北京市自然科学基金(KZ201010028028) 作品数:7 被引量:45 H指数:4 相关作者: 张爱兵 迟美妍 武春生 韩辉林 金倩 更多>> 相关机构: 首都师范大学 东北林业大学 中国科学院 更多>> 发文基金: 北京市自然科学基金 国家自然科学基金 北京市人才强教计划项目 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 天文地球 更多>>
DNA条形码技术在北京百花山地区夜蛾科物种鉴定中的应用 被引量:17 2012年 为了探讨DNA条形码技术在夜蛾物种鉴定中的可行性,本研究利用条形码通用引物扩增了北京百花山地区43种夜蛾75个样本的线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(mitochondrial cytochrome c oxidase subunitI,COI)基因序列,以Kimura双参数模型进行种内种间遗传距离分析、使用邻接法(neighbor-joining,NJ)和最大简约法(maximumparsimony,MP)分别构建系统发育树,并利用分子序列差异阈值对样本进行分子可操作分类单元(molecular defined operational taxonomic units,MOTU)划分。结果表明:所有夜蛾种类通过系统发育树可以成功区分;种内平均遗传距离(0.03%)远远小于种间平均遗传距离(11.29%);采用较为保守的1%的序列差异阈值将75个夜蛾样本分为42个MOTU,正确率为95%,除了MOTU04包含2个物种外,剩余41个MOTU与形态种呈现一一对应的关系。结果显示,基于COI基因的DNA条形码对于本研究中所涉及的夜蛾具有较好的区分,可以作为一种有效的工具在夜蛾科昆虫物种鉴定中进行应用。 杨聪慧 韩辉林 迟美妍 金倩 武春生 朱朝东 张爱兵关键词:夜蛾 分子分类 DNA条形码 系统发育树 中国东南沿海弹涂鱼科常见鱼类的遗传多样性和DNA条形码 被引量:15 2012年 为了探究中国东南沿海海岸线经济开发、海水污染等对该区域生物遗传多样性的潜在影响,本文使用COI基因作为DNA条形码,对从中国东南沿海广东汕头、福建东山、福建云霄、福建泉州、福建霞浦、上海崇明6个地点采集的大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)、弹涂鱼(Periophthalmus modestus)和青弹涂鱼(Scartelaos histophorus)进行种间和种内的遗传学分析。遗传多样性分析显示,青弹涂鱼的核苷酸多样性(0.0018)在3个种中最低;青弹涂鱼广东汕头种群的核苷酸多样性(0.0018)比福建云霄种群低;大弹涂鱼的上海崇明种群核苷酸多样性(0.0021)低于其他5个地理种群。物种水平分析表明,3个物种间分化明显,种间与种内遗传距离有明显差异;不同种的单倍型在系统发育树上聚成3个高度支持的独立分支。种群水平分析显示,大弹涂鱼的6个不同地理种群之间有共享单倍型,地理种群间与地理种群内的遗传距离重叠;各地理种群之间的基因流较频繁(Nm>4);青弹涂鱼的分析情况与大弹涂鱼基本一致。大弹涂鱼和青弹涂鱼的单倍型在系统发育树上均呈现多系或并系分布格局,并未按地理位置分成不同的单系群。本研究表明,应及时加强3种鱼类及其野生种群遗传多样性的保护,且COI基因对种一级的识别明确可靠,而在地理种群水平的识别则比较困难,有待进一步深入研究。 杨帆 何利军 雷光春 张爱兵关键词:COI基因 物种鉴定 地理种群 支持向量机和邻接法在夜蛾科昆虫条码研究中的应用 被引量:1 2012年 【背景】鳞翅目夜蛾科昆虫种类繁多,目前已经超过3.5万种,绝大多数是农林生产的主要害虫。由于多数近缘属种形态相似,难以鉴定,给农林害虫的防治工作带了很大的困难。DNA条形码技术是一种快速、准确鉴定物种的方法。支持向量机作为一种新的机器学习方法,自1995年被提出以来已经在数据分类和高维模式识别等领域取得不错的效果。【方法】将北京妙峰山采集的58种夜蛾101个样品的COⅠ序列分成3套数据集,分别通过邻接法和支持向量机对其进行验证。【结果】通过对DNA条形码物种鉴定结果的验证表明,邻接法优于支持向量机。但DNA条形码在鉴定夜蛾科的一些近缘种上,效果不佳,如棉铃虫和烟青虫。【结论与意义】DNA条形码作为一种新兴的物种鉴定方法,在分类学上具有很高的应用价值。通过邻接法和支持向量机的比较,虽然支持向量机的成功率低于邻接法,但是其在DNA条形码中的应用是对数据问询方式的一种探索。 李俊 韩辉林 高强 金倩 迟美妍 武春生 张爱兵关键词:DNA条形码 夜蛾科 支持向量机 近缘种 以雾灵山夜蛾科为材料评估进化模型对DNA条码分类的影响 被引量:2 2012年 为了探究进化模型对DNA条形码分类的影响,本研究以雾灵山夜蛾科44个种的标本为材料,获得COI基因序列。使用邻接法(neighbor-joining)、最大简约法(maximum parsimony)、最大似然法(maximum likelihood)以及贝叶斯法(Bayesian inference)构建系统发育树,并且对邻接法的12种模型、最大似然法的7种模型、贝叶斯法的2种模型进行模型成功率的评估。结果表明,邻接法的12种模型成功率相差不大,较稳定;最大似然法及贝叶斯法的不同模型成功率存在明显差异,不稳定;最大简约法不基于模型,成功率比较稳定。邻接法及最大似然法共有6种相同的模型,这6种模型在不同的方法中成功率存在差异。此外,分子数据中存在单个物种仅有一条序列的情况,显著降低了模型成功率,表明在DNA条形码研究中,每个物种需要有多个样本。 迟美妍 韩辉林 高强 杨聪慧 金倩 李俊 陈付强 武春生 张爱兵关键词:夜蛾科 COI基因 进化模型 系统发育树 生命条形码新秀:DNA微型条形码技术 被引量:6 2011年 近些年来,DNA条形码技术为便捷的物种鉴定提供了很大的帮助,但随着该技术的发展,也出现了一系列的问题。微型条形码技术是作为DNA条形码技术的补充而出现的一项新兴技术,具体是指通过通用引物扩增出比细胞色素c氧化酶I号基因全序列更短的一段序列,并通过该序列进行物种鉴定、分类等研究工作。作为一项新兴技术,其优点包括,适用于部分降解的DNA样品的目的基因扩增,能够很好地解决环境混合样品多样性的调查等。但是,该技术所选DNA片段非常短,因此标记序列包含的遗传信息有限,在鉴定的精确度方面和COI全条形码存在一定的差距。本文在总结前人研究的基础上,简要概述了微型条形码技术的优缺点,并对其未来在害虫分子识别方面的应用做了初步探讨。 程鹏 张爱兵关键词:物种鉴定 DNA降解 DNA条形码技术及其在保护生物学中的应用 被引量:7 2011年 物质文明及生活水平的提升为人类带来诸多好处的同时,也使人们越来越清晰地意识到保护生物多样性及生态系统稳定性的重大意义。DNA条形码技术作为现今生物分类学中重要的分子技术,可以快速准确地鉴定物种。多国科学家都在致力于对DNA条形码的研究,以便能共同组建数据库。将现有物种正确分类并期望用于发现新种,为生物的保护及生态系统的维护作出巨大贡献。细胞色素C氧化酶亚单位I(COI)是现在动物种类鉴定中最常用的基因之一。综述DNA条形编码技术的产生、原理、发展概况与操作及其在保护动物分类中的应用。阐明该技术在保护生物学中应用的意义与可行性,并讨论DNA条形编码在生物分类应用中可能存在的问题。 杨帆 雷光春 张爱兵关键词:DNA条形码 DNA分类 物种保护 中国东北中生代安纽蝎蛉总科研究进展 2013年 安纽蝎蛉总科由长翅目中3个灭绝的科组成。它们的共同的特征是具有长管状吸收式口器,推测其与裸子植物的授粉有密切关系。目前在我国东北中生代共发现安纽蝎蛉总科化石5属11种,对它们进行了简单地综述并提供了相应的检索表,探讨了当时这类具有"长口器"的长翅目昆虫与裸子植物之间的取食和授粉过程,以及二者之间协同进化模式,并对早期被子植物传粉模式做了初步推测。 朱琰 史宗冈 张爱兵 任东关键词:长翅目 化石昆虫 协同进化 传粉