發(fā)布時(shí)間：2018-08-11 17:54

【摘要】：近年來(lái),分子生物學(xué)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使得鞘翅目系統(tǒng)進(jìn)化研究方法發(fā)生重大的變化,運(yùn)用現(xiàn)代分子生物學(xué)的系統(tǒng)進(jìn)化研究方法正慢慢地向傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)化的研究方法滲入。與傳統(tǒng)的依據(jù)形態(tài)特征的系統(tǒng)研究方法相比,分子生物學(xué)的研究方法受到環(huán)境因素的影響比較小,因此分子生物的方法更能反映出生命體在其進(jìn)化過(guò)程中的本質(zhì),其研究得到的結(jié)果也更加可靠與準(zhǔn)確。本文就目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的20種鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化研究。本研究以線粒體DNA上的COⅠ基因序列片段作為分子標(biāo)記,以我國(guó)常見(jiàn)的鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲為研究對(duì)象,而開(kāi)展的有關(guān)我國(guó)常見(jiàn)鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲系統(tǒng)發(fā)育的研究。作為研究對(duì)象,常見(jiàn)的鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲試蟲樣本為20種取自于對(duì)河北、四川、廣西、云南、江西、浙江、安徽、湖北、海南等地采樣得到儲(chǔ)糧害蟲樣本。這20種鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲共248個(gè)樣本,經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定分屬鞘翅目的10個(gè)科。通過(guò)對(duì)測(cè)得的248個(gè)個(gè)體序列人工校對(duì),多重序列比對(duì)、剪切后,取長(zhǎng)度為647bp的COⅠ基因序列進(jìn)行分析,采用MEGA5.0軟件分別構(gòu)建了NJ、MP、ML三種系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。這三種建樹(shù)方法的構(gòu)建的系統(tǒng)樹(shù)結(jié)構(gòu)大體一致,細(xì)節(jié)處稍有不同。其中與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法最吻合的是ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),并最終選定ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)為三種方法中的最合適的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。我國(guó)常見(jiàn)鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)結(jié)構(gòu)分析如下:擬步甲科是該系統(tǒng)樹(shù)上分化最早的科,是分化最原始的一個(gè)科,同屬擬步甲科的擬谷盜屬(赤擬谷盜、雜擬谷盜)和粉盜屬(亞扁粉盜、姬粉盜)分布在緊鄰的兩大分支上。扁甲總科下的扁谷盜科和露尾甲科聚為一支并和長(zhǎng)蠹總科、豆象科、象甲科和扁谷盜科7個(gè)科11個(gè)種合成的一支聚為一支,這其中扁谷盜科是分化較一支;象甲科和谷盜科聚的一支從次之;而后長(zhǎng)蠹科與皮蠹科合成的一個(gè)小分支和竊蠹科與豆象科、谷盜科合成的一個(gè)小分支合為一支,從而形成了3大分支格局。在系統(tǒng)樹(shù)的細(xì)節(jié)進(jìn)行探究可以看出:一、同屬擬步甲科的擬谷盜屬(赤擬谷盜、雜擬谷盜)與粉盜屬(姬粉盜也、亞扁粉盜)位于不同分支;二、長(zhǎng)蠹科的谷蠹分化早于皮蠹科(花斑皮蠹、黑毛皮蠹),同時(shí),同屬皮蠹科的花斑皮蠹與黑毛皮蠹在親緣關(guān)系上要更近一些;三、屬谷盜科的暹羅谷盜與屬豆象科的綠豆象聚為一支并與竊蠹科(煙草甲、藥材甲)聚為同一支;四、在分布著扁甲總科的一支中,不同種的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近差異較大,最終,結(jié)合不同方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),都證實(shí)了在該分支上,露尾甲科與扁谷盜科的親緣關(guān)系相近的現(xiàn)象。為驗(yàn)證系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建的準(zhǔn)確與可靠性,提取20種鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲248個(gè)個(gè)體單倍型,不同種類害蟲單倍型豐富度差異較大,共計(jì)44條單倍型序列,其中主要為害種類單倍型多樣性更大。采用同樣的建樹(shù)方法,以這44條單倍型序列對(duì)我國(guó)常見(jiàn)鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)進(jìn)行構(gòu)建,構(gòu)建了我國(guó)常見(jiàn)鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲單倍型分子進(jìn)化樹(shù),經(jīng)驗(yàn)證,此單倍型分子進(jìn)化樹(shù)與以248序列信息構(gòu)建的系統(tǒng)樹(shù),整體結(jié)構(gòu)上是一致的,而后進(jìn)一步地揭示我國(guó)常見(jiàn)鞘翅目主要為害種類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,分別對(duì)害蟲發(fā)生較嚴(yán)重、單倍型豐富的銹赤扁谷盜、谷蠹、鋸谷盜、長(zhǎng)角扁谷盜進(jìn)行單倍型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化分析。
[Abstract]:With the rapid development and wide application of molecular biology in recent years, great changes have taken place in the methods of systematic evolution of Coleoptera. The methods of systematic evolution of modern molecular biology are gradually infiltrating into the traditional methods of systematic evolution. The research methods are less affected by environmental factors, so molecular biological methods can better reflect the nature of organisms in their evolution process, and the results obtained are more reliable and accurate. The aim of this study was to study the phylogenetic characteristics of common Coleoptera stored-grain pests in China by using mitochondrial DNA sequence fragments of CO I gene as molecular markers. Samples of stored-grain insects were collected from western Yunnan, Jiangxi, Zhejiang, Anhui, Hubei and Hainan provinces. 248 samples of these 20 Coleoptera stored-grain insects were identified as belonging to 10 families of Coleoptera by morphological analysis. The sequences of 248 individuals were checked artificially, multiple alignment was performed, and 647 BP COI gene sequences were cut and analyzed. Three phylogenetic trees, NJ, MP and ML, are constructed by MEGA5.0 software. The three methods are similar in structure and slightly different in details. The phylogenetic tree structure of the common Coleoptera stored grain insects was analyzed as follows: Carabidae is the earliest differentiated family in this system, and it is the most primitive one. The same family belongs to Carabidae, which belongs to Carabidae, Rhododendron, Rhododendron, and Rhododendron distributed in two adjacent branches. Family Leguminosae, Leguminosae, Eleven Species of 7 Families and 7 Families of Ranunculaceae are clustered into one branch, of which Ranunculaceae is the more differentiated branch; Ranunculaceae and Ranunculaceae are the second branch; Ranunculaceae and Ranunculaceae are a small branch of Ranunculaceae and Ranunculaceae, and Ranunculaceae are combined with Leguminosae and Ranunculaceae. The details of the phylogenetic tree show that: 1. the genus Stellera and the genus Stellera are located in different branches; 2. the Stellera of the family Stelleridae differentiate earlier than the Stelleridae. At the same time, the same genus Dendrocalamus furciferae and Dendrocalamus furciferae in the genetic relationship is closer; 3, Valley theft of Valley theft and Leguminosae of mung bean elephant clustered into one branch and with the larceny family (tobacco beetle, medicinal materials A) clustered in the same branch; 4, in a branch of the total family Ranunculaceae, the relationship between the different species is relatively different. In order to verify the accuracy and reliability of phylogenetic tree construction, 248 individual haplotypes of 20 Coleoptera stored grain insects were extracted, and the haplotype richness of different species of insects varied greatly. There are 44 haplotype sequences, among which the haplotype diversity of the main pest species is greater. By using the same tree-building method, the 44 haplotype sequences were used to construct the phylogenetic tree of common Coleoptera stored-grain pests in China, and the haplotype phylogenetic tree of common Coleoptera stored-grain pests in China was constructed. The phylogenetic relationships among the main pest species of Coleoptera in China were further revealed. The haplotype network evolution analysis was carried out for the serious occurrence of pests, the abundant haplotypes of the rusty red Valley robber, the bark beetle, the saw Valley robber and the long horn Valley robber.
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S379.5

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本文編號(hào)：2177779