基于DNA条形码的螽蟖物种界定及多样性评估

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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。
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