• 中国中文核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)核心库来源期刊
  • 中国科技论文统计源期刊(CJCR)
  • 第二届国家期刊奖提名奖

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于CO Ⅰ 、CO Ⅱ和Cyt b基因探讨沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾的种间关系

李婧 陈敏 李建光 宗世祥 赵汉青

引用本文:
Citation:

基于CO Ⅰ 、CO Ⅱ和Cyt b基因探讨沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾的种间关系

  • 基金项目:

    “中央高校基本科研业务费专项资金资助(YX2013-11)”,“国家自然科学基金项目(30970462)”,“国家质检总局科技计划项目(2010IK260)”

  • 中图分类号: S763

Genetic Relationship between Holcocerus hippophaecolust and H. vicarious Based on CO Ⅰ、CO Ⅱ and Cyt b Genes

  • CLC number: S763

  • 摘要: 沙棘木蠹蛾(Holcocerus hippophaecolust)和榆木蠹蛾(H. vicarious)为木蠹蛾科(Cossidae)线角木蠹蛾属(Holcocerus)的近缘种,二者形态相似,难于进行区分。本文基于线粒体CO Ⅰ 、CO Ⅱ和Cyt b基因片段,对我国不同种群的沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾进行遗传差异分析,以探讨二者之间的亲缘关系。遗传距离分析表明,沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾在CO Ⅰ、CO Ⅱ和Cyt b3个片段的遗传差异分别为0.009,0.001和0.062,仅相当于二者种内遗传差异均值范畴,远远低于同属的种间遗传距离均值,表明两种昆虫之间存在高度的遗传相似性。两种木蠹蛾在3个基因位点共检测到6个共享单倍型,占单倍型总数的四分之一,且共享单倍型分布不受地理距离限制,显示两个种的种群之间尚未完全分化。系统发育树分析中,沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾在3个基因序列均未构成独立分支,而是形成了混合集群。介于沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾之间极高的遗传相似性,对二者之间的亲缘进化关系进行了讨论。
  • [1] 方德齐, 陈树良. 榆木蠹蛾(柳干木蠹蛾)生物学特性[J]. 林业科学, 1987, 昆虫专辑:72-76

    [2] 花保祯, 周 尧,方德齐, 等. 中国木蠹蛾志(鳞翅目:木蠹蛾科)[M]. 陕西杨陵: 天则出版社, 1990: 38-40 , 56-57

    [3] 宗世祥, 骆有庆, 许志春, 等. 当前沙棘木蠹蛾研究中存在的主要问题[J]. 中国森林病虫, 2006, 25(2): 29-32

    [4] 陈孝达. 沙棘木矗蛾生物学习性及防治研究[J]. 沙棘, 2004, 17(2): 11-13

    [5] 刘晓辉, 冯 敏, 李剑梅. 应用BT-7A防治沙棘木蠹蛾幼虫的试验研究[J]. 沙棘, 2004, 17 (4): 23-25

    [6] 宗世祥. 沙棘木蠹蛾生物生态特性研究. 北京: 北京林业大学, 2006

    [7]

    Behere G T, Tay W T, Russell D A, et al. Molecular markers to discriminate among four pest species of Helicoverpa (Lepidoptera: Noctuidae) [J]. Bulletin of Entomological Research, 2008, 98 (6): 599
    [8]

    Hajibabaei M, Janzen D H, Burns J M, et al. DNA barcodes distinguish species of tropical Lepidoptera[J]. Proceedings of the National Academy of Science USA, 2006, 103 (4): 968-971
    [9]

    Simonato M, Mendel Z, Kerdelhué C, et al. Phylogeography of the pine processionary moth Thaumetopoea wilkinsoni in the Near East[J]. Molecular Ecology, 2007, 16(11): 2273-2283
    [10]

    Albre J, Gers C, Legal L. Molecular phylogeny of the Erebia tyndarus (Lepidoptera, Rhopalocera, Nymphalidae, Satyrinae) species group combining CoⅡand ND5 mitochondrial genes: A case study of a recent radiation[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2008, 47 (1): 196-210
    [11]

    Oliver J C, Shapiro A M. Genetic isolation and cryptic variation within the Lycaena xanthoides species group (Lepidoptera: Lycaenidae) [J]. Molecular Ecology, 2007, 16 (20): 4308-4320
    [12]

    Roe A D, Sperling F A H. Patterns of evolution of mitochondrial cytochrome c oxidase I and II DNA and implications for DNA barcoding[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2007, 44 (1): 325-345
    [13]

    Zakharov E V, Hellmann J J. Genetic differentiation across a latitudinal gradient in two co-occurring butterfly species: revealing population differences in a context of climate change[J]. Molecular Ecology, 2008, 17(1): 189-208
    [14]

    Cameron S L, Whiting M F. The complete mitochondrial genome of the tobacco hornworm Manduca sexta (Insecta: Lepidoptera: Sphingidae), and an examination of mitochondrial gene variability within butterflies and moths[J]. Gene, 2008, 408 (1): 112-123
    [15]

    Folmer O, Black M, Hoeh W, et al. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates[J]. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 1994, 3 (5): 294
    [16]

    Simon C, Frati F, Beckenbach A, et al. Evolution, weighting, and phylogenetic utility of mitochondrial gene sequences and a compilation of conserved polymerase chain reaction primers[J]. Annals of the Entomologcal Society of America, 1994, 87 (6): 651-701
    [17]

    Erpenbeck D, Hooper J N A, Wrheide G. CO Ⅰ phylogenies in diploblasts and the 'Barcoding of Life'-are we sequencing a suboptimal partition? [J]. Molecular Ecology Notes, 2006, 6 (2): 550-553
    [18] 杨倩倩, 李志红, 伍 祎,等. 线粒体 CO Ⅰ 基因在昆虫DNA条形码中的研究与应用[J]. 应用昆虫学报, 2012, 49 (6): 1687-1695

    [19] 张学卫, 张智婷, 原占国,等. 昆虫线粒体 DNA Cyt b基因研究进展[J]. 河北林果研究, 2010, 25 (2): 173-176

    [20]

    Altschul S F, Madden T L, Schaffer A A, et al. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs[J]. Nucleic Acids Res, 1997, 25: 3389 – 3402
    [21]

    Thompson E E, Birdwell G G. Communication system and methods for enhanced information transfer[P]. U.S. Patent, 5,335,276, 1994-8-2
    [22]

    Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences[J]. Journal of Molecular Evolution, 1980, 16 (2): 111-120
    [23]

    Librado P, Rozas J. DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data[J]. Bioinformatics, 2009, 25 (11): 1451-1452
    [24]

    Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap [J]. Evolution, 1985, 39: 783-791
    [25]

    Posada D, Crandall K A. Modeltest: testing the model of DNA substitution[J]. Bioinformatics, 1998, 14 (9): 817-818
    [26]

    Hebert P D N, Cywinska A, Ball S L, et al. Biological identifications through DNA barcodes[J]. Proceedings of the Royal Society of London, 2003, B 270: 313-21
    [27]

    Sperling F A H, Hickey D A. Mitochondrial DNA sequence variation in the spruce budworm species complex (Choristoneura: Lepidoptera) [J]. Mol Biol Evol, 1994, 11: 656-665
    [28]

    Bogdanowicz S M, Wallner W E, Bell J, et al. Asian gypsy moths (Lepidoptera: Lymantriidae) in North America: evidence from molecular data[J]. Annals of the Entomological Society of America, 1993, 86 (6): 710-715
    [29]

    Sperling F A H, Landry J F, Hickey D A. Mitochondrial DNA sequence variation among pheromotypes of the dingy cutworm Feltia jaculifera (Lepidoptera: Noctuidae) [J]. Can J Zool, 1996, 74: 2109-2117
    [30] 张大秀, 郝家胜, 邹方振, 等. 基于线粒体Cyt b 基因和CO Ⅰ 基因序列研究豹蛱蝶亚科 (鳞翅目: 蛱蝶科) 10属间的系统发生关系[J]. 动物分类学报, 2009, 34 (3): 522-530

    [31] 吴冬霞, 郝家胜, 朱国萍,等. 基于线粒体Cyt b 基因的线蛱蝶亚科的系统发育[J]. 动物学研究, 2007, 28 (1): 1-8

    [32]

    Wang N X, Feng X, Jiang G F, et al. Molecular phylogenetic analysis of five subfamilies of the Acrididae (Orthoptera: Acridoidea) based on the mitochondrial cytochrome b and cytochrome c oxidase subunitⅠgene sequences[J]. Acta Entomol Sin, 2008, 51 (11): 1187-1195
    [33] 朱绪伟, 刘彦群, 李喜升, 等. 利用DNA条形编码探讨云南野柞蚕的分类学地位[J]. 蚕业科学, 2008, 34 (3): 424-428

    [34]

    Gajanan T B, Wee T T, Derek A R, et al. Mitochondrial DNA analysis of field populations of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) and of its relationship to H. zea[J]. BMC Evolutionary Biology, 2007, 7: 117-126
    [35]

    Rousi A. The genus Hippophae L., a taxonomic study[J]. Annales Botanic Fen, 1971, 8: 177-277
    [36] 廉永善, 陈学林. 沙棘属植物的研究[J]. 甘肃科学学报, 1991, 39 (2): 13-23

    [37]

    Jing Tao, Min Chen, Shi-xiang Zong, et al. Genetic structure in seabuckthorn carpenter moth (Holococus hippophaecolus) in China: The role of outbreak events, geographical and host factors[J]. Plos One, 2012, 7 (1): 1-9
  • [1] 王浩杰徐天森林长春刘若平 . 两种竹瘿小蜂种间相互关系的研究. 林业科学研究, 1996, 9(3): 284-289.
    [2] 陈红跃徐英宝 . 应用32P对马尾松、黎蒴栲种间关系的研究*. 林业科学研究, 1995, 8(1): 7-10.
    [3] 殷继艳张建国何彩云保尔江段爱国曾艳飞王健 . 新疆额尔齐斯河流域杨属植物种间关系的SSR分析. 林业科学研究, 2016, 29(1): 17-24.
    [4] 黄金水黄远辉何益良 . 多纹豹蠹蛾的研究. 林业科学研究, 1988, 1(5): 517-523.
    [5] 高瑞桐秦锡祥 . 芜菁夜蛾线虫对小木蠹蛾致死率的研究. 林业科学研究, 1990, 3(2): 190-194.
    [6] 秦锡祥高瑞桐杨怀文张刚应 . 应用昆虫病原线虫防治天牛和木蠹蛾的研究. 林业科学研究, 1988, 1(2): 179-185.
    [7] 曹小艳叶晓琴阿地力·沙塔尔 . 核桃果皮对苹果蠹蛾为害的防御响应. 林业科学研究, 2023, 36(6): 126-133. doi: 10.12403/j.1001-1498.20230012
    [8] 刘友樵 . 木棉织蛾与肉桂木蛾研究. 林业科学研究, 1992, 5(2): 203-206.
    [9] 周小玲田大伦张旭东许忠坤徐清乾 . 不同CO2 浓度对4个桤木品系光合特性的影响. 林业科学研究, 2007, 20(5): 710-716.
    [10] 刘娟娟李吉跃张建国 . 高CO2浓度和干旱胁迫对4种树苗光合特性的影响. 林业科学研究, 2015, 28(3): 339-345.
    [11] 杨集昆杨春清 . 乌桕金带蛾新种记述(鳞翅目:带蛾科). 林业科学研究, 1990, 3(2): 142-145.
    [12] 张宏瑞叶辉徐长山 . 云南木蠹象蛹室在云南松树内的分布. 林业科学研究, 2003, 16(6): 684-688.
    [13] 刘友樵 . 危害云杉的卷蛾三新种. 林业科学研究, 1990, 3(2): 137-141.
    [14] 徐梅卿戴玉成 . 沙棘木腐病菌的新记录种——沙棘针层孔菌. 林业科学研究, 1997, 10(4): 380-382.
    [15] 王艺璇王晓渭陈鹏袁瑞玲冯丹杜春花叶辉潘悦吕军 . 4种切梢小蠹携带伴生菌的带菌率差异. 林业科学研究, 2019, 32(2): 53-59. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2019.02.008
    [16] 魏建荣丁保福唐艳龙赵建兴杨忠岐 . 红脂大小蠹的捕食性天敌——大唼蜡甲发育和温度的关系研究. 林业科学研究, 2010, 23(3): 478-480.
    [17] 王伟耀郑心炫吴雅华李岩林管诗敏倪榕蔚黄柳菁 . 平潭岛原生滨海植物群落种间关系. 林业科学研究, 2021, 34(5): 125-134. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.005.015
    [18] 廖宝文李玫郑松发陈玉军郑馨仁 . 外来种无瓣海桑种内、种间竞争关系研究. 林业科学研究, 2003, 16(4): 418-422.
    [19] 王锡信 . 梳角窃蠹的防治研究. 林业科学研究, 2000, 13(2): 209-212.
    [20] 赵锦年应杰曹斌 . 杉肤小蠹的初步研究. 林业科学研究, 1988, 1(2): 186-190.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3115
  • HTML全文浏览量:  237
  • PDF下载量:  1184
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-10

基于CO Ⅰ 、CO Ⅱ和Cyt b基因探讨沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾的种间关系

  • 1. 北京林业大学林学院, 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室, 北京 100083
  • 2. 北京出入境检验检疫局, 北京 100083
基金项目:  “中央高校基本科研业务费专项资金资助(YX2013-11)”,“国家自然科学基金项目(30970462)”,“国家质检总局科技计划项目(2010IK260)”

摘要: 沙棘木蠹蛾(Holcocerus hippophaecolust)和榆木蠹蛾(H. vicarious)为木蠹蛾科(Cossidae)线角木蠹蛾属(Holcocerus)的近缘种,二者形态相似,难于进行区分。本文基于线粒体CO Ⅰ 、CO Ⅱ和Cyt b基因片段,对我国不同种群的沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾进行遗传差异分析,以探讨二者之间的亲缘关系。遗传距离分析表明,沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾在CO Ⅰ、CO Ⅱ和Cyt b3个片段的遗传差异分别为0.009,0.001和0.062,仅相当于二者种内遗传差异均值范畴,远远低于同属的种间遗传距离均值,表明两种昆虫之间存在高度的遗传相似性。两种木蠹蛾在3个基因位点共检测到6个共享单倍型,占单倍型总数的四分之一,且共享单倍型分布不受地理距离限制,显示两个种的种群之间尚未完全分化。系统发育树分析中,沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾在3个基因序列均未构成独立分支,而是形成了混合集群。介于沙棘木蠹蛾和榆木蠹蛾之间极高的遗传相似性,对二者之间的亲缘进化关系进行了讨论。

English Abstract

参考文献 (37)

目录

    /

    返回文章
    返回