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三种蛾类线粒体基因组及双孔次目（鳞翅目：有喙亚目）相关类群的系统发生分析双孔次目是鳞翅目、有喙亚目下的一个全变态昆虫类群,全世界已知种类超过157 000多种,包括全部的蝶类和大多数的蛾类,占全部鳞翅目种类的99%左右。
该类昆虫分布十分广泛,与人类的生产和生活活动密切相关,在自然生态系统中占有极其重要的位置。
另外,其中的一些类群已成为昆虫学和进化生物学相关领域重要的研究对象和模式生物。
然而,迄今为止,有关双孔次目各主要类群间的整体系统发生关系格局尚不明晰,一些类群的系统学地位等问题还存在很多争议,特别是基于形态学和分子生物学的一些研究结果还远未达成共识。
昆虫的线粒体基因组是大小为15<sup>1</sup>9 kb的共价闭环分子,通常包含13个蛋白质编码基因（PCG）、2个rRNA基因,20余个tRNA基因和一个非编码的AT富集区（AT-rich region）。
由于它分子量相对较小,携带较为丰富的遗传信息,母系遗传等特点,现已被广泛运用于昆虫其他动物类群的系统分类学的研究中。
为了进一步解析双孔次目及其内部有关类群的系统发生关系,本研究新测了3种蛾类（玉带斑蛾、铅斑钩蛾和白缘寡夜蛾,分属于斑蛾总科,钩蛾总科和夜蛾总科）的线粒体基因组全序列,结合已知的其他双孔次目昆虫代表种类的线粒体基因组序列数据,对它们的线粒体基因组结构和组成做了详尽的比较分析;另外,根据13个蛋白质编码基因的核苷酸序列数据,运用贝叶斯演绎法（BI）最大似然法（ML）重建了双孔次目共72个代表种类的系统发生树,以此探讨它们主要类群之间的系统发生关系。
与此同时,结合GenBank中已知有关基因序列数据,以贝叶斯演绎法、最大似然法和邻接法（NJ）法的方法重建了3个总科（斑蛾总科,钩蛾总科和夜蛾总科）内部有关类群代表种群间的系统发生关系。
线粒体基因组比较分析的研究结果显示,玉带斑蛾、铅斑钩蛾和白缘寡夜蛾的线粒体基因组长度分别是15 383bp、15 564bp、15 320bp。
线粒体DNA甲基化的研究进展线粒体DNA甲基化是指线粒体DNA分子中的碱基上添加甲基基团的化学修饰。
它在线粒体功能调控、能量代谢和人类疾病中起着重要的作用。
本文将介绍线粒体DNA甲基化的研究进展。
线粒体DNA甲基化最早于2012年被发现。
研究人员利用高通量测序技术对小麦进行甲基化分析，发现线粒体DNA上存在着明显的甲基化信号。
随后的研究表明，线粒体DNA甲基化在多个物种中普遍存在。
通过对果蝇、线虫、鼠类等模式生物进行研究，科学家们发现线粒体DNA甲基化与线粒体功能密切相关。
在果蝇中，线粒体DNA甲基化水平的变化与线粒体呼吸链的功能紧密相关。
线粒体DNA甲基化是通过DNA甲基转移酶进行的。
具体来说，线粒体DNA甲基转移酶将甲基基团转移给线粒体DNA上的胞嘧啶（C）。
通过对线粒体DNA甲基化酶的功能屏蔽实验，研究人员发现该酶对线粒体功能的维持起着重要作用。
线粒体DNA甲基化在老化、肿瘤和心脏病等疾病中的调控也是研究热点。
研究人员发现，在老龄小鼠中线粒体DNA甲基化水平降低，而通过过表达线粒体DNA甲基化酶可以延缓老化进程。
线粒体DNA甲基化是由线粒体基因组自身进行的还是受到核基因组的调控仍然是一个有争议的问题。
一些研究表明，线粒体基因组存在独立于核基因组的甲基化修饰机制。
但另一些实验结果则表明，核基因组对线粒体DNA甲基化有重要的调控作用。
目前，尚不清楚线粒体DNA甲基化的修饰机制。
未来的研究方向包括进一步探究线粒体DNA甲基化与线粒体功能之间的关系，寻找新的线粒体DNA甲基化酶以及研究线粒体DNA甲基化在疾病中的作用机制。
对线粒体DNA甲基化的定量和定位等技术的开发也是重要的研究领域。
线粒体DNA甲基化在线粒体功能调控和人类疾病中具有重要作用。
随着研究的深入，我们对线粒体DNA甲基化的认识将更加全面，有望为相关疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
分子生物学技术在检验医学中的应用随着科学技术的不断进步，分子生物学技术发展迅速，成为医学领域中不可或缺的一部分。
在检验医学中，分子生物学技术发挥了越来越重要的作用，为疾病的诊断、治疗和预防提供了新的思路和方法。
本文将介绍分子生物学技术在检验医学中的应用及其优势和局限性，并通过实际案例进行具体阐述。
分子生物学是研究生物分子在生命活动中的作用和规律的科学。
其研究对象包括DNA、RNA、蛋白质等生物分子，以及这些分子在基因表达、细胞信号转导、基因组学等方面的作用。
近年来，随着高通量测序技术的发展，分子生物学技术在医学领域中的应用越来越广泛，为检验医学带来了革命性的变化。
遗传性疾病的诊断分子生物学技术通过检测基因序列的变化，可以对遗传性疾病进行诊断。
例如，地中海贫血是一种常见的遗传性贫血疾病，传统的方法需要靠血红蛋白分析等手段进行诊断。
而采用分子生物学技术，可以直接检测到导致地中海贫血的基因突变，提高了诊断的准确性和效率。
肿瘤的早期诊断和预后判断肿瘤的发生与基因变异密切相关。
分子生物学技术可以通过检测基因变异、甲基化等因素，实现肿瘤的早期诊断和预后判断。
例如，通过检测肺癌患者血清中的循环肿瘤DNA，可以早期发现肺癌，并为治疗和预后判断提供依据。
感染性疾病的诊断分子生物学技术可以快速检测病原体核酸，对感染性疾病进行诊断。
例如，在新冠疫情期间，分子生物学技术被广泛应用于病毒核酸检测，为疫情防控提供了重要的技术支持。
遗传性疾病的诊断以地中海贫血为例，采用分子生物学技术对导致地中海贫血的基因进行检测，可以快速、准确地诊断出患者是否患有该疾病。
相较于传统的方法，分子生物学技术具有更高的特异性和灵敏度，能够避免漏诊和误诊的情况发生。
肿瘤的早期诊断和预后判断以肺癌为例，通过检测肺癌患者血清中的循环肿瘤DNA，可以早期发现肺癌，并为治疗和预后判断提供依据。
在某实际案例中，一名患者通过常规体检未能发现肺癌的迹象，但通过循环肿瘤DNA检测，发现了肺癌的存在。
基于线粒体 COI 基因鉴定大小蠹属昆虫殷玉生;张帆;安榆林【摘要】Taking Dendrotonusvalens,D.pseudotsug,D.ponderosae,D.adjunctus,D.rufipennis and D.simplex 6 Dendrotonus species often intercepted in ports as the smaples,this paper constructed a Close Sib Relationship Tree;it used molecule measures to amplify mitochondrial COI genes,it analysed the relationships among same source sequence diversity,heredity distance and system evolution, and Close Sib Relationship Tree and Molecule Evolution Tree were compared,and it researched the feasibility and accuracy of Dend-rotonus insects rapid identification with the molecular techniques.The results showed that the homogeneous Dendrotonus bases had the small difference and different kinds of it had the larger difference,the different species could be clearly distinguished;the Dendro-tonus genetic distance and Neighbour-Joining System Evolution Tree also confirmed that the molecular identification results and the retrieval table classification results were the same.The molecular identification methods were used to do the fast accurate identifica-tion for different kinds of Dendrotonus insects.%以口岸经常截获的红脂大小蠹、黄杉大小蠹、山松大小蠹、间大小蠹、红翅大小蠹和落叶松大小蠹等6种大小蠹属昆虫为样本，根据其昆虫检索表制作了近缘关系树；利用分子手段对其线粒体COI基因进行扩增，分析同源序列的多样性、遗传距离和系统进化关系，并将近缘关系树和分子进化树进行比较，研究利用分子手段对大小蠹属昆虫进行快速鉴定的可行性和准确性。
基于进化的系统发育分析方法与研究进展生命的演化历程是一个亿万年的过程，从细胞的起源，到复杂的现代生命形态，中间经历了无数的演化过程。
如何在众多物种中进行分类和识别，从而进行深入的研究，一直是生物学家们致力解决的问题。
而基于进化的系统发育学便是一种系统化地考虑演化历史的分类学方法，它可以通过对生物形态、生理和分子基因数据的分析，确定各物种间的亲缘关系。
本文将简要介绍基于进化的系统发育分析方法的历史和现状，并重点介绍其中一个常用的分析方法：基于分子标记的系统发育树构建方法。
历史进化论是人类长期思考的产物，早在古希腊时期，亚里士多德已经提出了“物种不是固定不变的，也是经过演化的”这一想法。
随着时间的推移，这一想法逐渐得到了越来越多的支持和进展——设立分类阶级、描述不同物种形态、建立分类系统等等，这些都为后来的基于进化的系统发育学提供了依据。
现代基于进化的系统发育学可以追溯到18世纪，例如它的先驱之一卡尔·林奈便是一位优秀的分类学家。
19世纪中叶到20世纪初，一些学者开始从进化的角度来看待分类的问题，其中突出的一位是达尔文，他在《物种起源》中提出了自然选择的概念。
此后，分类学的研究主要是通过对生物形态等传统观察数据的分析来确定各物种的亲缘关系。
进入20世纪中后期以后，随着分子生物学的迅速发展，研究者们开始使用分子数据分析来确定分类的问题。
1950年代末期，Linus Pauling和Emile Zuckerkandl 提出了蛋白质演化率随时间线性增长的理论假设，即分子钟假说（Molecular Clock Hypothesis），为基于进化的系统发育分析方法的分子基础提供了理论支持。
之后，数学家、统计学家及计算机科学家等成功地将计算机技术引入到系统发育学中，致力于通过计算机软件的快速处理、分析规模庞大且处理复杂的分子和形态数据，以确定物种演化历史的系统发育分析方法得以发展。
进化分析的方法进化分析主要包括形态、分子和综合数据分析三种方法。
线粒体DNA异质性研究进展及其法医学应用发布时间：2022-02-14T07:57:15.021Z 来源：《中国医学人文》(学术版)2021年11月11期作者：王泊文[导读] 线粒体DNA（mitochondria DNA, mtDNA）作为人类第二套基因组DNA，具有母系遗传、拷贝数多、突变率高等特点。
同一个细胞、组织或个体发现存在两种及以上不同的线粒体DNA序列时，称之为异质性，这一现象的存在使线粒体DNA在法医学的应用趋于复杂。
本文综述了线粒体DNA的特点、异质性的组织特异性及检测方法，并探讨了异质性在法医学中的应用价值。
许昌莲城司法鉴定所河南许昌 461000【摘要】线粒体DNA（mitochondria DNA, mtDNA）作为人类第二套基因组DNA，具有母系遗传、拷贝数多、突变率高等特点。
同一个细胞、组织或个体发现存在两种及以上不同的线粒体DNA序列时，称之为异质性，这一现象的存在使线粒体DNA在法医学的应用趋于复杂。
本文综述了线粒体DNA的特点、异质性的组织特异性及检测方法，并探讨了异质性在法医学中的应用价值。
一、人类mtDNA的特点及法医学应用价值人类mtDNA位于细胞质中，是一套独立于核染色体之外的完整的遗传物质，作为真核细胞内的重要细胞器，能量生成的场所，参与了脂肪酸及某些蛋白质的合成。
1981年，安德森等人在英国剑桥桑格实验室完成了线粒体的全序列测定，称为安德森序列(Anderson sequence)；之后改进后称为剑桥参考序列(Cambridge Reference Sequence，rCRS)。
mtDNA呈闭环双链结构，其全长包含16,569 bp，序列可分为编码区和非编码区两个部分。
其中，编码区较为保守，共包含37个基因，分别是2个rRNA基因，22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因；非编码区（也叫控制区）既是mtDNA转录和复制的起点，又是突变发生的热点，其中D环区及复制起始点附近的多态性较高，即常见的高变区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ(HV-Ⅰ、HV-Ⅱ和HV-Ⅲ)。
基于DNA条形码的水生昆虫物种鉴定研究随着生物多样性的逐步被重视，物种鉴定成为了一个备受关注的领域。
水生昆虫是水生生态系统中至关重要的物种，但由于它们的外形和生态特征有相当的相似性，传统的形态学鉴定方法已经无法满足需求，因此DNA条形码技术被引入到这个领域。
本文将探讨基于DNA条形码的水生昆虫物种鉴定研究。
一、DNA条形码技术的原理DNA条形码技术是一种基于PCR扩增的分子鉴定方法，它利用生物物种在线粒体DNA或核DNA的某些区域上高度保守的序列，在保守的区域上引物扩增，以此实现对生物物种特定DNA序列的快速鉴定。
由于不同物种DNA序列在条形码区域上存在巨大的差异，这种方法被广泛应用于物种鉴定中。
二、水生昆虫的DNA条形码鉴定由于水生昆虫物种数量众多，传统的形态学鉴定方式需要费时费力，而且容易出现识别错误的情况，因此越来越多的研究者开始采用DNA条形码技术进行鉴定。
目前，已经有许多水生昆虫不同种类的甲壳动物、原足类、蜉蝣和水丝蚓等物种在相应的DNA条形码区域上进行研究。
三、DNA条形码技术在水生昆虫鉴定中的应用在水生昆虫的DNA条形码鉴定研究中，许多研究者使用线粒体COI基因的片段（约650个碱基对）作为其标准条形码区域。
例如，有研究者通过对中国大陆河南省太行山脉区的24种蜉蝣、15种水丝蚓进行DNA条形码鉴定，结果显示，此方法可较好地区分不同水生昆虫物种。
此外，还有研究者使用线粒体16S rRNA基因、核ITS、CYTB、ND1等高度可变的序列作为鉴定区域，这种方法在物种鉴定中也取得了不错的结果。
四、DNA条形码技术存在的问题和发展方向在实际应用中，DNA条形码技术仍然存在一些问题。
首先，条形码的选择需要更加合理，针对不同物种选择不同的条形码；其次，当前比较成熟的DNA条形码鉴定技术不能直接应用于卵期和幼期昆虫，这个问题也需要通过持续的研究来解决。
此外，常见的PCR扩增和Sanger测序技术的时间和费用成本较高，难以符合大规模鉴定的需求，因此，如果有更快且经济的测序技术产生，就有可能解决这一问题。
收稿日期:2007-11-15基金项目:辽宁省教育厅高等学校科学研究项目(A)(05L416)作者简介:智 妍(1983-),女,辽宁沈阳人,沈阳师范大学硕士研究生;张春田(1964-),男,辽宁沈阳人,沈阳师范大学教授,博士,硕士研究生导师 第26卷 第3期2008年7月沈阳师范大学学报(自然科学版)Jour nal of S heny ang N or mal Univer sity (N atur al Science)Vol 26,No.3Jul.2008文章编号:1673-5862(2008)03-0347-04基于线粒体N D5基因的昆虫分子系统学研究进展智 妍,葛振萍,张春田(沈阳师范大学生物多样性和进化实验室,辽宁沈阳 110034)摘 要:ND5基因位于mtDNA 上,其进化速率较快,是昆虫分子系统学研究中理想的分子标记之一 目前,已经利用该基因从各个分类水平对昆虫系统发育关系、物种形成与分化、种群遗传与变异及生物地理等方面做了广泛的研究 对ND5基因的分子特点及其在昆虫系统学研究中的应用进行综述关 键 词:ND5基因;mtDN A;分子系统学;昆虫中图分类号:Q 969.2 文献标识码:A0 引 言分子系统学是近30年发展起来的一门综合性前沿学科,随着PCR 技术的产生及发展,将分子生物学中的理论、方法运用到昆虫系统学研究已成为一个热点 分子系统学是指通过对生物大分子(蛋白质、核酸等)的结构、功能等的进化研究,来阐明生物各类群间的谱系发生关系[1] 其研究的主要内容包括群体遗传结构(Population genetic structure)、分类学(Taxonomy )、系统发育(Phylog eny )和分子进化(Molecular evolution )[2] 目前研究的主要方法有核酸序列分析、RFLP 、分子杂交技术、RAPD 、SSCP 和DSCP 等方法[3],它是分子生物学与系统学相结合产生的交叉学科,基于对各种生物分子水平上的比较建立分子进化树,探讨动物的系统进化关系[4],它的出现摆脱了过去主要依靠外部形态进行系统学研究的不足,极大地丰富了昆虫学研究的方法和内容[5]近年来利用各种分子生物学技术对昆虫线粒体DNA(mtDNA)的研究越来越多 由于mtDNA 结构和进化上的特点,它己成为研究进化的重要的分子标记[6] 通过m tDNA 的研究,揭示昆虫各类群的系统发生关系 该文在查阅线粒体ND5基因研究的文献基础上,综述其在昆虫分子系统学领域的研究进展如下 1 N D5基因的特点及应用1.1 N D5基因的特点ND5基因位于mtDNA 上,线粒体是一种具有半自主性的细胞器,它有自身独特的遗传系统[7] 昆虫线粒体DNA 广泛存在于昆虫体内富含线粒体的飞行肌中和卵内,它是共价闭合的双链(H 链和L 链),超螺旋环状分子,分子大小为15.14~16.13kb,包含2个核糖体RNA (rRNA),22个转运RNA (tRNA)和13个编码蛋白质的基因以及包括复制起点的一个非编码区[8-9]mtDNA 不同区段基因序列的进化速率不一样[10],因此,选取mtDNA 上的不同基因或片段序列,可以进行不同分类水平上的进化研究 对于亲缘关系较远的物种,一般选取选择压力大、比较保守的基因序列;对于亲缘关系较近的物种,则选取选择压力小、进化较快的基因序列348沈阳师范大学学报(自然科学版) 第26卷在NADH氧化还原酶基因中,ND5基因进化速度相当快,是作为相关种群系统发育研究最有用的基因之一[11] ND5基因是mtDNA中最大的编码基因,在动物线粒体中编码520~640个氨基酸, mtDNA具有较高的内外诱变因素,其较高的错误复制和不完善的修复机制,可以提高mtDNA突变速率,一般认为其具有比核DNA高几倍的进化速率[12],正因为如此,ND5成为相关种群系统发育研究最有用的基因之一1.2 N D5基因的应用1.2.1 昆虫系统发育重建目前昆虫中利用ND5基因的系统发育研究主要涉及鞘翅目、鳞翅目、双翅目等经济意义巨大的类群,其他昆虫目报道不多鞘翅目是昆虫纲种类最多和分布最广的一个大目 许多种类是农林牧业和动植物及其仓储产品的害虫,捕食性种类是害虫的天敌,与人类的经济利益关系十分密切[13] 利用ND5基因对鞘翅目昆虫的研究主要包括物种形成与分化,生物进化,种群遗传等方面 Su等[14]建立鞘翅目步甲科的系统树,分成6个族:日本的Ohomop terus属;欧亚大陆东部的Isiocar abus属;中国的Sublineages属;美国的Car abus属;欧亚大陆,日本和北美的Car abus属;欧亚大陆的Eucarabus属 Okamoto M等[15]对66个采自智利各地的Ceroglossus的种类建立系统树,该树显示Ceroglossus由4个种团组成,在2.5~3亿年前发生分歧,结果与Jiroux(1996)提出的形态分类结果一致 Kim CG等[16]对日本Lep tocarabus进行序列分析并建立系统树,包括5个形态学分类种,系统树分为2个种团,每个种团又分为2个或更多的亚种团双翅目在自然界中占有非常重要的地位,对人类生存环境的保护和改善具有特殊的意义[17] 本目个体和种类数量多,与人类的关系极为密切,有些种类无法用传统方法区分,利用ND5基因可以很好的建立系统发育树 Krzyw inski J等[18]用Cytb基因和ND5基因以及28S核糖体的D2区基因重建蚊科按蚊亚科的系统发育树,分析表明,按蚊科是一个单系,Chagasia位于基部,A nopheles和Bironella是Anop heles的2个亚属 此外,亚属Ny ssorhy nchus和Kerteszia也被认为是单系 Krzyw inski J等[19]经过进一步的研究,大部分推断都支持上述的研究:Nyssor hy nchus亚属和K er tesz ia亚属是姐妹群 目前的数据和其他证据表明Anophelinae大概在中生代产于南美鳞翅目昆虫包括蛾类和蝶类,其许多幼虫是农林重要害虫,蝶类成虫是传粉昆虫和观赏昆虫,有着巨大的经济意义,所以对该目昆虫的系统发育研究也较多 Yagi等[20]对日本凤蝶ND5基因的783个核苷酸序列做了系统关系比对分析,以弄蝶总科的几个种作为外群,凤蝶总科的代表种和其他科形成鲜明的集群;以蛱蝶科为外群,绢蝶科形成一族 在凤蝶科,T roidini和Graphiini形成一亚分支,Papilionini为另一亚分支 Yag i等[20]还对绢蝶属(Par nassius glacialis和Par nassius stubbendorf ii)与虎凤蝶属的(L uehdorf ia p uz iloi、Ser icinus montela和L uehdorf ia j ap onica)以及凤蝶科其他种,用ND5基因的部分片段测序,系统发育树显示,形态上本应聚在一起的Parnassiini族Zerynthiini族发生了明显的分歧 Nazari V[21]等重建凤蝶Parnassiinae亚科的系统关系 多重分子数据分析都生成一棵拓扑树,该树不同于单独由形态获得的,基于分子证据,认为H yper m nestra属和Par nassius属是姐妹群,A rchon和L uehdorf ia是姐妹群 Omoto K等[22]对阿波罗蝴蝶近50个个体以及绢蝶亚科其他属的7个个体的ND5基因的部分片段做了测序,系统发生树显示:阿波罗蝴蝶是一个单系,并且明显地被分为8个族,在这8个族中,有些在形态和行为上明显不同的种或亚种聚表现了很近的亲缘关系,这与传统的分类产生了分歧 H abuser[23]曾严格地分析Hyp er mnestr a属在凤蝶科中的分类地位,他指出这个属形态上明显地不同于绢蝶亚科其他的属,可能在分类上不应归于绢蝶亚科 Makita等[24]将ND5应用于虎凤蝶属(Luehdorf ia)的种间研究,结果显示,L uehdorf ia的种和外群蝴蝶种间ND5基因差异较大,同属种间ND5基因差异相对要小1.2.2 昆虫起源与进化研究通过对ND5基因核苷酸序列组成和变异的分析,基于其序列特点及进化速率等特征,人们还对昆虫起源、进化的趋势进行了推测和估计,为进一步阐明昆虫不同类群的进化关系提供了重要依据 曹广力等[25]对中国山东青州野桑蚕mtDNA的ND5基因及两端侧翼区域进行了克隆和序列分析,结果显示蚕类线粒体基因排列的保守性,证明家蚕原于中国的野桑蚕 Su [26]等基于ND5基因对于步甲的形态多样性及进化史进行分析,发现很多例子表明同样的种在地理隔离后很长时间后基本形态上保持不变,因此可以推断,步甲的进化历程是不连续的1.2.3 生物地理研究利用ND5基因,人们还对昆虫的地理分布、隔离、扩散及种群分化等生物地理关系进行了广泛的研究 叶维萍等[27]对分布于中国的飞蝗L ocusta migrator ia L.3亚种的线粒体12S rDNA(487bp)和ND5(451bp)基因的部分序列进行测定,与非洲飞蝗亚种进行序列比较,并在此基础上对ND5基因,以斑腿蝗科瘤喉蝗Parap odisma m ikado 为外群,重建M P 树,结果显示,亚洲飞蝗和东亚飞蝗序列相似度高,非洲飞蝗和西藏飞蝗相似度高;大陆漂移和青藏高原隆起的特殊地质事件,正好解释了非洲飞蝗和西藏飞蝗的相似性,支持西藏飞蝗为单独1亚种,与非洲飞蝗为同一起源地,与其他2亚种相区别 Tom inaga 等[28]基于线粒体ND5基因的比对以及日本岛的地质历史学对鞘翅目步甲科的系统发育进行研究,结果显示每个种都属于Carabina 亚族,在日本岛建立目前的栖息地,大致可分为两类:一类起源于欧亚大陆分离时栖息在日本本岛的,另一类是通过陆地连接桥从欧洲大陆入侵到北海道 Kim [11]认为日本L ep tocar abus 的一种形态转变为另一种发生在平行进化的各个时期 从进化树和核苷酸替换率和地理历史数据推测所有日本Lep tocarabus 的祖先都来自日本岛上L.ky ushuensis,日本岛从欧亚大陆之后,形成两个种团 然后在一些种团发生形态转变的过程中,它们独立分布并占据自己的栖息范围1.2.4 应用研究随着研究的深入,昆虫分子系统学已经与昆虫学的其他应用学科紧密结合起来,如生物防治、法医昆虫学等 叶军等[29]通过对从秘鲁进口的葡萄中截获实蝇类幼虫进行ITS 区和线粒体CO 、CO 、CO 、ND5基因序列的扩增和测序,并与GenBank 中对应的序列进行比对,之后将截获的实蝇类幼虫鉴定为地中海实蝇Cer atitis cap itata 2 N D5基因在昆虫分子系统学应用中存在的问题ND5基因在昆虫分子系统学的应用中还存在以下几个问题:1)不同基因在解决不同分类单元的系统发育关系时的应用范围是有区别的,何时选择ND5基因于所研究分类阶元是一项困难的工作2)基因组成结构变化:同源基因的结构在不同分类单元之间有变异3)在研究中,很多学者利用ND5基因,同时联合其他线粒体基因、核基因以及形态学数据进行综合分析[30] 要反映整个基因组所包含的信息,到底需要多长的位点,究竟是采用一个基因的更多碱基还是采用较少碱基的多个基因,与什么基因、几个基因联合等问题仍有待进一步的研究考证3 结 语线粒体ND5基因目前已经成为昆虫系统学研究中很重要的分子标记之一,有关昆虫系统学的大量研究工作还在进行中 随着分子生物学知识和技术的积累发展,系统学家已将生物信息大分子看作重要的演化依据,人们在不断寻找新的、有良好检测功能的分子标记及检测手段,随着技术的不断进步,来自分子方法的资料在将来可能成为系统学研究最主要的数据来源,深入探讨各类群的分类地位和系统发育关系,条形码快速鉴定物种,并与外来物种入侵、生物防治、法医昆虫学等学科紧密联系,影响人类生活,维护自然生态系统平衡参考文献:[1]张 昀.生物进化[M ].北京:北京大学出版社,1998:36-37.[2]N EI M ,K U M U R S.分子进化与系统发育[M ].吕宝忠,钟 扬,高莉萍,等,译.北京:高等教育出版社,2002.[3]成新跃,周红章,张广学.分子生物学技术在昆虫系统学中的应用[J].动物分类学报,2000,25(2):121-130.[4]程家安,唐振华.昆虫分子科学[M ].北京:科学出版社,2001:1-44.[5]刘建文,刘晓英,蒋国芳.六足动物分子系统学研究进展[J].昆虫分类学报,2004,26(3):234-240.[6]徐庆刚,花保祯.线粒体DNA 在昆虫系统学研究中的应用[J].西北农林科技大学学报,2001,29(1):79-83.[7]李静涵.线粒体[M ].北京:北京大学出版社,1988:1-7.349第3期 智 妍等:基于线粒体N D5基因的昆虫分子系统学研究进展350沈阳师范大学学报(自然科学版) 第26卷[8]王备新,杨莲芳.线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究[J].昆虫知识,2002,39(2):88-92.[9]张 方,米志勇.动物线粒体DNA的分子生物学研究进展[J].生物工程进展,1998,18(3):25-31.[10]李耀东,邵嘉会.线粒体基因组全序列研究与动物分子系统发生的关系[J].青海医学院学报,2006,27(1):68-70.[11]K IM C G,ZHOU H Z,IM U RA Y,et al.Pattern of morpholog ical diversification in the leptocarabus ground beetles(Coleoptera:carabidae)as deduced from mitochondrial N D5gene and28S rDNA sequences[J].M ol Biol 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Progresses of Insect Molecular Phylogeny Based on Mitochondrial ND5GeneZHI Yan,GE Zhen-p ing,Z H ANG Chun-tian(Laboratory of Biodiversity and Evolution,Shenyang Normal University,Shenyang110034,China)Abstract:N D5g ene is locating on the mitochondrial DNA(mtDN A),is an ideal molecular marker in study mo lecular phylogeny of insects,and has a fast evolutionar y r ate.Pr esently,lar ge of studies on insect phy logenetic relat ionships,speciation and specialization,populations inheritance and var iat ion,biogeogr aphy,etc.have been done based on t his g ene.T he paper summarizes the molecular characteristics of ND5gene and its applicatio n in molecular phylog eny of insects.Key words:ND5gene;mtDN A;molecular phylogeny;insects。
