基于线粒体DNA的蝎蛉科昆虫群体遗传与系统发育研究

发布时间：2022-07-09 16:55

　　蝎蛉科Panorpidae是长翅目Mecoptera昆虫中最大的科,成虫性喜冷凉、潮湿,不耐高温,一般生活在海拔1200 m以上的山区。蝎蛉成虫的飞行扩散能力较弱,不能远距离迁飞,在高海拔山区形成多个“天空岛”状分布。这种分布区域狭窄、喜好低温、迁移能力弱的山地种昆虫,是研究气候变化时,群体扩散迁移和进化生物学的良好材料。秦岭-巴山地区是全球生物多样性起源和演化中心之一,了解该地区生物遗传结构及冰期对该地区生物分布格局的影响,对生物多样性研究和生物资源保护具有重要意义。大双角蝎蛉Dicerapanorpa Magna（Chou）主要分布于岷山-秦岭-巴山一带的冷凉山区,是研究该地区群体遗传学的良好材料。因此,本文中选用cox1基因,进行了大双角蝎蛉的群体遗传和进化历史分析。蝎蛉科昆虫目前已知470多种,分为8个属,但属间系统发育关系尚未得到满意解决,尤其是蝎蛉属Panorpa的并系性问题。线粒体基因组在重建系统发育关系和揭示昆虫分子进化方面起着重要作用,但是先前对蝎蛉科昆虫的群体遗传和物种分化研究主要集中于线粒体cox1基因上,研究很不充分,还有许多系统发育关系问题尚未得到解决,有必要... 

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
        1.1.1 群体遗传学概述
    1.2 群体遗传学研究方法
        1.2.1 遗传分化和基因漂变
        1.2.2 中性理论与分子钟理论
        1.2.3 谱系地理学
        1.2.4 瓶颈效应和奠基者效应
    1.3 群体遗传与生物避难所研究进展
        1.3.1 生物避难所概况
        1.3.2 生物避难所与物种迁徙的研究现状
    1.4 蝎蛉科昆虫研究进展
    1.5 昆虫线粒体基因组研究进展
        1.5.1 昆虫线粒体基因组概况
        1.5.2 蛋白质编码区
        1.5.3 rRNA基因和tRNA基因
        1.5.4 控制区
        1.5.5 昆虫线粒体基因组研究现状
        1.5.6 长翅目线粒体基因组研究现状
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 大双角蝎蛉群体遗传与进化历史
    2.1 材料与方法
        2.1.1 样本采集
        2.1.2 DNA的提取与测序
        2.1.3 系统发育分析
        2.1.4 遗传多样性及遗传结构分析
        2.1.5 种群动态历史
        2.1.6 分歧时间估计
        2.1.7 生态位分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 系统发育分析
        2.2.2 群体遗传多样性分析
        2.2.3 遗传结构分析
        2.2.4 种群动态历史
        2.2.5 分歧时间估计
        2.2.6 生态位模拟分析
    2.4 讨论
        2.4.1 冰期和间冰期种群动态分析
        2.4.2 可能存在的冰期避难所
        2.4.3 冰期及冰期后迁移路线分析
        2.4.4 冰期对于种群分化的影响
第三章 蝎蛉科昆虫线粒体基因组与系统发育分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 标本采集和DNA提取
        3.1.2 序列分析
        3.1.3 系统发育分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 线粒体基因组结构和碱基组成
        3.2.2 蛋白质编码基因和密码子使用
        3.2.3 转运RNA和核糖体RNA
        3.2.4 控制区结构
        3.2.5 核苷酸多样性和进化速率分析
        3.2.6 系统发育分析
    3.3 讨论
        3.3.1 蝎蛉科线粒体基因组结构
        3.3.2 蝎蛉科线粒体基因组序列特征与核苷酸多样性
        3.3.3 蝎蛉科昆虫系统发育关系
第四章 结论
    4.1 主要结论
    4.2 主要创新点
    4.3 研究展望
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国长翅目名录附滴蝎蛉Panorpa guttata Navás,1908雄性描记（英文）[J]. 王吉申,花保祯.  Entomotaxonomia. 2017(01)
[2]Demographic history of the Tibetan antelope Pantholops hodgsoni（chiru）[J]. 1,2,3Yu-Rong DU 1Song-Chang GUO 4Zhao-Feng WANG 1Hai-Xing CI 1Zhen-Yuan CAI 4Qian ZHANG 1Jian-Ping SU 4Jian-Quan LIU 1(Key Laboratory of Evolution and Adaptation of Plateau Biota,Northwest Institute of Plateau Biology,Chinese Academy of Sciences,Xining 810001,China) 2(Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) 3(School of Life and Geography Science,Qinghai Normal University,Xining 810008,China) 4(Key Laboratory of Arid and Grassland Ecology,School of Life Science,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China).  Journal of Systematics and Evolution. 2010(06)
[3]内蒙古达赉湖地区蒙原羚繁殖期及其前后昼间行为时间分配及能量平衡策略[J]. 刘丙万,钱执强,张博,刘松涛,黎明.  动物学研究. 2009(06)
[4]晚新生代青藏高原的隆升与东亚环境变化[J]. 施雅风,李吉均,李炳元,姚檀栋,王苏民,李世杰,崔之久,王富保,潘保田,方小敏,张青松.  地理学报. 1999(01)
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本文编号：3657482