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基本信息
- 項目名稱：
- 基于線粒體Cyt b基因部分序列蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科的分子系統(tǒng)學(xué)研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本課題采用分子生物學(xué)的手段對桂林周邊地區(qū)鱗翅目蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了探討，并對實驗方法及步驟進行了一些科學(xué)的改善。
- 詳細介紹：
- 本課題采用分子生物學(xué)的手段對桂林周邊地區(qū)鱗翅目蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了探討，并對實驗方法及步驟進行了一些科學(xué)的改善。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 將Cyt b基因序列應(yīng)用分子生物學(xué)軟件進行分子系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系研究，并進行遺傳多樣性分析。具體方法有：材料的獲取→總DNA的提取→瓊脂糖凝膠電泳檢測→PCR擴增Cyt b片段→瓊脂糖凝膠電泳檢測→PCR產(chǎn)物的純化和測序→實驗數(shù)據(jù)的處理。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 進行基因組DNA的提取時采用飽和氯化鈉和酚-氯仿兩種方法進行對比和分析,采用前種方法得到的條帶更加明亮清晰,說明該方法提取的效率更高。根據(jù)學(xué)院的實驗設(shè)備、實驗試劑對飽和氯化鈉法進行了適當(dāng)?shù)母倪M后，使此方法更加趨向于經(jīng)濟、高效，也更加有利于蝶類基因組DNA的提取。在于PCR反應(yīng)體系的選取和反應(yīng)程序設(shè)置過程中利用理論聯(lián)系實際對此過程進行了探索和改進，使反應(yīng)體系和反應(yīng)程序更加的合理化、規(guī)范化。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本次課題主要以桂林地區(qū)此四科蝶類為研究對象，基于線粒體Cyt b基因部分序列，采用分子生物學(xué)軟件分析方法，探討蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科主要屬間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，從而為各科及各屬之間的分類、演化和系統(tǒng)發(fā)育提供更多的分子學(xué)證據(jù)，也為生態(tài)學(xué)遺傳學(xué)、行為學(xué)、生物多樣性和保護生物學(xué)等領(lǐng)域提供分子生物學(xué)資料。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 為了探討鱗翅目蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，對20種蝴蝶的線粒體細胞色素 b基因部分序列進行PCR擴增和測定，獲得了長度為450bp的序列片段。以鱗翅目卷蛾科茶小卷葉蛾作為外群，通過系統(tǒng)發(fā)生分析軟件重建了4科蝴蝶主要類群的系統(tǒng)發(fā)生樹，探討此四科蝴蝶之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。這4科19屬的蝴蝶中Cytb序列的A+T平均含量為74.4%。其中有184個(40.9%)變異位點。堿基組成在不同位點差異很大，變異主要發(fā)生在密碼子的第三位，共有124個(67.8%)變異位點，43個(23.5%)變異發(fā)生在第一位點，16個(8.7%)變異發(fā)生在第二位點。各科昆蟲Cytb基因的堿基轉(zhuǎn)換數(shù)大于堿基顛換數(shù)。ML、MP分析得到的系統(tǒng)發(fā)育樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大致相似，各科之間的分類關(guān)系明確，并有很好的分辨率。且系統(tǒng)樹顯示蛺蝶科是分化出來較晚的一個類群，其次是斑蝶科、眼蝶科，而粉蝶科構(gòu)成了一個較早分化的獨立支系。在Bayes樹中系統(tǒng)樹中，眼蝶科的相聚支持率較低，并與其他3科蝴蝶出現(xiàn)了一定的差異性，這與Bayes值完全依賴于數(shù)學(xué)上的計算,沒有考慮生物學(xué)背景知識，進而導(dǎo)致了差異性的存在。
獲獎情況
- 廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院第十二屆“創(chuàng)新杯”學(xué)術(shù)科技競賽一等獎 廣西師范大學(xué)第十二屆“創(chuàng)新杯”大學(xué)生學(xué)術(shù)科技競賽一等獎
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 周堯.中國蝴蝶分類與鑒定[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1998. 張亞平,施立明.動物線粒體DNA多態(tài)性的研究概況[J].動物學(xué)研究,1992, 13(3): 289-298. 王備新,楊蓮芳.線粒體DNA序列特點與昆蟲系統(tǒng)學(xué)研究[J].昆蟲知識,2002, 39 (2): 88-92. 楊學(xué)干,王義權(quán),周開亞,等.從細胞色素b基因序列探討我國林蛙屬動物的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系[J].動物學(xué)研究,2001,22(5):345-350.
同類課題研究水平概述
- 蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科這四科蝴蝶在鱗翅目中所占的比例較大。近年來，國外基于形態(tài)學(xué)特征分別對蛺蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科的系統(tǒng)學(xué)研究已經(jīng)有了較大量的文獻報道，但由于缺乏十分有效的形態(tài)學(xué)同源性狀，而國內(nèi)這些科的系統(tǒng)研究相對滯后，尤其在分析系統(tǒng)發(fā)生方面的研究相對匱乏，這就導(dǎo)致了國內(nèi)外基于形態(tài)學(xué)特征的分類系統(tǒng)與國外的分類系統(tǒng)之間產(chǎn)生了不銜接，從而在某些類群的系統(tǒng)地位和它們之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系留下了許多未解之謎。其次，到目前為止還沒有一篇文獻較具體的將這四科蝴蝶共同進行較為系統(tǒng)的分子發(fā)生關(guān)系的研究。
