亞麻蠅屬的分子系統(tǒng)發(fā)育定義和ITS2在有瓣蠅類內(nèi)的分辨潛能.pdf

1、分子系統(tǒng)學(xué)家一方面期望使用成熟的系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記來(lái)分辨形態(tài)學(xué)上有爭(zhēng)議的或基于形態(tài)特征難以做出判斷的一些分類問(wèn)題，或借助系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記構(gòu)建基因樹(shù)以了解物種的進(jìn)化歷史，為其進(jìn)化歷程提出合理的系統(tǒng)發(fā)育假設(shè)；另一方面的挑戰(zhàn)來(lái)自系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記本身，分子系統(tǒng)學(xué)家期望為分類學(xué)分類定義一個(gè)單一的系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記覆蓋廣范圍的分類水平。本研究涉及兩個(gè)部分，與當(dāng)前分子系統(tǒng)發(fā)育研究領(lǐng)域的兩個(gè)焦點(diǎn)話題有關(guān)。 麻蠅在其他研究領(lǐng)域已引起了足夠的重視，但在分子系統(tǒng)發(fā)育研究

2、領(lǐng)域仍是一塊被忽略的處女地。本文應(yīng)用兩類系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記，分別是細(xì)胞色素b基因和細(xì)胞色素c氧化酶亞基Ⅰ基因的部分片段通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育分析研究與Parasarcophaga有關(guān)的分類問(wèn)題。我們?nèi)?5種麻蠅代表當(dāng)前形態(tài)分類的6個(gè)屬，通過(guò)測(cè)序獲得15種麻蠅的兩類系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記的部分序列?；诓煌睦硐氤叨劝ㄗ畲蠛?jiǎn)約分析、最大似然分析以及貝葉斯分析，使用分離和連接數(shù)據(jù)來(lái)推定分類單元之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。研究結(jié)果建議了三個(gè)屬的單系性，即屬Boettche

3、risca、屬Liopygia以及屬Parasarcophaga，清楚地證實(shí)了屬Liosarcophaga以及屬Pandelleisca的復(fù)系性。研究結(jié)果也表明兩類系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記的單個(gè)分析在某些特定的進(jìn)化枝或節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生了沖突的系統(tǒng)發(fā)育分辨。連接數(shù)據(jù)的最大似然分析以及貝葉斯分析可信地分辨單個(gè)分析之間的沖突，為這些分類單元建議了新的系統(tǒng)學(xué)排列，大體上反映了當(dāng)前形態(tài)分類對(duì)中心屬Parasarcophaga的劃分。本研究結(jié)果在很大程度上并不支持中

4、心屬假設(shè)所建議的分類排列。 本文的另一個(gè)部分是檢測(cè)ITS2在有瓣蠅類高級(jí)階元水平上系統(tǒng)發(fā)育重構(gòu)的潛能以及探討ITS2在有瓣蠅類中的進(jìn)化規(guī)律。本部分分析的55個(gè)種的105條ITS2序列，代表有瓣蠅類的3個(gè)總科、4個(gè)科、8個(gè)亞科，其中40條序列檢索于GenBank，65條序列系本研究測(cè)序結(jié)果。在線預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu)并用于指導(dǎo)排序，結(jié)合比較二級(jí)結(jié)構(gòu)和排序結(jié)果可以鑒定到6個(gè)保守結(jié)構(gòu)基元，功能限制產(chǎn)生的選擇壓力維持了其序列的高度保守性。研究結(jié)果

5、暗示二級(jí)結(jié)構(gòu)限制了ITS2序列的進(jìn)化。序列特征分析揭示有瓣蠅類的ITS2區(qū)發(fā)生A-T偏斜，可能與A、T位點(diǎn)的重復(fù)有關(guān)。ITS2可變區(qū)序列表現(xiàn)出微衛(wèi)星特征暗示滑脫鏈錯(cuò)配是ITS2進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生的重要遺傳學(xué)事件。 在總科水平，應(yīng)用保守結(jié)構(gòu)基元確定所有分類單元2/3左右ITS2序列的位置同源性以進(jìn)行排序；在亞科水平，使用了科Sarcophagidae和科CalliDhoridae分類單元的ITS2序列進(jìn)行排序?；诓糠只蛲暾鸌TS2序

6、列數(shù)據(jù)的鄰接分析和貝葉斯分析產(chǎn)生了一些沖突，可能是因?yàn)閿?shù)據(jù)處理技術(shù)、不同模型的選擇以及可疑排列的存在。這些沖突為本研究抽取一致的信息來(lái)評(píng)估ITS2在高級(jí)階元水平上的分辨潛能提供了充分的背景。目前的分析一致推定有瓣蠅類的單系性，表明科Sarcophagidae是一組單系類群，科Calliphoridae是一組復(fù)系類群，揭示了科Sarcophagidae和科Caliiphoridae有比較近的親緣關(guān)系。完整ITS2序列的鄰接分析和貝葉斯分析