昆虫分子鉴定技术简介.

昆虫分子生物技术的主要研究方法与领域-发育生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：分子生物技术在昆虫系统发育研究中具有重要作用, 该技术在昆虫的鉴定分类, 研究种群系统发育关系等方面应用广泛。

本文主要从分子生物技术的研究材料, 技术方法和应用三方面展开论述, 并展望了分子生物技术未来在系统发育中的应用前景。

关键词：分子生物技术; 系统发育; 分子标记; 应用;Abstract：Molecular biology techniques plays an important role in the research of insect phylogeny. It is widely used in the identification and classification of insects, and in the research of phylogenetic relationships, etc. This paper mainly discussed the molecular biology techniques from the aspects of research materials, technical methods and its application. At last, the prospect of the application of molecular biology technology in the system development prospects in the future.Keyword：molecular biological techniques; phylogeny; molecular marker; application;昆虫系统发育和进化是昆虫学的一个重要分支, 研究昆虫的系统发育不仅对昆虫的命名、鉴定、描述有所帮助, 而且在探究昆虫的起源、进化和种群的形成发展有着更深层次的意义。

陕西省常见四种实蝇的ＲＡＰＤ研究初报　（双翅目：实蝇科）张红梅１，潘亚勤２，魏迪功２，仵均祥１（1.西北农林科技大学植保资源与病虫害治理教育部重点实验室,西北农林科技大学植物保护学院，陕西杨凌　712100；2.陕西出入境检验检疫局，陕西西安 710068）摘要：应用31种随机引物对陕西省常见4种实蝇的基因组DNA进行扩增，筛选出5种引物S61、S107、S126、S275、S1142，可以对4个种扩增出稳定清晰的多态性片段，其中引物S126可以把南瓜实蝇和具条实蝇，具条实蝇和三点棍腹实蝇分开；利用UPGMA法聚类构建的系统树与传统分类完全一致。

关键词：实蝇；RAPD；分子鉴定中图分类号：Q969.456.8 文献标识码：A文章编号：10007482(2004)01-0059-05 实蝇为一种重要的有害生物类群，不仅对水果生产构成直接危害，而且对水果进出口贸易也造成严重影响。

世界上危害果蔬类的实蝇达150余种，分布在不同的国家和地区，各国政府均采取了严密的检疫措施，以防止检疫性实蝇的传入。

目前，实蝇的分类鉴定主要是以成虫的外部形态特征作为依据，但在口岸实际检疫工作中，截获的往往是幼虫或卵，通常的作法是对其进行室内饲养待获得成虫后再进行鉴定[1]，这样不仅延长了进出口物品的通关时间，而且增加了检疫人员的工作强度。

因此对实蝇进行准确快速的鉴定，无论是在口岸检疫方面，还是在生产防治方面都具有重要意义。

RAPD技术作为一种分子水平上的DNA多态性检测的现代生物技术，因其简便、快捷等特点而被广泛应用于昆虫基因组的多态性分析，特别是昆虫物种亲缘关系和系统分类的研究。

目前，该技术已被应用到同翅目、双翅目、直翅目、鳞翅目、鞘翅目等目多个科的种类鉴定中[3]，但对实蝇科昆虫的研究国内尚未见报道，为弥补这方面的不足，我们利用RAPD技术对陕西省常见4种实蝇基因组DNA的多态性进行了初步研究。

１　材料和方法　1.1 实验材料实验用标本均为实蝇成虫，采用实蝇诱剂诱捕所得。

利用DNA条形码技术对拟步甲科主要储粮害虫鉴定的研究拟步甲科Tenebrionidae昆虫,隶属于鞘翅目Coleoptera,全世界广泛分布。

其中拟步甲科储粮昆虫是一类重要的经济害虫。

其不仅会直接取食粮食,还会危害粮食品质,同时传播一些疾病,对人类的生产生活产生极大的危害。

快速准确鉴定昆虫是害虫防治的第一步。

但由于其非成虫态昆虫(卵,幼虫,蛹)难以进行形态鉴定。

利用分子生物技术鉴别昆虫可以不受昆虫虫态的限制,所以利用分子鉴定技术鉴定昆虫成为亟需开展的研究。

本研究针对我国拟步甲科储粮昆虫开展分子鉴定技术系统的研究。

主要研究结果如下:1)构建了我国拟步甲科储藏物害虫的知识信息库。

通过查阅文献和采集昆虫,共收录拟步甲科储藏物昆虫9属14种。

其中主要包括中文名称,拉丁学名,生物学特征,主要危害,防治措施等。

2)构建了我国拟步甲科储粮害虫DNA条形码库,其中收录了拟步甲科昆虫共计6属116种。

以拟步甲科储粮昆虫为研究对象,通过PCR技术获得COI序列。

利用系统发育树和距离法检测获得的COI序列鉴别拟步甲科储粮昆虫的可行性。

结果表明:这些DNA序列可以用来构建拟步甲科储粮昆虫的DNA条形码库。

3)建立了我国粉盗属储粮昆虫特异性引物PCR鉴定方法。

基于上述获得的DNA序列,设计并筛选出粉盗属3种储粮害虫(亚扁粉盗Palorus subdepressus,姬粉盗Palorus ratzeburgi,小粉盗Palorus cerylonoides)种特异性引物,并检测了这些特异性引物的灵敏度。

结果表明:三种粉盗的特异性引物仅对特定的物种有扩增效果。

其中,小粉盗检出限为0.1 ng/μL,姬粉盗和亚扁粉盗的检出限为0.001 ng/μL。

4)应用以上两种分子鉴定技术,对拟步甲科储粮昆虫进行种类鉴定。

结果表明这两种技术均可实现拟步甲科储粮害虫的种的准确鉴定。

本文围绕拟步甲科储粮昆虫开展分子检测识别技术,构建了拟步甲科储藏物昆虫的知识信息库和DNA条形码库。

西花蓟马的SCAR分子检测技术孟祥钦1，闵亮1, 3，万方浩1, 2，周忠实1, 2，王文凯3，张桂芬1, 2,(1. 中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京100193；2. 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心，北京100081；3. 长江大学农学院，湖北荆州434025)摘要：西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是一种世界性入侵害虫，寄主范围广，危害严重，2003年首次在我国发生危害，并有进一步扩散蔓延的趋势。

针对蓟马类害虫虫体微小、形态相似，难以准确快速区分的问题，采用特征序列扩增区域（SCAR）标记技术，以西花蓟马及与之同域发生的其他种类蓟马为对象，筛选出1对西花蓟马特异性引物（FOMF/FOMR），其扩增片段大小为320 bp。

种特异性检测结果显示，该对引物只对西花蓟马的基因组DNA具有扩增能力，对同域发生的花蓟马F. intonsa (Trybom)、禾花蓟马F. tenuicornis (Uzel)、烟蓟马Thrips tabaci L.等41种蓟马不具有扩增效果。

该对引物不仅对不同虫态的西花蓟马具有扩增能力，而且在西花蓟马发生地的寄主植物组织内亦检测到了其卵的存在。

同时，该检测技术灵敏度高，对成虫的最低检出阈值为1/160头。

本检测技术在口岸检疫以及花卉、蔬菜和种苗调运中的害虫检测和监测中具有重要意义。

关键词：西花蓟马；RAPD-PCR；SCAR；快速检测；特异扩增；检出阈值中图分类号: Q966 文献标识码: A 文章编号: 0454-6296(2010)03-0000-00SCAR marker for rapid identification of the western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae)MENG Xiang-Qin1, MIN Liang1,3, WAN Fang-Hao1,2, ZHOU Zhong-Shi1,2, WANG Wen-Kai3, ZHANG Gui-Fen1,2,* (1. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Center for Management of Invasive Alien Species, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China; 3. Agriculture College, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025, China)Abstract: The western flower thirps, Frankliniella occidentalis(Pergande), is a worldwide pest, causing serious damage to a wide range of host plants. It was first reported in China in 2003, with a trend of further spreading. Most of thrips species are small in size and similar in morphology, which makes it hard to be distinguished quickly. In the present research, a pair of SCAR (sequence characterized amplified regions) primers (FOMF/FOMR) which are specific to western flower thrips was developed by using other nine familiar thrips species as the control. The fragment amplified by the primers FOMF/FOMR was 320 bp in length. Specificity tests performed with this pair of primers showed that all F. occidentalis specimens were detected positively and no cross reactions with other 41 thrips species, including F. intonsa (Trybom), F. tenuicornis (Uzel) and Thrips tabaci L., were detected. The method was tested on a single male and female adult, a single pre-pupa and pupa, a single 1st- or 2nd-instar larva, and even a single egg, and proved to be applicable for these stages of F. occidentalis.基金项目：国家“973”计划项目（2009CB119200）；国家科技支撑计划项目（2006BAD08A14）；公益性行业（农业）科研专项（200803005）；国家自然科学基金项目（30971967）；中央财政国家重点实验室自主研究课题专项经费（SKL2007SR04）作者简介：孟祥钦，男，1983年12月生，河南濮阳人，硕士研究生，研究方向为入侵生物学与分子生态学，E-mail: mengxiangqin2003@通讯作者Corresponding author, E-mail: guifenzhang3@收稿日期Received：2009-11-25；接受日期Accepted：2010-01-31Moreover, the 320 bp genomic DNA fragment was clearly identified in the host plant tissues collected in F. occidentalis infested areas. When the dilution was 1/160 of a whole female adult of F. occidentalis, the 320 bp DNA fragment could be identified for all replicates. Our present results indicate that the technique is useful in quarantine at ports and in pest detection and monitoring during transportation of flowers, vegetables and seedlings.Key words: Frankliniella occidentalis; RAPD-PCR; SCAR marker; rapid detection; specific amplification; detectable threshold limit value西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是缨翅目(Thysanoptera)蓟马科(Thripidae)花蓟马属的一种重要害虫，自20世纪40年代即对美国西部的花卉产业造成巨大的危害(Bailey, 1940)，近30年来，随着国际贸易活动的日益频繁，西花蓟马迅速传播扩散，已成为世界性入侵害虫(Kirk and Terry, 2003)。

AFLP 分子标记技术在昆虫学研究中的应用3郑先云　马恩波33　郭亚平(山西大学生命科学与技术学院　太原　030006)Applications of the AF LP molecular genetic m arker in E ntomology .ZHE NG X ian 2Y un ,M A En 2Bo 33,G UOY a 2Ping (College o f Life Science and Technology ,Shanxi Univer sity ,T aiyuan 030006,China ).Abstract Amplified fragment length polym orphism (AF LP )is a novel m olecular fingerprinting technique based on PCR reaction and the RF LP technique.The superiority of AF LP analysis resides in its rich polym orphism ,g ood stability and reliability ,high power of reproducibility ,ability to w ork with smaller quantities of DNA and no requirement for prior sequence knowledge of the genome.AF LP has been used extensively for the construction of genetic mapping ,genetic diversity studies ,phylogenetic study and tax onomy ,genetic breeding and qualitative judgment ,location of target genes and s o on.This review describes its principles and applications in entom ology.K ey w ords m olecular genetic marker ,AF LP ,entom ology摘　要　AF LP 分子标记技术是一种建立在PCR 技术和RF LP 标记基础上的新的DNA 指纹分析技术,具有多态性丰富、结果稳定可靠、重复性好、所需DNA 量少、可以在不知道基因组序列的情况下进行研究等特点,现已广泛用于构建遗传图谱、遗传多样性研究、系统进化及分类学、遗传育种和品质鉴定以及基因定位等方面。

昆虫学中的分子生物学和基因编辑技术昆虫学是研究昆虫的科学，旨在了解昆虫的生态、行为和生物学等方面。

随着现代分子生物学及基因编辑技术的发展，昆虫学研究也越来越依赖于这些技术手段。

分子生物学是现代生物学研究的重要分支，主要研究生命体系的分子结构、生命过程与分子基础之间的关系。

在昆虫学研究中，分子生物学手段可以帮助昆虫学家了解昆虫的基因组、表达调控、分类演化等方面的信息。

近年来，人工合成DNA技术的发展使得昆虫学家可以轻松地获取昆虫的基因序列，通过比对不同物种的基因序列，昆虫学家可以了解昆虫的分类演化轨迹。

同时，昆虫的基因组可以用于研究昆虫群体变化、地理分布等方面的过程。

此外，分子生物学还可以用于昆虫基因表达调控研究，相信不久的将来昆虫学家可以利用这些信息了解昆虫的进化过程和各种生物学特性。

除了分子生物学，还有一种比较新的技术在昆虫学研究中也得到了广泛应用，那就是基因编辑技术。

基因编辑技术是指在基因组精确位置插入、删除、改变一段DNA序列的技术，这种技术操作简单、迅速、精确，已经成为当今昆虫学家研究中不可或缺的手段。

例子中，有人将科技与传统农业结合，以基因编辑技术来寻找抗旱、抗虫等昆虫特性，从而生产更为耐旱、抗病虫的农作物。

今年初，美国女士詹妮弗·达德（Jennifer Doudna）等科学家颁布怎样利用基因编辑技术制造蚊虫仿生方法，这项技术被用于蚊虫生殖细胞中，从而能够精确地改变蚊虫的育种特性。

昆虫学中的分子生物学和基因编辑技术是昆虫学研究中的重要部分。

这些技术手段的发展使得昆虫学研究能够高效、精确地获取昆虫的信息并研究其生物学特性，相信这些技术在昆虫学研究所带来的贡献会更加广泛，进而推动整个昆虫学研究领域的进步。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.10.29C N 104120189A (21)申请号 201410393538.3(22)申请日 2014.08.12C12Q 1/68(2006.01)(71)申请人四川农业大学地址611130 四川省成都市温江区惠民路211号(72)发明人李地艳 杨明耀 吴楠 徐怀亮胡耀东 姚永芳(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人裴娜(54)发明名称鉴定双翅目昆虫的分子生物学方法(57)摘要本发明属于分子生物学领域，具体的说是一种鉴定双翅目昆虫的分子生物学方法，该方法提取总DNA ；利用DNA 条形码通用引物扩增双翅目昆虫的线粒体COI 基因前段序列作为标记；并进行物种鉴别的序列特征比对，从而进行物种鉴定。

本发明方法能对桔小实蝇、果蝇和丽蝇三种害虫不同生物型以及幼虫或残缺个体进行鉴定，具有准确、迅速、便捷和费用低的特点，相比传统的形态特征鉴定方法，节省了时间也降低费用；本方法对使用的仪器设备要求较低，一般的分子生物学实验室均可进行，比传统的形态学鉴别更准确可靠，并从根本上解决了当前桔小实蝇、果蝇和丽蝇幼虫在检疫过程中较难进行准确鉴定的难题，填补了行业空白，具有重要意义。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页序列表3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页序列表3页(10)申请公布号CN 104120189 A1.一种鉴定双翅目昆虫的分子生物学方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)提取双翅目昆虫总DNA；(2)利用DNA条形码通用引物扩增线粒体COI基因前段序列进行PCR扩增和测序作为标记；(3)依据双翅目昆虫的核苷酸的序列特征变异位点进行物种鉴别。

2.根据权利要求1所述鉴定双翅目昆虫的分子生物学方法，其特征在于，步骤(1)中，所述提取双翅目昆虫总DNA的个体为幼虫。

3.根据权利要求1所述鉴定双翅目昆虫的分子生物学方法，其特征在于，步骤(2)中，所述通用引物序列为：COIF：5’-ggaatagtaggaacatcccttagaa-3’COIR：5’-acttctgggtgtccaaagaat-3’。

DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展DNA条形码技术是指将某一物种特有的片段DNA序列标准化，作为该物种的生物识别码，用于物种鉴定和分类学研究。

在昆虫分类学中，DNA条形码技术已广泛应用，为昆虫的鉴定和分类带来了显著的优势。

本文将就DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展进行讨论。

一、DNA条形码技术的原理DNA条形码技术是基于DNA序列差异的原理实现的。

相比传统鉴定方法，DNA条形码技术不需要对昆虫进行形态学观察，只需要取得昆虫体内的DNA序列进行比对，就能够快速准确地对昆虫进行判别和分类。

1、昆虫物种鉴定DNA条形码技术对昆虫物种鉴定具有高度准确性和高效性的优势。

以往昆虫物种鉴定需要依靠形态学数据，费时费力，而且容易出现误判，但是DNA条形码技术仅需要一段较短的DNA序列就能够准确判别昆虫物种。

2、昆虫分类学研究DNA条形码技术在昆虫分类学研究中也起到了关键性的作用。

通过DNA条形码技术，可以研究昆虫之间的遗传关系、物种起源和演化历程等问题，从而更加深入地了解昆虫的分类学信息。

近年来，昆虫DNA条形码技术的研究进展得到了广泛关注。

主要包括以下方面：建立一个全面、可靠的DNA条形码库是昆虫DNA条形码技术研究的前提条件。

随着DNA 条形码技术在昆虫研究中的广泛应用，已有不少国际性的DNA条形码库建立起来，比如布朗大学的Barcode of Life Data System（BOLD）和美国国家资源生物技术信息中心（NCBI）等。

DNA条形码技术的优化主要包括样品采集、DNA提取、PCR扩增和基因测序等方面。

针对昆虫体态多样、生境复杂等特点，研究者们不断探索和改进DNA条形码技术的各个环节，以提高其准确性和可靠性。

DNA条形码技术在昆虫分类学中应用广泛，但是不同昆虫群体间的适用性和差异性也是一个研究热点。

一些研究着重探究DNA条形码技术在特定昆虫群体中的应用，以期提高DNA条形码技术的适用性和准确性。

快速鉴定新菠萝灰粉蚧的分子标记技术马光昌;王晓妮;牛黎明;龚治;温海波;金启安;彭正强【摘要】新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)是一种严重为害剑麻、番荔枝等经济作物的入侵性害虫.由于粉蚧类昆虫体型较小,且外部形态十分相似,难以达到快速准确识别.本文利用分子标记技术,研究了新菠萝灰粉蚧的快速鉴定方法.通过对新菠萝灰粉蚧、扶桑绵粉蚧、双条拂粉蚧、杰克贝尔氏粉蚧、大洋臀纹粉蚧、木槿曼粉蚧、甘蔗粉蚧和木瓜粉蚧等8种粉蚧的序列进行分析,针对新菠萝灰粉蚧设计了1对特异性引物,其扩增片段大小为552 bp(GenBank登录号为MF 363108),该引物对其它7种粉蚧没有扩增能力.该引物不仅对新菠萝灰粉蚧成虫具有扩增效能,对1龄若虫、2龄若虫和3龄若虫都具有同样的扩增能力,其最低检出阈值为437.5 pg/μL.该技术的建立,实现了在剑麻等苗木调运过程中对新菠萝灰粉蚧的快速准确鉴定,同时对新菠萝灰粉蚧的检疫和监测也具有重要的意义.%Dysmicoccus neobrevipes (Beardsley) is an invasive pest, which tremendously harms economic crops including Agave sisalana and Annona squamosa. It is very hard to rapidly and accurately distinguishing mealybugs because of their small size and similarity in external morphology. In this study, we had developed a method for the rapid differentiation of D. neobrevipes by molecular marker technique. Sequences of D. neobrevipes、Phenacoccus solenopsis Tinsley、Ferrisia virgata Cockerell、Pseudococcus jackbeardsleyi、Planococcus minor Maskell、Maconellicoccus hirsutus、Saccharicoccus sacchari Cockerell and Paracoccus marginatus were analysed. A pair of specific primers which is specific to D. neobrevipes was designed. A single 552 bp (GenBankaccession number: MF 363108) fragment was amplified using the specific primers only in D. neobrevipes. No fragments were amplified using the specific primers in other mealybugs. The amplification ability of specific primer was proved to be capable for not only adults but also 1st, 2nd and 3rd instar of D. neobrevipes. Moreover, the assays was capable of detecting 437.5 pg/μL. This technique should be useful tool for pes t rapid diagnosis, quarantine and monitoring during transportation of seedlings like A. sisalana.【期刊名称】《环境昆虫学报》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】5页(P893-897)【关键词】新菠萝灰粉蚧;分子标记;快速鉴定;特异性扩增【作者】马光昌;王晓妮;牛黎明;龚治;温海波;金启安;彭正强【作者单位】中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101【正文语种】中文【中图分类】Q963;S412新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)属半翅目Hemiptera，粉蚧科Pseudococcidae，洁粉蚧属Dysmicoccus(Beardsley，1959)，被我国列为进境植物检疫性有害生物。