基于DNA条形码的螽蟖物种界定及多样性评估

摘要

螽蟖总科是直翅目中的第二大类群，世界上已经描述的螽蟖种类有7000余种，隶属于1200余属。不可置疑，其实际数目应该远远超过此数。
　　本文为首次利用DNA条形码技术对螽蟖总科昆虫进行分类研究。主要工作1)采集样本，并提取DNA；2)利用相关扩增引物对目标片段进行PCR扩增；3）对扩增目标片段进行测序；4）对序列进行比对、分析，获得658bp的标准序列；5)利用R语言―ape‖与―Spider‖程序包、ABGD、BIN、jMOTU、RESL对结果进行分析；6)将研究样品信息提交至DNA条形码数据库BOLD系统，初步建立起螽蟖总科基因条形码数据库，以期利用DNA条形码技术实现对螽蟖昆虫的快速分类鉴定。研究内容结果包括：
　　1.研究测定螽蟖科6亚科23属116种COI序列1169条；露螽科3亚科29属152种963条。种内种间遗传距离分析发现均不存在“Barcoding gap”。
　　2.利用3种物种界定方法BIN、RESL、jMOTU得到的OTUs数均远高于形态学鉴定物种数，说明在螽蟖总科的一些种内可能存在隐存种，如：3种方法均将Gampsocleis carinata划分为3个OTUs，Ducetia japonica物种划分为3个OTUs。
　　3.似织螽属中，“Barcoding gap”存在于除日本似织螽外的其他似织螽，而日本似织螽则被划分为3个BINs（ACX8110，ACD8277，ACD8278）。文献记载中国似织螽亚科仅1属6种，本研究基于 BOLD系统构建的似织螽属 Taxon ID树存在8个 BINs（BOLD’s barcode index numbers），表明日本似织螽存在较高的隐存遗传多样性，DNA条形码技术的运用有助于我们对特定区域内生物多样性进行评估。

目录

声明

第1章 前 言

1.1 螽蟖总科分类地位及基本特征

1.2 螽蟖的分子研究概况

1.3 DNA条形码概述

1.4 研究意义

第2章 材料和方法

2.1研究材料

2.2 实验仪器和试剂

2.3 实验方法及步骤

2.4 数据分析

第3章 螽蟖科DNA条形码分析

3.1 PCR扩增结果

3.2 碱基序列特征

3.3 遗传距离分析

3.4 基于BIN的分类结果

3.5 基于RESL的分类结果

3.6 基于ABGD的分类结果

3.7 基于jMOTU的分类结果

3.8 讨论

第4章 露螽科DNA条形码分析

4.1 PCR扩增结果

4.2 碱基序列特征

4.3 遗传距离分析

4.4 基于BIN的分类结果

4.5 基于RESL的分类结果

4.6 基于ABGD的分类结果

4.7 基于jMOTU的分类结果

4.8 讨论

第5章 以似织螽属为例探讨物种多样性

5.1结果

5.2 讨论

第6章 结论

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间的研究成果