鲁木齐束颈蝗SPhing-onotus ururnchiensis印.nov,雅玛里克束颈蝗助人i雌onot姗少“用伽。ts印.nov.。 综上所述:本文中运用Leica细胞图像工作站和显微图像分析软件ImageProPlus4.5首次对昆虫染色体进行测定并进行数字化处理。运用SPSS系统分析软件就染色体特征成功地建立了系统树。系统的归纳了斑翅蝗科的细胞分类学特征,明确了斑翅蝗科15个属间的亲缘关系。对痴蝗属、皱膝蝗属、束颈蝗属、小车蝗属和胫刺蝗属内各种之间的亲缘关系进行了测定。发现了两个新种。在研究工作中运用的现代技术和方法以及所获得的成果对于昆虫分类学的发展具有一定的创新和突破,也为该领域的进一步发展提供了科学的资料和依据。

龚玉新[2]2001年在《新疆斑翅蝗科部分种类染色体初步研究》文中提出细胞分类学是综合分类学的一个重要组成部分。它将细胞学知识应用到分类学中,大大推动了经典分类学的发展,并为更深层次地研究分类提供了新的手段。本文正是依据细胞分类学的理论,通过对染色体特征地比较来探讨分类学中的问题。分类学发展到今天它的研究范围不仅要进行分类的处理,还应对系统发育和进化进行探讨。分类学中普遍应用的是生物的形态特征,结合生理差异、生态差异来划归物类的,这些特征和差异均是基因原初产物和次生产物一连串相互作用的最终产物,而染色体上的差异却或多或少直接反映了基因内容和调节机制上的差异。从而提示类群之间的亲缘关系,进一步审查、改进原来的分类系统:提示物种的形成机制和类群的进化方向。 目前,我国蝗总科昆虫己知8科232属,己知种(亚种)836个。己进行有关染色体或细胞分类学研究的有213个种(亚种),为我国己知种(亚种)数的四分之一,涉及到100个属,占已知属的43.1%。而且,中国蝗总科昆虫细胞染色体研究已深入到通过对染色体数目、形态、行为、带型结构的分析,进而阐述种内、种间关系,高级分类阶元特征在微观式态下的表达及该总科昆虫的系统演化问题。新疆现有蝗虫157种,它们分别隶属8科62属,其中斑翅蝗科21属51种。我国学者对中国蝗虫各类群染色体研究中曾涉及到一些新疆种类。在我国蝗总科昆虫己知的836个种(亚种)中,属斑翅蝗科的有38属143种,其中已进行过有关染色体或细胞分类学研究的有19属40种,而在新疆有分布的为8属10种。 本论文研究了在新疆北疆各地采集到2科6属12种蝗虫的染色体核型和C带带型。玻片制备采用压片法,BSG法C带处理,围绕着这12种蝗虫及国内已发表过的亲缘关系较近的种类进行不同层次的核型和C带带型的比较,结果是:斑翅蝗属中红斑翅蝗和蓝斑翅蝗2个种间,不但形态特征上差异明显,而且在染色体组式、性染色体在染色体组中排列顺序,C带带纹的分布及异染色质含量方面都存在着明显差异:颁蝗属中蒙古额蝗和朱腿额蝗2个种间,虽然形态特征极其相似,染色体组式也相同,但从C带带型上及异染色质含量上有着差异,通过计算机Excel软件系统处理,选用可重复双因素方差分析方法计算,说明差异显着;束颈蝗属中盐池束颈蝗、透翅束颈蝗、黑翅束颈蝗、侧觎束颈蝗和宁夏束颈蝗5个种问,细胞学特征差异较大,相互之间的亲缘关系显得较远;小车蝗属中黑条小车蝗和黄胚小车蝗2个种间,在染色体组成、性染色体在染色体组中排列顺序及黑条小车蝗在第M;。染色体上存在着一条亚端居间C带带纹方面存在着差异:飞蝗属中亚洲飞蝗和东亚飞蝗2个亚种间,C带带纹都仅存在于着丝粒区,而其它位置无C带,异染色质含量也极其接近,但在染色体组式上和性染色体在染色体组中排列位置上有着区别;斑翅蝗科上述5个属间,飞蝗属的C带类型较单一,仅存在着丝粒C带带纹,痴蝗属除都含有着丝粒C带外,其它C带类型主要集中在前5条染色体上,而斑翅蝗属和小车蝗属则主要集中在后3条染色体上,束颈蝗属则分布显得较零乱;癫蝗科和斑翅蝗科之间,染色体数目存在着差异,在C带带型上,癫蝗科相对复杂,而斑翅蝗科相对简单。根据对实验结果的分析,本论文作如下结论: 一、斑翅蝗科蝗虫的染色体数目都稳定在Zn 843条。性别决定机制是XO型。染色体为端部着丝粒。染色体都存在着着丝粒C带带纹。而它们其它C带带型,染色体形态等特征在不同种属之间有着明显差异,可用于为分类提供依据。 二、蒙古痴蝗和朱腿痴蝗从细胞分类学角度可以看出在结构异染色质分布和大小上,通过数学计算和方差分析说明有明显的差异,而这些差异也是用来区分种间差异的依据。结合其他科学工作者的研究结果,可以将这二者提升为种。 叁、亚洲飞蝗和东亚飞蝗的细胞分类学研究表明,二者区别不大,作为二个亚种是合适的,进一步证明二者之间等缘关系极其相近,为二个亚种。

王文强[3]2005年在《欧亚大陆斑翅蝗科昆虫的系统学研究(直翅目:蝗总科)》文中提出斑翅蝗科Oedipodidae隶属于直翅目Orthoptera镌瓣亚目Caelifera蝗总科Acridoidea,广泛分布于世界各地,为典型的植食性昆虫,部分种类为农牧业的重要害虫。全球已知128属965种(亚种),其中欧亚大陆分布有69属442种(亚种)。本论文共计21.7万字,整体照片和特征照片共65幅,插图17个,表格16个,分总论和各论两大部分,首次对欧亚大陆斑翅蝗科昆虫进行了系统学研究。 总论:分为6章。第1章对斑翅蝗科的分类地位、分类历史、分类研究概况及其研究价值等进行了概括总结;第2章结合彩照和插图详细介绍了斑翅蝗科昆虫的形态特征,这是分类的基础;第3章在比较形态学研究的基础上,运用发音器类型不同和退化消失,首次对欧亚大陆斑翅蝗科进行进化分类学研究,将已知的该科昆虫分为8个亚科(其中4个新亚科):飞蝗亚科Locustinae、斑翅蝗亚科Oedipodinae、异距蝗亚科Heteropterninae, nov.、新斑翅蝗亚科Neosphingonotinae, nov.、痂蝗亚科Bryodeminae、异痂蝗亚科Bryodemellinae、哑斑翅蝗亚科Oedipodacrinae, nov. 和聋斑翅蝗亚科Rashidinae, nov., 建立了亚科分类系统,并对各亚科间的进化关系进行了探讨;第4章通过选用27个性状,首次对欧亚大陆斑翅蝗科亚科间的系统发育关系进行了支序分析,结果表明斑翅蝗科为一单系群,各亚科间的进化关系与进化分类学研究结论一致。同时,首次运用支序系统学原理对异痂蝗属Bryodemella(s. str.)通过选用34个不同性状进行了亲缘关系分析和推断;第5章对26种斑翅蝗(代表斑翅蝗科26个属)的16S rDNA序列进行了同源比较及系统发育分析,结果显示斑翅蝗科为一单系群、该科昆虫16S rDNA序列富含A+T(70.1%)、异距蝗属Heteropternis为斑翅蝗科一特殊类群、欧亚大陆同非洲的属间关系要近于同美洲的属间关系,并对斑翅蝗科部分属间关系进行了分析讨论。而且,首次将16s rDNA的核苷酸保守序列应用于异痂蝗属下阶元的分类研究,表明16s rDNA序列可作为非常有用的遗传标记,为异痂蝗属下阶元的分类研究提供更多的信息;第6章从斑翅蝗科昆虫区系及地理分布特点出发,探讨了斑翅蝗在世界和欧亚大陆两个不同地理分布区的分布特征和组成特点。 各论:对欧亚大陆斑翅蝗科进行了较全面系统的研究,共记述8亚科69属442种(亚种),列出各属、种同物异名及其引证文献和地理分布,编写了属检索表和部分属

李鑫[4]2009年在《中国东北蝗虫部分种类染色体研究(蝗总科:斑腿蝗科 斑翅蝗科 癞蝗科)》文中研究表明本研究涉及蝗总科3科12属16种我国东北蝗虫,主要内容是对这些种类的染色体数目、类型、组式、C带带型、性染色体位次、染色体的相对长度和异染色质含量等分别进行分析,并对不同类群的染色体性状进行一系列的比较,探讨其亲缘关系和系统演化路线。本研究涉及到的所有标本是我小组4人自我国东叁省20余处地区(千山、二道白河、长白山、镜泊湖、梅河口、敦化、通化、集安、嫩江、五常、尚志、北安、五大连池、加格达奇、塔河、漠河等地)历时一个多月采集到的所有蝗虫中的一部分种类。本研究主要作了以下几个方面的工作:第一,以所有3科12属16种蝗虫为材料,采用压片法进行大量的玻片压制,采用BSG法对筛选出的玻片进行反复的染色体C带处理,再经由长时期的照片拍摄以及各项数据的测量工作,最终,整理出了每一种蝗虫的染色体核型、C带带纹的数量、分布及含量等各项重要数据,以表格的形式列出,并作出了每一种蝗虫的染色体C带核型模式图。第二,翘尾蝗属主要分布于亚洲东北部,是我国东北特有种。本研究对叁种翘尾蝗的核型以及C带带型各项数据进行了比较。证实了叁种昆虫作为同属昆虫的相似性。另外,从白纹翘尾蝗和宁安翘尾蝗的染色体组式相同等参数看出,白纹翘尾蝗和宁安翘尾蝗的亲缘关系较北极翘尾蝗更近。最后采用聚类分析进一步证实了这种关系。第叁,对无翅蝗属的柯氏无翅蝗和平尾无翅蝗的核型以及C带带型各项数据进行了比较。二者虽然有共同之处,但各项数据显示,同时也存在显着的差别,甚至连染色体数目都不一致。虽然隶属于同一个属,但其二者的亲缘关系相对较远。v第四,对稻蝗属的无齿稻蝗和小稻蝗的核型以及C带带型各项数据进行了比较。结果二者在多项核型数据参数均完全一致,仅在C带带纹的数量和分布上有差别。说明二者的亲缘关系较近。第五,本研究还对斑腿蝗科内和斑翅蝗科内的属间作了一个比较。但是由于研究的种类不够,仅作了一个大致的描述,还有待进一步的研究方能得出更加准确的结论。如,本次自东北采集到的所有标本,可供研究的所有12个属中,大部分属只研究了一个种。一个种显然不能代表整个属,所以无法作出十分接近事实的属间分析和比较。第六,对研究所涉及的叁个科进行比较分析。发现:①斑腿蝗科昆虫的染色体数目大多为2n♂=23,个别种类出现2n♂=21的情况。染色体均为端部着丝粒染色体,端部C带出现的频率远高于居间C带。而在科内不同属之间,各类群的染色体C带带纹的各项参数存在明显差异。②斑翅蝗科昆虫的染色体数目都稳定在2n♂=23。染色体大多数为端部着丝粒染色体,个别种类出现中部着丝粒染色体。仅发现端带,而没有发现居间带。和斑腿蝗科一样,在不同属之间,各类群的染色体C带带纹的各项参数存在明显差异。③对内蒙古笨蝗染色体核型的研究结果,证实了之前一些学者认为“癞蝗科大多数种类昆虫的染色体数目为2n♂=19”这一结论。④另外通过种种比较分析发现,斑腿蝗科和斑翅蝗科昆虫的亲缘关系较癞蝗科昆虫更加接近。

叶海燕[5]2003年在《中国斑翅蝗科部分种类线粒体Cytb基因分子进化与系统学研究》文中研究表明斑翅蝗科昆虫是蝗总科中的一个较大的类群,广泛分布于全国各地在我国历史上造成严重危害的飞蝗及草原害虫之一的痂蝗类就属于斑翅蝗类群。蝗虫作为农牧业重要的害虫一直受到生物学家的重视,生物学工作者长期以来为了寻求蝗虫的防治方法,一直进行着有关蝗虫生物学的基础研究,包括系统学研究。而目前关于斑翅蝗科的系统学研究还是不够深入,分子系统学研究远远落后于其它直翅目昆虫。 线粒体蛋白质编码基因细胞色素b(Cytb)是动物分子系统学应用最广泛的分子标记之一。本研究从分子生物学角度入手,采用Cytb作为分子标记,采用自行设计的一对Cytb基因特异引物CTB-1、CTB-2,通过PCR技术,共获得斑翅蝗科4个亚科14个种的代表个体以及癞蝗科1个种的代表个体的580bp左右的Cytb部分序列。运用分子生物学软件对斑翅蝗科昆虫部分种类的Cytb基因序列进行分子进化与系统发育分析。通过构建分子进化树,对斑翅蝗科部分昆虫的系统进化关系进行研究,确定其分类地位,为蝗虫的生物防治提供基础资料。 使用四种常用的建树方法:NJ法、ME法、MP法以及ML法,对斑翅蝗科部分昆虫的系统进化关系进行研究,几种方法所产生的分子树的拓扑结构大致相同,仅在个别种的归属上存在差异。 通过对结果的分析讨论,得出以下结论: 1.对14种斑翅蝗线粒体Cytb基因序列进行分析,Cytb基因序列表现出强烈的A、T偏向性(71.3%)。第叁位A或T的偏好更加明显(86.5%)。同时,A/T的偏向性在同一属内的种间表现出一定的稳定性。 2.斑翅蝗Cytb基因中核苷酸的替代转换明显高于颠换。颠换的发生主要以T-A,A-T为主,大都发生在密码子第叁位。密码子第3位点的高A+T含量与氨基酸的变异确实存在一定的相关性。密码子以A、T结尾频率高,第叁位是G的密码子使用较少,反映出Cytb基因在密码子的使用上具有偏向性,同果蝇和蜜蜂相一致。 3.有关斑翅蜱作为科级分类的争议,本研究结果更倾向于将斑翅蝗类群作为独立的一科。红胫小车蝗和黄胫小车蝗从Cytb基因的分子进化与系统学研究结果来看,认为它们应该做为两个种比较合适。痂蝗亚科和异痂蝗亚科应该合并为一个亚科。 4.在对斑翅蝗科昆虫科下阶元的分析中,得到以下结论:斑翅蝗科 oedpoddae可分为四大分支(亚科):绿纹蝗支、束颈蝗支、痴蝗支和 飞蛇支。飞蝗、云斑车蝗与小车蝗属的叁个种归为 一个分支——一飞蝗亚 科:俪蝗亚科中的痴蝗属、皱膝蝗属与异痴蝗亚科的异俪蚌属应该合并 为一个类群(或亚科),为痴蝗亚科:束颈蝗属作为一个分支的地位还 需要更多种类研究的支持:花胜绿纹蜂的分类地位比较特殊,考虑将其 作为一个分支。科内主要类群之间的关系:《《小车蝗+车蝗)+飞 蝗)+(束颈蚌+(皱膝蝗+(痴蝗+异枷蝗》))+绿纹蝗) 5.痴蝗、异俪蛇亚科的种属分类比较混乱,而痴蛆、异痴蛇等:个属种的 形怂学特征依抓本另就很模糊。因此这叁个属!’。J种的归属还斋要更多的 分于证据进一步讨论。 6.运用 C y t b基囚的核’苦酸序列对斑翅蝗科昆虫进行系统研穴时,各属种 问的分类关系都比较明确,得到的树的拓扑结构大都一致。囚此,Cyt b 基因在对斑翅蝗科科下种属阶元的分类与进化关系研究中,是一个有效 的分于标记。但在亚科水平的分析中,可能还存在一定的不足。 本研究对Cytb基[g在斑翅蝗科昆虫中的分于进化特性与系统发育应用进行了初步研究,为探讨中国斑翅蝗科昆虫的分子进化,建立该科分子水平系统发育关系提供分于生物学方面的证扼,有助于建立正确与完善的斑翅蝗科昆虫分类体系。

叶维萍[6]2004年在《中国斑翅蝗科部分种类线粒体12S rRNA基因的分子进化与系统学研究》文中提出斑翅蝗科(Oedipodidae)隶属于直翅目蝗亚目蝗总科(Orthoptera:Caelifera:Acrididae)。由于蝗虫对农牧业的影响,对蝗虫系统学以及蝗虫防治的研究一直受到广泛重视。分子生物学技术促进了昆虫分子系统学的兴起和发展,但目前国内外对斑翅蝗科昆虫的分子系统学研究远远落后于其它生物类群。本研究以12S rRNA基因为分子标记,探讨其分子进化机制并建立该科分子水平系统发育关系,为确定它们之间的关系提供分子生物学方面的证据。 12S rRNA基因由于其分布的普遍性、序列和结构的保守性以及进化速率镶嵌性而被广泛应用于不同分类阶元层次上的分子系统学研究。本研究采用PCR产物直接测序法测定了斑翅蝗科4个亚科10属19种昆虫12SrRNA基因546bp的片段,以从NCBI下载的一种蟋蟀Gryllus campestris的相应序列为外群序列,利用Clustal X进行序列比对,结合12S rRNA二级结构模型进行茎区(stem)和环区(loop)碱基的划分。MEGA 2.1进行序列组成统计。PAUP~*4.0b10(PPC)对数据集系统发育信号进行评估,并以NJ、MP,ML和贝叶斯系统发育推论法分别重建系统发生树。 最后得到的结论如下: 1.本研究得到19种斑翅蝗科昆虫长为546bp的12S rRNA基因片段,其序列组成分析显示典型的高AT含量(75.4%)和多变的距离依赖的转换/颠换(TS/TV)比。 2.12S rRNA基因546bp片段根据二级结构模型划分为茎区和环区,对全数据组、茎区数据组和环区数据组分别进行树长分布分析和PTP检验,两者均显示叁个数据组包含较强的系统发育信号。对叁个数据组分别重建的简约树显示,全数据组系统树分辨率最高,解决的分支最多,而茎区和环区数据组分别解决了部分分支的系统关系,说明茎区碱基和环区碱基各自包含不同的系统发育信息,在12S rRNA基因的系统发育应用中选用全序列比较合适。对茎区和环区碱基赋以不同权值得到的MP树与未加权结果相同,说明在该区段,茎区碱基的补偿性突变对本研究影响不大。 3.本研究采用MP,NJ,ML和BI法分别重建了斑翅蝗科19种昆虫的系统发生关系,并采用基于似然值的KH和SH检验比较了这四棵系统树,结果认为MP树的似然值(-Ln L)最小,但它们的似然值差异没有达到统计学显着性,所以认为这四种拓扑结构的系统树都很好的解释了该数据集。四种方法没有达到一致的结果,说明该数据集在解决这19个种的系统发生关系上提供的信息还是不够的。 4.四种方法合一树的结果中,包含清晰的两分支,即痴蝗支和飞蝗支。痴蝗支包括异痴蝗属、痴蝗属和皱膝蝗属,因为轮纹异痴蝗和两种皱膝蝗聚为一支,黄胫异痴蝗和两种痴蝗聚为一支,故本文认为异痴蝗亚科和痴蝗亚科应该合并为一个亚科。飞蝗支包含飞蝗属、小车蝗属、车蝗属、疵蝗属和绿纹蝗属5个属,建议合并为飞蝗亚科。这些类群的关系可以表示为:(((白边痴蝗,青海痴蝗)黄胫异痴蝗)((红翅皱膝蝗,鼓翅皱膝蝗)轮纹异痴蝗))(((亚洲飞蝗,东亚飞蝗,西藏飞蝗)(((黄胫小车蝗,红胫小车蝗)亚洲小车蝗)云斑车蝗)庆蝗)花胫绿纹蝗)。其它束颈蝗和蓝斑翅蝗的归属本研究没有得到一个定论。 5.125 rRNA基因部分片段没有完全解决斑翅蝗科19种的系统关系问题,关键问题在于所测序列长度太短,提供的系统发育信息不足以给出这19种昆虫全面正确的系统关系,测定基因全长或增加其它基因序列可能有助于该问题的解决。 本研究对斑翅蝗科19种125 rRNA基因序列的测定是科学上首次对中国斑翅蝗科昆虫进行的较大规模的线粒体基因序列分析,通过向GenBank提交所测蝗虫基因序列,与世界昆虫学界共享序列数据。通过后续分析,探讨斑翅蝗科内的系统发育关系,提供了分子数据方面的观点。

适晓南, 刘芳政[7]1994年在《新疆蝗虫染色体的研究》文中进行了进一步梳理本文对新疆36种(亚种)蝗虫的染色体进行了研究,共得到2n=16+XO、2n=18+XO、2n=20+XO、2n=22+XO四种染色体数;对其中获得的16种蝗虫染色体组型做了比较分析;并对蝗总科(Acrididea)染色体的演变(核型进化)进行厂初步探讨。

郑先云[8]2006年在《斑翅蝗科部分种群遗传结构研究》文中指出斑翅蝗科是蝗总科的一个大类群,广泛分布于各种生态环境中。飞蝗属和小车蝗属是其中的重要农业害虫。飞蝗属于单属种包括9个亚种,在中国共有3个亚种,即:东亚飞蝗,亚洲飞蝗和西藏飞蝗。东亚飞蝗是一种重要的农业害虫,近年来,化学杀虫剂是害虫防治中最常用的方法。然而,有报道已经发现一些东亚飞蝗的种群对化学杀虫剂产生了抗性。为使蝗灾的防治更为有效,种群遗传结构与种群间基因交流的研究显得尤为重要。亚洲小车蝗和黄胫小车蝗是小车蝗属中的重要优势种,亚洲小车蝗是禾本科植物的重要害虫之一,是重要的农、林、牧害虫,主要分布于河北、内蒙、山东、宁夏、甘肃、陕西和青海省。亚洲小车蝗有较强的飞翔能力,有报道称亚洲小车蝗在2002年7月潜入北京,随后在山西太原也出现了亚洲小车蝗。黄胫小车蝗主要以禾本科植物为食,在中国有广泛的分布。 微卫星引物PCR(SSRP-PCR)技术运用已发表的微卫星核心序列作为PCR引物,因此不象SSRs标记,无须知道目的基因的序列。此外研究发现,由于使用较长的引物和更为严谨的退火温度,SSRP-PCR能产生更为稳定和重复的片段,因此现在已经广泛用于种内遗传变异和种群间遗传分化的研究。近几年来,一种新型的PCR基础的分子标记AFLP(扩增片段长度多态性)已被广泛用于揭示DNA分子水平的遗传多样性研究。AFLP技术包括总基因组DNA的酶切,接头与酶切片段的连接以及连接片段的两次扩增。AFLP最开始用于构建遗传连锁图谱,随后被证明是研究物种进化及种群遗传结构的有效方法。 本文运用微卫星引物PCR技术(SSRP-PCR)和扩增片段长度多态性(AFLP)分析方法,研究了我国东亚飞蝗部分自然种群的遗传结构和遗传分化。此外,运用微卫星引物PCR技术(SSRP-PCR)来检测小车蝗属部分种群的遗传多样性,以及用SSRP-PCR技术通过比较不同种群的遗传相似性来探讨采自山西太原的亚洲小车蝗种群的地理起源。本文研究内容如下: 1.用微卫星引物PCR技术(SSRP-PCR)对10个飞蝗种群的遗传结构进行研究。叁条引物在10个种群中共产生67个位点,其中98.5%

王婷[9]2007年在《新疆7种主要蝗虫对寄主植物的选择及其系统进化关系研究》文中研究说明对新疆草场植被及生态系统进行破坏的主要自然灾害之一是蝗灾。本文以新疆7种主要蝗虫为研究对象,以东疆和北疆的典型蝗区为研究区域,首先研究了7种蝗虫对寄主植物的选择,通过野外调查和室内饲养,利用分子生物学技术和方法,探讨了7种蝗虫的食性差异及其系统进化关系。旨在为蝗总科分类系统和分子系统学研究,以及蝗灾预测预报提供科学依据。主要研究结果如下:1.新疆3科5属7种主要蝗虫对寄主植物有明显的选择和差异。野外调查结果表明,斑翅蝗科3种蝗虫即大垫尖翅蝗Epacromius coerulipes,蓝斑翅蝗Oedipoda caerulescens,黑条小车蝗Oedaleus decorus共取食4科14种植物,但叁者均嗜食禾本科植物;斑腿蝗科3种蝗虫即意大利蝗Calliptamus italicus,黑腿星翅蝗Calliptamus barbarus,伪星翅蝗Calliptamus coelesyrien~ dsis共取食9科20种植物,嗜食藜科、菊科植物;槌角蝗科的西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus取食5科12种植物,其中单子叶植物与双子叶植物各占一半。室内饲养研究表明,黑条小车蝗嗜食早熟禾Poa annua,不食荠菜Capsella bursa-pastoris和二裂萎陵菜Potentilla bifurca。意大利蝗嗜食蒲公英Taraxacum mongolicum、灰藜Chenopodium album,取食早熟禾最少。西伯利亚蝗嗜食早熟禾,蒲公英和灰藜次之,不食二裂萎陵菜。根据昆虫与植物协同进化的观点,从而得出嗜食双子叶植物的斑腿蝗科较为原始,嗜食单子叶植物的斑翅蝗科较为进化,槌角蝗科既可取食双子叶植物,又可取食单子叶植物,它的进化地位处于前两科之间。2.利用分子生物学RAPD技术,对7种蝗虫基因组DNA进行了多态性分析。筛选出5个随机引物用于3科7种蝗虫的扩增,共得到49条清晰稳定的扩增片段;10个引物对斑翅蝗科3属3种蝗虫23个个体,共扩增出114条带;17个引物对星翅蝗属4个种群26个个体扩增,共产生225条带。其多态位点百分率分别为98.0%、98.2%、99.1%。Nei's遗传距离结果表明,科间>属间>种间>种内。聚类结果显示,同一种内个体首先相聚,大垫尖翅蝗与蓝斑翅蝗相聚,再与黑条小车蝗聚为一支,意大利蝗乌鲁木齐种群和阿勒泰种群先聚在一起,然后依次与黑腿星翅蝗、伪星翅蝗及西伯利亚蝗相聚,最后与前一支聚在一起。3.将自测的3科7种蝗虫和从GenBank中下载的3科3种内群种类的线粒体部分序列片段进行同源性比较,在所获得的序列中,有265个变异位点,230个简约信息位点;A+T平均含量为82.4%;颠换取代的速率大于转换取代的速率。分子系统树结果表明,科内的属和属内的种均优先聚在一起,西伯利亚蝗哈密种群与阿勒泰种群产生了遗传分化,蝗总科5科的起源关系由原始到进化的顺序依次是:斑腿蝗科、剑角蝗科、槌角蝗科和网翅蝗科、斑翅蝗科。再次用分子生物学手段证明了根据食性研究得出的7种蝗虫进化关系是正确的。

参考文献:

[1]. 中国斑翅蝗科细胞分类学研究[D]. 龚玉新. 陕西师范大学. 2004

[2]. 新疆斑翅蝗科部分种类染色体初步研究[D]. 龚玉新. 陕西师范大学. 2001

[3]. 欧亚大陆斑翅蝗科昆虫的系统学研究(直翅目:蝗总科)[D]. 王文强. 河北大学. 2005

[4]. 中国东北蝗虫部分种类染色体研究(蝗总科:斑腿蝗科 斑翅蝗科 癞蝗科)[D]. 李鑫. 陕西师范大学. 2009

[5]. 中国斑翅蝗科部分种类线粒体Cytb基因分子进化与系统学研究[D]. 叶海燕. 陕西师范大学. 2003

[6]. 中国斑翅蝗科部分种类线粒体12S rRNA基因的分子进化与系统学研究[D]. 叶维萍. 陕西师范大学. 2004

[7]. 新疆蝗虫染色体的研究[J]. 适晓南, 刘芳政. 八一农学院学报. 1994

[8]. 斑翅蝗科部分种群遗传结构研究[D]. 郑先云. 山西大学. 2006

[9]. 新疆7种主要蝗虫对寄主植物的选择及其系统进化关系研究[D]. 王婷. 新疆师范大学. 2007

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新疆斑翅蝗科部分种类染色体初步研究
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