基本信息
- 项目名称：
- 基于线粒体Cyt b基因部分序列蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科的分子系统学研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题采用分子生物学的手段对桂林周边地区鳞翅目蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶间的系统发育关系进行了探讨，并对实验方法及步骤进行了一些科学的改善。
- 详细介绍：
- 本课题采用分子生物学的手段对桂林周边地区鳞翅目蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶间的系统发育关系进行了探讨，并对实验方法及步骤进行了一些科学的改善。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 将Cyt b基因序列应用分子生物学软件进行分子系统发生关系研究，并进行遗传多样性分析。具体方法有：材料的获取→总DNA的提取→琼脂糖凝胶电泳检测→PCR扩增Cyt b片段→琼脂糖凝胶电泳检测→PCR产物的纯化和测序→实验数据的处理。
科学性、先进性及独特之处
- 进行基因组DNA的提取时采用饱和氯化钠和酚-氯仿两种方法进行对比和分析,采用前种方法得到的条带更加明亮清晰,说明该方法提取的效率更高。根据学院的实验设备、实验试剂对饱和氯化钠法进行了适当的改进后，使此方法更加趋向于经济、高效，也更加有利于蝶类基因组DNA的提取。在于PCR反应体系的选取和反应程序设置过程中利用理论联系实际对此过程进行了探索和改进，使反应体系和反应程序更加的合理化、规范化。
应用价值和现实意义
- 本次课题主要以桂林地区此四科蝶类为研究对象，基于线粒体Cyt b基因部分序列，采用分子生物学软件分析方法，探讨蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科主要属间的系统发育关系，从而为各科及各属之间的分类、演化和系统发育提供更多的分子学证据，也为生态学遗传学、行为学、生物多样性和保护生物学等领域提供分子生物学资料。
学术论文摘要
- 为了探讨鳞翅目蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科及眼蝶科蝴蝶间的系统发育关系，对20种蝴蝶的线粒体细胞色素 b基因部分序列进行PCR扩增和测定，获得了长度为450bp的序列片段。以鳞翅目卷蛾科茶小卷叶蛾作为外群，通过系统发生分析软件重建了4科蝴蝶主要类群的系统发生树，探讨此四科蝴蝶之间的系统发生关系。这4科19属的蝴蝶中Cytb序列的A+T平均含量为74.4%。其中有184个(40.9%)变异位点。碱基组成在不同位点差异很大，变异主要发生在密码子的第三位，共有124个(67.8%)变异位点，43个(23.5%)变异发生在第一位点，16个(8.7%)变异发生在第二位点。各科昆虫Cytb基因的碱基转换数大于碱基颠换数。ML、MP分析得到的系统发育树的拓扑结构大致相似，各科之间的分类关系明确，并有很好的分辨率。且系统树显示蛱蝶科是分化出来较晚的一个类群，其次是斑蝶科、眼蝶科，而粉蝶科构成了一个较早分化的独立支系。在Bayes树中系统树中，眼蝶科的相聚支持率较低，并与其他3科蝴蝶出现了一定的差异性，这与Bayes值完全依赖于数学上的计算,没有考虑生物学背景知识，进而导致了差异性的存在。
获奖情况
- 广西师范大学生命科学学院第十二届“创新杯”学术科技竞赛一等奖 广西师范大学第十二届“创新杯”大学生学术科技竞赛一等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- 周尧.中国蝴蝶分类与鉴定[M].郑州:河南科学技术出版社,1998. 张亚平,施立明.动物线粒体DNA多态性的研究概况[J].动物学研究,1992, 13(3): 289-298. 王备新,杨莲芳.线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究[J].昆虫知识,2002, 39 (2): 88-92. 杨学干,王义权,周开亚,等.从细胞色素b基因序列探讨我国林蛙属动物的系统发生关系[J].动物学研究,2001,22(5):345-350.
同类课题研究水平概述
- 蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科这四科蝴蝶在鳞翅目中所占的比例较大。近年来，国外基于形态学特征分别对蛱蝶科、粉蝶科、斑蝶科、眼蝶科的系统学研究已经有了较大量的文献报道，但由于缺乏十分有效的形态学同源性状，而国内这些科的系统研究相对滞后，尤其在分析系统发生方面的研究相对匮乏，这就导致了国内外基于形态学特征的分类系统与国外的分类系统之间产生了不衔接，从而在某些类群的系统地位和它们之间的系统发生关系留下了许多未解之谜。其次，到目前为止还没有一篇文献较具体的将这四科蝴蝶共同进行较为系统的分子发生关系的研究。
