李京,安世恒,张鸿飞,尹新明*
(河南农业大学植物保护学院,郑州 450002)
利用PCR扩增技术,得到55种天牛线粒体DNA细胞色素c氧化酶亚基II(COII)基因部分片段,该片段长度为624-625bp,由tRNA-Leu基因3’端(42-43bp)和COII基因5’端(582bp)组成。在Genbank数据库中,搜索得到另外5种天牛和3种叶甲昆虫COII序列。分析数据集包含63条序列,属于3个科、8个亚科和28个族。根据核苷酸组成分析结果,四种碱基T、A、C、G的平均含量分别为37.7%、33.3%、17.4%和11.5%,具有明显的A+T偏向性,且这种偏向性在密码子第三位点达到最高87.0%,在密码子第二位点为最低57.8%。序列比对得到的625个位点中,384个为可变位点,碱基替换主要发生在密码子第三位点上(189个),其次是密码子第一位点(109个),替换比例最小的是密码子第二位点(仅64个)。采用MEGA5.05软件分析了各阶元间基于Kimura 2-parameters(K2P)模型的遗传距离,瘦天牛与所有天牛科和叶甲科成员均具有较高的K2P距离(0.294-0.390),因而,依据分子信息支持将瘦天牛独立为科;花天牛亚科和幽天牛亚科间K2P距离较小,平均为0.172,且与叶甲科间距离最小的亚科依次为花天牛亚科和幽天牛亚科;光肩星天牛和黄斑星天牛的序列差异仅有0.011,小于种间序列差异,是否应为同一物种我们正在探究。分别用最大似然法和贝叶斯法,构建系统进化树,以叶甲作为外群时,最早分化的是花天牛亚科,之后是幽天牛亚科,与遗传距离分析结果相一致;沟胫天牛亚科的种类能很好的聚在一起,说明沟胫天牛亚科属单系性;锯天牛亚科虽不明显为单系群,但表现出与天牛亚科具有较近的亲缘关系;幽天牛亚科、虎天牛族、沟角天牛族、象天牛族、楔天牛族、粉天牛族、白条天牛族和星天牛属等类群,在两种进化树中均表现为单系类群。
关键词:天牛昆虫;线粒体COII;序列;K2P;分子系统