基于DNA条形码的新疆额尔齐斯河流域蚋科分类及系统发育研究(双翅目:长角亚目)

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuyong006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蚋科(Simuliidae)隶属于双翅目(Insecta:Diptera)长角亚目(Nematocera)。世界已知26属2204种,是重要的医学昆虫。额河流域水资源丰富,畜牧业发达,夏秋两季蚋虫肆虐成灾,对人们生活以及健康造成极大危害。准确快速的蚋类鉴定,对蚋的基本信息的采集、生物学、生态学及以及防治措施的制定具有重要意义。但因为蚋的个体较小以及结构同质化使蚋成为传统分类学的难题。DNA条形码技术具有快速准确鉴定物种的特点。先前已有研究证明DNA条形码可以准确鉴定蚋科昆虫以及揭示蚋科隐存多样性。本研究运用形态学方法对新疆额尔齐斯河流域采集的2000头样本进行初步鉴定共鉴定出3属5亚属17种以及2个不确定种。而后提取260头样本DNA并进行测序。结合从BOLD以及Gen Bank下载的32条序列,根据现有的形态学基础,以所得292条序列来评估三种条形码方法的准确性,探讨额河流域蚋科系统发育关系,并通过三种方法探讨DNA Barcoding在蚋科昆虫分类及系统发育上的应用。研究结果如下:1.特征分析法(Barcoding with LOGic Formulas,BLOG)鉴定成功率为88.24%。在19个种中,找到18个种类的序列特征逻辑关系。BLOG应用较广,在一些高级阶元也适用。传统距离法并未发现“Barcoding gap”。距离法(ABGD)能够区分大部分种类,但也存在多划分的种类的现象,如力行维蚋Simulium lineatum分为两个不同的种。可能是因为种下分化比较大或者有隐存种的存在。聚类法采用新提出的一般耶鲁混合模型法鉴定并不理想,划分为18个进化单元,但进化单元的划分方法与形态分类的方法不一致。TAXONDNA评估显示Best match准确鉴定率为96.81%,而Best close match准确鉴定率为95.54%。2.基于线粒体COI基因片段的系统发育分析显示:蚋属Simulium,原蚋属Prosimulium,后克蚋属Metacnephia皆为单系群。维蚋亚属Wilhelmia,纺蚋亚属Nevermannia,厌蚋亚属Boophthora呈单系。真蚋亚属Eusimulium也呈现良好的单系性,但由于其处在蚋亚属Simulium中,使蚋亚属Simulium呈现并系性。维蚋亚属Wilhelmia与纺蚋亚属Nevermannia关系较近,为姊妹群。蚋亚属Simulium和厌蚋亚属Boophthora呈姊妹群关系。不确定种S.OUT1中两个单倍型分别归属于不同的亚属。S.OUT2中的单倍型全部归属于维蚋亚属Wilhelmia。其余各种的不同单倍型均聚类形成明显的单系。3.三类方法在系统发育上的分析:传统距离法表明,在蚋属Simulium当中,蚋亚属Simulium与纺蚋亚属Nevermannia遗传距离最小,为0.0789。厌蚋亚属Boophthora与真蚋亚属Eusimulium遗传距离最大,为0.1390。说明蚋亚属Simulium与纺蚋亚属Nevermannia关系最近,与现有研究结果一致。聚类GMYC法并不适用于种系关系的分析,而传统树形聚类法适合系统发育分析。特征法BLOG显示在,蚋亚属Simulium中Simulium kiritshenkoi与Simulium intermedium关系较近,共享位点414T。但BLOG法并不适用系统发育分析但适合做种类鉴定。综合形态与DNA条形码分析结果,证明以形态特征鉴定的17个种是正确的。不确定种S.OUT1其实应为两个种,最初根据形态特征将其误判为1个种,根据综合分析认为其中一个种为Simulium(Simulium)bezzii(Corti,1914),而另外一个种则需要进一步鉴定;综合分析认为S.OUT2为Simulium(Wilhelmia)takahasii(Rubtsov,1962)。以上研究显示,线粒体基因COI可以用来鉴定蚋科昆虫,特征法和树形法是鉴定物种的最佳选择,且能适用于更多的阶元层次,但其他方法也能做为佐证去评价条形码鉴定物种的准确性。基于DNA条形码的系统发育分析则需要补充更多的遗传信息才更可靠。
其他文献
从汽车的发明到社会的认可和大量使用,汽车已经形成了其独特的发展方式。并不断推进社会的改革和进步。而决定发动机性能的差异中发动机的燃烧首当其冲,科技发展在追求高性能
非常规油气储层的致密性决定了其必须经过压裂改造才能进行有效开发。近年来国家对环保要求越来越高,研究环保压裂液,减少其对环境的污染是必然趋势。本文采用介观动力学(Mes
结直肠癌(CRC)是一种临床上常见的消化道恶性肿瘤,发病率以及死亡率都非常高,严重威胁着人类健康和影响很多家庭正常的生活。然而到目前为止仍没有完全合适的治疗方法治愈结
本文通过对兰州百合贮藏期病害病原菌的分离鉴定,确定百合贮藏期主要危害病原菌;利用深绿木霉T2发酵液蛋白激发子Tra T2A对分离病原菌进行诱导处理,明确其抗病效果、抗病机理
圆柱体作为工业领域常见的结构形式之一,当来流以一定的流速流经圆柱体时,会在其尾部形成交替泻放的漩涡。当圆柱体振动频率和固有频率相接近时,就会引起结构的共振,严重时甚
目的:近年来,乳腺癌(breast cancer,BC)的治疗取得了巨大进步,然而,当前治疗模式的局限性强调了定义新的预后工具和开发高度靶向治疗的必要性。本研究的目的是探索外周血淋巴
纤维素是植物细胞壁的主要成分,在植物形态建成中至关重要。大量研究表明,光以及不同植物激素信号通路之间存在交叉互作关系。光影响激素的合成及信号传导,调控植物的形态建
膳食纤维是不被人体消化吸收的可食性碳水化合物及类似食物,包括半纤维素、纤维素、果胶、木质素、树胶等,属于"第七大营养素"之一。其对肥胖病、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿
当前,路内停车资源作为城市停车的重要组成部分,承担了大量的城市停车需求。但是,路内停车所带来的负面作用也无法忽视,不合理的路内停车及路内违章停车会对道路交通产生负面
随着经济的高速发展和工业化进程的不断推进,越来越多的涉及重金属加工的污染企业对所产生的废水、废渣、废气进行不达标的排放,以及重金属含量超标的农药、化肥的不合理使用