蝶类分子系统学研究进展

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1、分子系统学题目:蝶类分子系统学研究进展学院：生命科学学院年级：2011级专业：生物学基地学号：01111159姓名：袁冠华指导教师：赵东平2014年6月21日蝶类分子系统学研究进展摘要：目前，线粒体基因与核基因、多基因联合分析已成为当前蝶类分类和系统关系研究的主要手段，未来更多的基因片段将被用于蝶类分子系统学研究，更多的蝶类线粒体基因组全序列将被测序。本文主要从线粒体基因及线粒体基因组、核基因和多基因联合3个方面，结合国内外最新研究成果对蝶类的不同分类阶元系统发育研究进展进行阐述。关键词：蝶类；线粒体基因；核基

2、因；多基因联合AdvancesinMolecularSystematicsofButterfliesAbstractNow,theapplicationofmtDNAgenescombiningwithnucleargeneshasbecomethemajormethodtoaddresstheproblemsoftaxonomiyandphylogeneticrelationshipsofbutterflies.Moregenesequenceswillbeutilizedinmolecularsystema

3、ticsofbutterfliesandmorecompletemitochondrialgenomeofbutterflieswillbedeterminedinthefuture.Combinedwiththelastedstudies,therecentprogressesinphylogenyofbutterfliesbothinChinaandabroadarereviewedfromthreeaspectsinpaper,includingthemtDNAandthecompletemitochon

4、drialgenome,nucleargenesandacombinationofsequencesanalyses.KeywordsButterfly;mtDNA;Nucleargene;acombinationofsequencesanalyses鳞翅目是昆虫纲中仅次于鞘翅目的第二大目，包括蛾（moths）、蝶（butterflies）两类，在昆虫系统学研究领域中占有重要地位。其中蝴蝶种类繁多，全球记载的蝶类约有18000种，一直被视为遗传、分子生物学和进化学等领域的模式系统并进行了广泛的研究。蝴蝶是一种具

5、有观赏性的昆虫类群，它越来越多的受到国内外众多学者的重视并加以研究。前人主要根据蝴蝶的外型与色斑、附器（眼、触角、须、喙、足等）、翅脉及雄性外生殖器特征，幼态特征和生活习性进行分类学研究。随着聚合酶链式反应（PCR）技术和DNA测序技术的发展和日益成熟，应用DNA序列研究昆虫的系统发育和进化规律已成为当今分子系统学研究的热点[1]黄原.分子系统发生学[M].北京：科学出版社,2012:1-533.。1.线粒体基因应用昆虫线粒体DNA（mtDNA）是共价闭合的环状双链超螺旋结构，根据氯化铯密度梯度的不同，可分为重

6、链（H链）和轻链（L链），分子量为15.4~16.3kb[2]李爱玲.昆虫线粒体DNA在分子进化研究中的作用[J].安徽农业科学：2011,39（27）：16785-16787.，具有母性遗传、结构简单、缺乏重组和进化速度快等特点，是研究鳞翅目昆虫系统学常用的分子标记。mtDNA现已被广泛用于研究昆虫系统发育、行为进化、种群遗传变异和分化，以及难以从形态学角度区分的亲缘种（姊妹种，Siblingspecies，又称隐存种Crypticspecies）、种下分类单元的鉴定等方面[3]袁锋,袁向群.蝶类分子系统学研

7、究进展[J].西北农业学报：2013,22（12）：1-14.。目前，主要运用的线粒体基因包括16SrDNA、Cytb、COⅠ、COⅡ、ND5，其中16SrDNA和Cytb基因相对比较保守，COⅠ、COⅡ及ND5基因进化速度比较快，同时COⅠ在种间表现较大的变异，COⅠ基因要比COⅡ保守，COⅡ基因在亚种、种级水平的系统分析中应用广泛。1.116SrDNA16SrDNA基因不同区段具有不同的进化速率，适合研究的分类阶元跨度较大，能够用来探讨目级、科级、属级以及种级分类阶元间的系统发育关系。国内外学者利用16Sr

8、DNA基因及其他线粒体基因序列对蝶类分子系统进化进行了大量的研究。时号利用16SrDNA片段序列探讨了凤蝶总科的系统发育关系，认为凤蝶总科的种类明显不同于弄蝶总科，凤蝶科与蛱蝶科均不是单系群。陈娜等测定了蛱蝶科7亚科27种蛱蝶和班蝶科2种蝴蝶的线粒体16SrDNA基因部分序列，并从GenBank中下载了6种蛱蝶的同源序列，探讨了蛱蝶科主要类群间的系统发育关系，表明蛱蝶亚科并非单系群，蛱