（动物学专业论文）基于coⅡ全基因的差翅亚目分子系统学研究（昆虫纲：蜻蜓目）.pdf

基于c o i i 全基因的差翅亚目分子系统学研究 ( 昆虫纲：蜻蜒目) 查岭生 摘要：本研究通过设计蜻蜒目昆虫线粒体d n a 的c o i i ( 细胞色素氧化酶亚 基i i ) 全基因特异性引物，首先获得蜻科( l i b e l l u l i d a e ) 1 5 属1 9 种及春蜒科 ( g o m d h i d a e ) 戴春蜒属双角戴春蜒( d a v i d i u sb i c o r n u t u s ) 1 种共2 0 条c o i l 令序 列。以双角戴春蜓作为外群，采用c l u x t a l x i8 、c o n t i g e x p r e s s 、m e g a 2 1 、 p h y l i p 3 6 a 以及m r b a y e sv 3 0 等生物学软件及简约法和最大似自然法等对其进 行分析并构建分子系统树( 建树时同时选取了o e n b a n k 中蜻科仅有的两条c o i i 序 列( 也是全序列) 作为对照，即1 5 属2 1 种的系统发育树) 。为了弄清差趔亚目 l a n i s o p t e r a ) 科级之问的系统发育关系，又测得蜒科( a e s h i n i d a e ) 、大蜓科 ( c o r d u l e g a s t r i d a e ) 和伪蜻科( c o r d u l i i d a e ) 各一条全序列，以束翅亚目( z y g o p t e r a ) 螅科( c o e n a g r i o n i d a e ) 的城市斑螅( p s e u d a g r i o nc i v i c u m ) 作为外群，建立起差翅 亚目5 科8 种的系统发育树。结果显示如下： 1 ) 差翅亚目昆虫c o i i 基因的全序列，其碱基组成存在明显的偏向性。a 、t 、 g 、c 平均含量分别为3 6 3 、3 2 3 、1 5l 和1 6 4 。a + t 含量为6 8 5 ，这一 数值说明蜻蜒目在昆虫纲中是个比较原始的类群。 2 ) t s t v 为o7 ，颠换数略高于转换数。密码子第三位点的替换最多t 简约 信思位点集中于这一位点；筛位j _ 最为保守，简约信息位点少。第三位点的管 换多为同义替换，并不导致氨肇酸的替换。转换的发生以t 与c 之间为主，颠换 以t 与a 之间为主。 3 ) 6 8 8b d 的全序列编码2 2 9 个氨基酸，均由2 0 种氨基酸组成。每条序列均 含有两个含半胱氨酸( c y s ) 。氨基酸组成存在一定的偏向性：其中亮氨酸( l e u ) 与异亮氨酸( i l e ) 的含量最高，而半胱氨酸只有o 8 7 的含量。 4 ) 对c o i l 基因在系统发育重建中的有效性讨论，结果显示：c o i l 基因不能 很好解决近缘属间的系统发育关系，适合于解决属下阶元的系统发育关系a 5 ) 采用n j 、m p 及b i3 种方法重建系统发育关系，结果显示：不同的建树方 法能够得到较为一致的系统发育结果，对主要分支的支持度较为一致，但贝叶斯 法对分支的支持度较其他方法高，而且在分类单元较多时计算速度较m p 法快。 6 ) 将大黄赤蜻从赤蜻崩移到红蜻属，改名大黄蜻蜓： s y m p e t r u m1 1 1 , l 扣r m e _ c r o c o t h e m i su g t 的r m e 7 ) 建议将褐蜻亚科( t r i t h e m i s t i n a e ) 的褐蜻属( t r i t h g m i s ) 移到到赤蜻亚科 ( s y m p e t r i n a e ) ，玉带蜻属( p s e m d o t h e j n i s ) 移到斜痣蜻亚科( t r 锄e i n a e ) ；建议 将曲缘螨亚科( p a l p o p l e u r i n a e ) 的曲缘蜻属( p 口p o p p “r 口) 移到赤蜻亚科；完全 支持蜻亚科( l i b e l l u l i n a e ) 的分类系统。 8 ) 不支持将大蜻亚科( m a c r o m i n a e ) 上升为科的观点；支持将蜓科和大蜒科 归八蜒总科( a e s h n o i d e a ) ，而将春蜒科上升为总科的观点。差翅亚目这5 科之问 的进化关系为：( 春蜒科，( 大蜒科，( 蜒科，( 伪蜻科，蜻科) ) ) ) 。 关键词： 蜻蜒目差翅亚目蜻科c o i i 系统发育 m o l e c u l a r p h y l o g e n i cs t u d yt o a n i s o p t e r ab a s e do nc o hc o m p l e t eg e n e ( i n s e c t a ：o d o n a t a ) z h al i n g s h e n g a b s t r a c t ：b yd e s i g n i n gp r i m e r so fc o i i ( c y t o c h r o m eo x i d a s el i ) c o m p l e t eg e n e o fm i t o c h o n d r i a ld n aa b o u to d o n a t a c o i ic o m p l e t es e q u e n c e so f15g e n e r ai n c l u d i n g 19 s p e c i e so fl i b e l l u l i d a e h a db e e ns e q u e n c e da n da n a l y z e d a n o t h e rs e q u e n c e d a v i d i u sb i c o r n u t u s ，w h i c hb e l o n g st og o m p h i d a e ，w a ss e q u e n c e da so u t g r o u p w e r e c o n s t r u c t e dp h y l o g e n e t i ct r e e sb yu s i n gc l u x t a l x l 8 ，c o n t i g e x p r e s s ，m e g a 2 1 ， p h y l i p 3 6 aa n dm r b a y e sv 3 0s o f l w a r e s ，a n du s i n gt h em a x i m u mp a r s i m o n ya n d m a x i m u ml i k e l i h o o dm e t h o d s ，r e s p e c t i v e l y ( a n o t h e rt w oc o m p l e t ec o i ig e n es e q u e n c e s t h eo n l ye x i s t i n gs e q u e n c e so fl i b e l l u l i d a ei ng e n b a n kt od a t e ，h a db e e na d d e dt ot h e p h y l o g e n e t i ct r e e s t h a ta r e 15g e n e r ai n c l u d i n g21 s p e c i e s ) i no r d e rt om a k ec l e a rt h e r e l a t i o n s h i p sa m o n gf a m i l i e so fa n i s o p t e r a ，a n o t h e r3c o i lg e n ec o m p l e t es e q u e n c e s ， w h i c hb e l o n gt oa e s h i n i d a e ，c o l + d u l e g a s t r i d a ea n dc o r d u l i i d a e ，r e s p e c t i v e l y , b a db e e n s c q u e n c e d s ou s i n gp s e u d a g r i o nc i v i c u m ，w h i c hb e l o n g st o c o e n a g r i o n i d a e o f z y g o p t e r a , a so u t g r o u p ，p h y l o g e n e t i ct r e e sh a db e e nr e c o n s t r u c t e d ，w h i c h i n c l u d e8 s p e c i e st h a tb e l o n gt o5f a m i l i e s a l l t h er e s u l t sc o u l db es h o w e da sf o l l o w i n g ： l 、t oa l lt h e s ec o m p l e t es e q u e n c e so fc o i ig e n eo fa n i s o p t e r a ，n u c l e o t i d e c o m p o s i t i o n sp r e s e n td d i s t i n c tb i a s a v e r a g ec o n t e n t so f a ，t ，ga n dc i s3 6 3 ，3 23 1 51 a n d1 6 4 、r e s p e c t i v e l y c o n t e n to f a + ti s6 8 5 ，w h i c hp r o v e sd r a g o n f l i yi sa n o r i g i n a lg r o u p 2 、t s t vr a t i o n si so ，7 ，t r a n s v e r s i o ni ss l i g h t l yh i g h e rt h a nt r a n s i t i o n m o s t s u b s t i t u t i o n so c c u ra tt h et h i r ds i t e sw h i c hi n c l u d em o s tp a r s i m i n f o r m a t i o n ；t h es e c o n d s i t e sa r ev e r vc o n s e r v e da n di n c l u d ef e wp a r s i m i n f o r m a t i o n ；m o s ts u b s t i t u t i o n so ft h e t h i r ds i t e sa r es y n o n y m i c ，w h i c hd on o tr e s u l ti nt h ec h a n g eo fa m i n oa c i d zt r a n s i t i o n s o c c u rb e t w e e nta n dc ，w h i l et r a n s v e r s i o n so c c u rb e t w e e nt a n da 一 3 ) c o m p l e t es e q u e n c e so f 6 8 8b pe n c o d e2 2 9a m i n oa c i d s ，w h i c hi n c l u d e2 0s o r t s o fc o m m o no n e s e v e r ys e q u e n c ei n c l u d e st w oc y s a m i n oa c i dc o m p o s i t i o np r e s e n t sa d i s t i n c tb i a s ：l e ua n di l ep r e s e n th i g hc o n t e n t ，w h i l ec y si sv e r yf e w i i i 4 ) d i s c u s s i o nt h ev a l i d i t yo fc o i it op h y l o g e n y ，t h er e s u l t ss h o w e d ：c o i lc o u l d n o ts o l v ep h y l o g e n i cr e l a t i o n so fc l o s eg e n e r a ，b u ts u i t a b l et os o l v e p h y l o g e n i cr e l a t i o n s o fs p e c i e sw i t h i ng e n u s 5 ) u s i n gw i t hm e t h o d ss u c h a sn j m pa n db i ，p h y ! o g e n i ct r e e sh a db e e n r e c o n s t r u c t e d t h er e s u l t ss h o w e dd i f i e n tm e t h o d sc o u l dr e c o n s t r u c tc o n s i s t e n tt r e e s b u tb ip r e s e n t sh i g h e rh o l d i n gv a l u e st h a no t h e rt w o ，a l s op r s e s n t saq u i c k e rs p e e dt h a n m p 6 ) s y m p e t r u mu n 咖r m cs h o u l db ep u ti n t o t h ec r o c o t h e m i sa n dc h a n g e di n t o c r o c o t h e m i sm i f o r m e 7 ) s u g g e s t 玉i t h e m i s ( 1 、r i t h e m i s t i n a e ) b ep u ti n t os y m p e t r i n a e ，p s e u d o t h e m i s ( t r i t h e m i s t i n a e ) b ep u ti n t ot r a m e i n a e ，a n dp a l p o p l e u r a ( p a l p o p l e u r i n a e ) b ep u ti n t o s y m p e t r i n a ea g r e ec o m p l e t e l yw i t ht h et r a d i t i o n a lt a x o n o m yv i e wo fl i b e l l u l i n a e 8 ) d on o ta g r e ew i t ht h ev i e wo fr a i s em a c r o m i n a eu pt om a c r o m i d a e ；a g r e ew i t h t h ev i e w so fp u tb o t ha e s l m i d a ea n dc o r d u l e g a s t r i d a ei n t o a e s h n o i d e a ，a n dr a i s e g o m p h i d a eu pt oas u p e r f a m i l yo r d e ro ft h ee v o l u t i o nr e l a t i o n s h i pa m o n g5f a m i l y si s ： ( g o m p h i d a e ，( c o r d u l e g a s t r i d a e ，( a e s h i n i d a e ，( c o r d u l i i d a e ，l i b e l l u l i d a e ) ) ) ) k e yw o r d s ：o d o n a t a ；a n i s o p t e r a ；l i b e l l u l i d a e ；c o i l ；p h y l o g e n y 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人已 经发表或撰写过的研究成果，电不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文 中作了明确说明并表示谢意。 作者签名日期：纽巫室r 一，) 学位论文使用授权声明 本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师 范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校 图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索 有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 名勘纽 日期：垒垒墨重f ，) 第一部分分类学研究概况 1 蜻蜓目概述 蜻蜓目( o d o n a t a ) 是一类原始的中小型有翅昆虫。豆娘( d a m s e l f l i e s ) 是束 翅亚目( z y g o p t e r a ) 的俗称，有时蜻蜒目昆虫通称蜻蜒。目前全世界已知种类约 有5 6 0 0 多种【l j ，而且每年都有大量的新种被报道，据估计全世界约有1 0 0 0 0 种左 右i 2 j ，截至1 9 9 0 年，我国已知约有6 1 0 多种p 】，估计现已超过7 0 0 种。 成虫头部下口式，触角短，刚毛状，4 7 节。蜻蜒的复眼大，发达；而豆娘 的复眼小，且在头部两侧远离。单眼3 个，呈三角形排列。前胸很小，能活动， 中后胸紧密愈合，两胸节之问不能活动，称“合胸”。翅两对，膜质，几乎所有 的差翅亚目种类和部分束趔! 形目的种类休息时四翅平展或稍下垂，大多数束翅 刀；! 目种类休息时四翅竖立体背，少数种类的她竖立而后翅丌张。翅脉原始，翅痣和 翅结明显。腹部细长，除有明显的1 0 节外，还有第l l 节和第1 2 节退化的残迹。 雄性腹部第2 节及第3 节腹板变化很大，形成一个十分复杂的副生殖器官，通称 为交合器，其生殖孔位于第9 腹板后方，在交配前从第9 腹节生殖孔中将精珠移 入交合器的阳茎囊内。雌性的外生殖器位于第8 、9 腹节，其上的3 对生殖突构成 产卵器。幼虫水生，蜻蜒的幼虫体较短，头部的宽度通常比胸部和腹部小，腹部 末端在肛门周围有3 个坚硬短的尖形构造，而豆娘的幼虫体细长，头部比胸部和 腹部都宽，腹部末端有3 个扁的叶片状的尾鳃，有的种类有2 个。 蜻蜒属半变态类( h e m i m e t a b o l a ) 昆虫，它的一生经过卵、幼虫和成虫三个 阶段。成虫的寿命长短较难测定。就生殖期历时而言，多数束翅亚目种类历时l 一2 周，多者5 8 周，而差翅亚目则为2 3 刷，多者3 6 周。一般成虫寿命在 束翅亚目可超过7 9 周，在差翅亚目可超过1 1 1 3 周。蜻蜓均取食活的各类昆 虫，豆娘类捕获停息不动的猎物，而差翅亚目则捕获行动或飞行的猎物。蜻蜒的 交尾是在形成环状串联过程中完成的，而且具有种间识别和种内性别识别能力， 在交尾串联过程有四种类型，在交尾结束后雄虫的表现也不同，有的具有保护雌 虫产卵的习性1 4o 】。许多蜻蜒都有占领地域的行为。产卵的数目因种类而异，一 般在植物组织内产卵的卵较少，只有几十粒，用“点水”方式产卵的卵较多，可达 几百粒，甚至上千粒。卵期5 - - 4 0 天，少数8 0 一2 3 0 天【6 。7 】。 化石资料显示，蜻蜒目昆虫大约在3 亿年前( 古生代石炭纪) 就存在，当时 个体最大的飞行昆虫就是一种豆娘m e g o n e u r am o n y i ，其翅展可达7 5 0m l n 。现存 种类中差翅亚目个体大小翅展长度大约在2 0r a i n ( l i b e l l u l i d a e ：n a n n o d i p l a x r u b r a ) 至1 6 0r n i n ( p e t a l u r i d a e ：p e t a l u r a i n g e n t i s s i m a ) 之间，而束翅亚目在1 8m i l l ( c o m e a g r i o n i d a e ：a g r i o c n e m i sp y g m a e a ) 至1 9 0i i n i l ( p s e u d o s t i g m a t i d a e ： m e g a t o p r e p u sc a e r u l a t u s ) 之恻。蜻蜒目的分布反映了古老的地理隔离事件的发生： 少数种类为广布种，大部分为地域性所特有；少数种类分布在冷水溪( 河) 流， 但大部分种类都分布在池塘、沼泽及其它静水附近。种类最多和分布范围最广的 是差翅亚目的蜻科种类”。 蜻蜒目昆虫由于在其q 0 舌史中与水体有密切的联系，被看作是水生和陆生生 态系统的指示生物之一，对水体汞和镉等金属的污染程度具有指示作用m “。由 于蜻蜓是营养丰富的食用昆虫资源t ”】，一些国家和地区还有食用蜻蜒的风俗。此 外，蜻蜒还是一类药用昆虫，有益肾强阴，止精、暖水脏之功，主治肾虚阳痿、 遗精等【1 6 ”l 。 2 分类学原理 2 1 分类专著 对中国蜻蜒目昆虫较 作过较为系统地研究的是n e e d h a m ，他在am a n u a lo f d r a g o n f l i e so f c h i n a ) ( n e e d h a m ，1 9 3 0 ) | 巾详绌地记录了我国蜻蜒目昆虫2 、j e = = i | 1 l 科8 9 属2 6 6 种( 含5 8 新科- ) 。i i lj 舌，n e e d h a m ( 1 9 3 1 ) 在北京博物学杂志上 又发表t 2 篇论文作为对该书的增补和修订 旧】。中国习见蜻蜒( 隋敬之等，1 9 8 6 ) 一书较为详细地描述了1 5 科g 娟2 0 8 种蜻蜒的形态特征及其分布2 叭。中国春蜒分 类( 赵修复，1 9 9 0 ) 一书共记述厂春蜒科的4 亚科3 3 属1 4 5 种春蜒，对我国春蜒科 进行重新分类，并提出了新的分类系统口”，这个分类系统被国际公认。台湾的蜻 蜒( 汪莨仲，2 0 0 0 ) 主要划台湾的1 2 7 种蜻蜒做了详实的介绍，内容主要包括蜻 蜒目介绍、栖息环境与可能出现的蜻蜓种类、蜻蜒的外部形态、蜻蜒的生活史、 蜻蜒的生态行为、台湾蜻蜓各科种类介绍等【22 1 。香港近年有关蜻蜒目多样性的研 究也比较深入，香港蜻蜒( w i l s o n ，1 9 9 5 、1 9 9 7 ) 对香港的蜻蜒作了较全面的调 查和记述，现已记录1 0 7 种，其中不少是近年发现的新种及新记录【2 3 。2 “。w i l s o l a 等 ( 2 0 0 1 ) 在( ( o d o n a t ao fh a i n a n ，c h i n a ) ) 中介绍并描述了分布在海南省的7 1 个种 类，其中包括了1 2 个新种1 2 、l 。 2 2 分类学方法 蜻蜒目的传统分类主要是从下几个方面进行的：1 ) 一翅脉及翅痣：2 ) 面部 及头顶特征；3 ) 前胸结构及色彩；4 ) 合胸色彩；5 ) 腿和爪；6 ) 腹部条纹；7 ) 雄性生殖器及雌性下生殖板；8 ) 肛腹器结构等。 关于蜻蜒目的分类系统，国际上已基本形成了统一的意见，上面所介绍的分 类专著中都有详细的介绍，在此不再赘述。 2 2 1 体色差异 蜻蜒目昆虫存在着种内的体色差异，包括雌雄差异和不同地理类群的差异等， 因此造成了分类学上的困难。这些差异表现在体色、翅的颜色及身体的斑纹上。 雌雄差异十分常见，尤其是在春蜓科差异更为明显。赵修复( 1 9 8 0 ) 在春蜒科的 分类系统中雌雄是完全分丌的| 2 “。同一种群在不同地理位置往往也存在着体色的 差异，这些差异往往导致同物异名和许多亚种的出现。此外，同一地理类群往往 也存在着体色差异，但这些差异不是很明显。 有关报道如：江尧桦( 1 9 9 4 ) 对褐斑异痣螅( i s c h n u r as e n e g a l e n s i s d e ) 雌性 多型现象进行了描述f 2 。韩风英( 2 0 0 1 ) 对山西习见的蜻蜒一显突媳( c o a n a g r i o n b a r b a t “m ) 的大量个体进行了观察，发现雌性成虫个体问色斑变化不明显，而雄性 成虫体形、体色相似，头、胸部斑纹一致，阳茎构造相同，但腹部的斑纹存在着 很大的差异【2 7 j 。 2 2 2 构造差异 种内的结构差异普遍存在也主要是在雌雄差异和不同地理类群的差异。同 一种内雌雄个体一般都存在着许多差异，主要表现在体形、翅脉、生殖器结构、 肛腹器、第八腹节结构等。存蜒科的昆虫雌雄个体的头顶结构就有明显的不州， 这种情况在束翅亚目也很常见。不i 刊也理类群的结构差异一般不是很明显，主要 表现在翅端插入脉或多或少的变化、个体大小有稍微的变化、第十腹节结构些微 的变化等。 2 2 3 生殖器结构 应该指出，生殖器结构在形态分类上具有最稳定的特征。对生殖系统的研究 主要集中于阳茎及附属器官、雌性下生殖板等方面。韩凤英等( 1 9 9 7 ) 研究了赤 蜻属1 2 种蜻蜒的阳茎【2 ，随后又研究了差翅亚目和束翅亚目2 2 种蜻蜓的阳茎 ( 1 9 9 7 ) ，发现阳茎在各物种的特征很稳定，同一物种或同类群有共同点，而在不 同的类群或种类之间差异明显p ，因此阳茎在某些类群中可作为鉴定属和种的重 要依据。韩风英( 2 0 0 0 ) 还研究了蜻科1 2 属】2 种蜻蜒的阳茎，发现各属、种削 的区别明显1 ，并将这1 2 个属与赤蜻属及狄蜻属的阳茎进行比较( 韩风英，1 9 9 9 ) ， 发现这1 4 个属间也具明显区别，而属内又具共同特点，据观察比较认为蜻科阳茎 第3 节端部的若干附属物在不同的属内各有其稳定性，是一项极有效的分类特征 3 t l 。赵修复( 1 9 9 0 ) 除了利用阳茎特征结构外，将雌虫的下生殖板和第九腹节腹 板的结构用于春蜒的分类，剥春蜒科的分类系统作了修改【2 “。欧阳玖( 2 0 0 2 ) 对 赤蜻属若干雌虫下生殖板和s t 9 形态特征进行了研究，指出各种赤蜻雌虫的下生 殖板和第九腹节腹板均具有明显的种的特异性口“，这在区分近缘种上有重要的意 义。 2 2 4 触角感受器 一韩凤英等( 1 9 9 3 、1 9 9 4 、1 9 9 6 、1 9 9 7 ) 用扫描电镜对2 7 种蜻蜒的触角感受器 进行了研究，发现束翅亚目和差翅亚目类群的触角及其上的感受器存在着明显差 别【3 3 。孤l 。束翅亚目种类触角都为4 节，第3 节上只具锥状感受器，第4 节仅基半部具 有感受器。而差翅亚目种类触角6 节或7 节( 春蜒科为4 节) ，第3 节上无锥状感受器， 第4 节上的感受器不仅仅分御1 二浚节的基半部。在差翅亚目中，不同科、不同属乃 至同一属内的不同种之f b j 电存在着明显的区别。总之，蜻蜒触角上的感受器在不 同的分类阶元之间，存在着明显的区别，而在同一阶元内是比较稳定的，所以认 为，触角上的感受器在蜻蜒目昆虫分类中具有一定意义。 2 2 5 稚虫方面的分类学 研究蜻蜒的稚虫，可弥补单靠成虫进行分类的不足。国内蜻蜒稚虫方面的研 究资料相对较少，也没有专门的分类专著。n e e d h a m ( 1 9 3 0 ) 描述了部分蜻蜒的稚 虫【l8 】。赵修复( 1 9 1 9 0 、1 9 9 5 ) 在总结前人及自己采集、饲养的基础上报道了春蜒 科2 5 属和亚属的稚虫，并对分布于福建省的差翅亚目6 科5 4 属和束翅亚目1 1 科2 8 属 的蜻蜓稚虫提供了分属检索表及分类特征图【2 l i3 7 j 。江尧桦( 1 9 9 6 ) 对六种蜻蜓及 豆娘稚虫的雌雄特征区别进行了研究，认为蜡蜒和豆娘稚虫的第2 、3 腹节腹板上 的突出物的特征均为成虫交合器的阿期部分特征，雌性稚虫第8 、9 腹节腹板出现 的特征，均为成虫产卵器的过渡形态，在差翅亚目中雌雄性稚虫的附器一般认为 起御敌的作用，而在束翅亚目中雌雄性稚虫其腹端着生3 个叶片状的尾鳃除具有御 敌或兼有运动之外，其主要功能是作为呼吸器官1 3 甜。李力等( 2 0 0 1 ) 对采自陕西 的8 种蜻蜒稚虫进行了报道，其中对6 种稚虫进行了较为详细的描述删j 。 2 3 细胞及分子生物学方面 近年来，随着分子生物学的迅猛发展，对蜻蜒目在这方面的文章数不胜数 一般都是分子系统学研究方面( 朱慧倩等，1 9 8 5 ；c h i p p i n d a l e le ta 1 ，1 9 9 9 ： k a m b h a m p a t ie t a l ，1 9 9 9 ；s a w a b ee t a l ，1 9 9 9 ；a n d r e se t a l ，2 0 0 0 ；m i s o f e ta 1 ， 2 0 0 0 ；a r t i s s se ta 1 ，2 0 0 1 ；s i m m o n se ta l ，2 0 0 1 ：w e e k e r s re ta l , ，2 0 0 i ：w o n ge ta 1 ， 2 0 0l ：t u r g e o ne ta t ，2 0 0 2 ；p i l g r i me la 1 ，2 0 0 2 ；s a u x ，2 0 0 3 ：h o v m o l l e re ta 1 ， 2 0 0 2 ，2 0 0 4 ) 【4 5 4 ，很少应用到分类学方面的。因此，将分子生物学应用于分类 学方面的研究有着广阔的发展空阳j 。 第二部分基于c o i l 全基因的 中国差翅亚目部分种类分子系统学研究 ( 昆虫纲：蜻蜒目) 差翅亚目( a n i s o p t e r a ) 目前在传统分类上将其分为2 个总科即蜒总科 ( a e s h n o i d e a ) 和蜻总科( l i b e l l u l o i d e a ) 。( m a r t i ne td f ，2 0 0 4 ；隋敬之等，1 9 8 4 ； w i l s o n ，1 9 9 5 ) i t , 2 0 , ”j 。但部分外国学者仍有不同的意见，诸如( 1 ) 将其分为3 个总科即蜒总科、大蜒总利( c o r d u l e g a s t r o i d e a ) 和蜻总科；( 2 ) 将春蜓科 ( g o m p h i d a e ) 上升为总科；( 3 ) 撤去新蜒科( n e o p e t a l i i d a e ) ，将其中的一种并 入蜒科( a e s h n o i d a e ) ，其余7 种并入蜻科( l i b e l l u l i d a e ) ；( 4 ) 将春蜒科和古蜒 科( p e t a l u r i d a e ) 都上升到总科的水平，将大蜒总科降为科，并入到蜻总科：( 5 ) 将大蜒科( c o r d u l e g a s t r i d a e ) 分为两部分，将其中的一个亚科上升为科并入大蜒 总科，其余的亚科上升为科归入到蜻总科等等。我国学者赵修复将大蜻亚科 ( m a c m m i n a e ) 上升为大蜻科( m a c r o m i d a e ) 刚。 蜻科( l i b e l l u l i d a e ) 的亚科级分类系统直存在着争议。n e e d h a m ( 1 9 3 0 ) 在a m a n u a lo ft h ed r a g o n f l i e so fc h i n a ) ) 专著中将蜻科划分为大蜻亚科m a c r o m i n a e 、 伪蜻亚科( c o r d u l i i n a e ) 和蜻亚利( l i b e l l u l i n a e ) 。f r a s e r ( 1 9 3 6 ) 在t h ef a u n a o fb r i t i s hi n d i a ，c e y l o na n db u r m a ，o d o n a t a ) ) 专著中将其划分为伪蜻亚科和蜻亚 一科，而将大蜻亚科降为大蜻属并归到伪蜻亚科1 5 引。隋敬之、孙洪国在中国习见 蜻蜒( 1 9 8 4 ) 一书中将大蜻、l e 利和伪崤i 旺科分别上升为大蜻科( m a c r o m i d a e ) 和伪蜻科( c o r d u l i i d a e ) ，：陌蛸、f t 科r 升为崤利吲。现在国际上统一将大蜻e 科 和伪蜻亚科合并到伪蜻科，将蜻科独立出来( m a r t i ne t a l ，2 0 0 4 ) n 而蜻科的亚 科级分类系统还没有形成统一的意见。目前中国的蜻科一般认为可分为 b r a c h i d i p l a c t i n a e ，l i b e l l u l i n a e ，s y m p e t r i n a e ，t r i t h e m i s t i n a e ，o n y c h o t h e m i s t i n a e ， p a l p o p l e u r i n a e ，t r a m e i n a e ，z y g o n y c h i n a e 等8 亚科( w i l s o n ，1 9 9 5 ) 2 3 1 。 目前，应用于昆虫系统发育研究的分子标记主要有m t d n a 和核基因，。萁中， 线粒体细胞色素氧化酶亚基i i 基因( c y t o c h r o m eo x i d a s e1 1 ，c o l l ) 在昆虫系统进 化研究中的应用最为广泛( l i ue t a l ，1 9 9 2 ) ”】。与其它线粒体蛋白质编码基因相 比，c o i i 基因的进化速率较快，常被用来研究亲缘关系较近的种群( j e r m i i ne t a l ， 1 9 9 4 ) 胪“。对蜻科在分子系统学方面的研究，国内尚属空白，国外已有少量的报 道，但仅限于属种间研究。而基于c o i l 基因对蜻科的分子系统学研究国内外未 曾有过报道( g e n e b a n k 中差翅亚目仅有两条c o i l 序列) 。 本研究共获得差翅亚目5 科1 9 属2 3 种蜻蜓的2 3 条c o i l 全序列( 其中蜻科 i 5 属1 9 种1 9 条) a 全长均为6 8 8 b p ，通过基冈序列分析，利用分子数据建立了眩 部分类群的系统发育关系。 1 材料和方法 1 i 实验材料 1 1 1 实验试剂 n a 2 e d t a ( 乙二铵四乙酸钠盐) ：华美公司( s i g m a 分装) t r i s ( 三羟甲基氨基甲烷) ：上海生工( a m r e s c o 分装) 蛋自酶k ：上海生工( a m r e s c o 分装) s d s ( 十二烷基硫酸钠) ：华美公司( s e r v a 分装) 饱和平衡酚：北京鼎国 琼脂糖：上海生工( s p a n i s h 分装) t a q d n a 聚合酶：北东天为跗代 1 0 b u f 亿r ：北京天为i t , 1 代 m g c l 2 ：北京天为时代 d n t p ：北京天为时代 引物：上海生工合成 e b ( 溴化乙锭，e t h i d i u mb r o m i d e ) ：美国f 1 u c k d n a 分子量标准：北京天为时代d l 2 0 0 0 、北京鼎国d n am a r k e r l 0 0b d 无水乙醇：西安试剂厂 其他试剂均为分析纯 1 1 2 设备及耗材 p c r 扩增仪：美国m jr e s e a r c h 公司，p t c 一2 0 0 犁 核酸蛋白质分析仪：。德国e p p e n d o r f 公司，r s 2 3 2 c 电泳仪：南京大学，d y 6 0 2 v 犁 p h 仪：德国，i n o l a b p h l e v e l l 型 一次成像系统：美国p o l a r o i d 公司，f o t o d y n e 紫外检测仪：上海康华生化仪器制造厂，z f 型 台式高速离心机：德国e p p e n d o r f 公 ，c e n t r i f u g e5 4 1 7 c 型 立式压力蒸汽灭菌器：江苏滨江医疗设备厂，l s b 5 0 l 犁 多功能精密电子天平：日本a & d 公司，g f - 3 0 0 型 冰箱：海尔、s a m a u n g 数显恒温水浴箱：常州国华电器有限公司，h h - 1 b 型 超净工作台；苏净集团苏州安泰空气技术有限公司 纯水系统：上海博通b s z 一2 型自动双重纯水蒸馏器 精密微量移液器：法围g i l s o n 微波炉：希贵牌 耗材：枪头、离心管、p c r 扩增管均为国产 1 1 3 标本的采集、鉴定、保存与整理 表2 1 研究用样本来源及序，0 登记号 g e n b a n ka c 中文名称 学名采集地 采集目别 l 白尾灰蜻 o r & e 扩u ma l b i s t y l u m 安徽岳西 2 0 0 4 0 8 3 0d q l 6 6 8 0 6 2 狭腹灰蜻 o r t h e t r u ms a b i n a 云南勐腊 2 0 0 4 0 7 2 6d q l 6 6 7 8 8 3 暗色狭翅蜻p o t a m a r c h ao b s c u r a 云南勐腊 2 0 0 4 ；0 7 2 4d q l6 6 7 9 6 4 基斑蜻l i b e l l u l ad e p l s s a秦岭火地塘2 0 0 4 0 70 5 ) q 1 6 6 7 9 5 5 闪绿宽腹蜻l y r i o t h e m i s t ? a 咖；g a s # o 陕p q 平利 2 0 0 30 71 6d q l 6 6 8 0 0 6 锥腹蜻 a c i s o m ap c m o * t o i d e s陕阿平利 2 0 0 30 717d q16 6 8 0 2 7 人斑曲缘蜻p a l p o p l e u , “s e x m a c u l a t o 安徽九华山2 0 0 40 82 9 d q l 6 6 7 9 0 8 纹监小蜻d i p l a c o d e yl r i v i a l i s 云南勐腊 2 0 0 40 7 2 6d q l 6 6 7 8 5 9 网脉蜻n e u r o t h e m i s f i d v i a 云南勐腊 2 0 0 4 0 72 7d q l 6 6 7 8 4 1 0 黄翅蜻b r a c 妙t h e m i sc o n t a m i n a t a安徽怀宁 2 0 0 40 90 1d q l 6 6 7 9 7 1 1尘t 暗 c r o c o t h e m i ss e r v i l i a 山东新泰 2 0 0 41 00 3d q1 6 6 7 8 9 12 大黄赤蜻s y m p e t r u m “”咖r m e 云南勐仑 2 0 0 4 0 7 2 8d q l 6 6 7 9 3 13 庆褐蜻女t r i t h c m i s f e s i v a 云南勐腊 2 7 0 。0 、4 0 7 2 7 ，翼1 6 6 7 6 。1 4晓褐蜻t r i t h e m i sd 口m云南勐仑 2 0 0 4 ：0 8 0 2 1 d q l 6 6 8 0 5 15 。竖眉赤蜻 s y m p e t r u me r o t i c u ma r d e n s 安徽东至 2 0 0 4 0 8 3 1d q l 6 6 8 0 4 16 小黄赤蜻 s y m p e t r u mk u n c k e l i 安徽岳西 2 0 0 4 0 9 0 2d q l 6 6 8 0 3 1 7 黄蜻p a n t a l a f l a v e s c e n s 山东新泰 2 0 0 4 1 0 0 3d q l 6 6 7 9 1 1 8华斜痣蜻t r a m e ac h i n e n s i s山东新泰 2 0 0 4 1 00 3d q l 6 6 7 9 8 1 9 玉带蜻p s e u d o t h e m i s z o n a t a 安徽岳两 2 0 0 4 0 90 4d q l 6 6 7 9 9 2 0 黑尾丽大蜻e p o p h t h a h n i ar t e g l i a p p e n d i c u l a 安徽岳两 2 0 0 40 90 4d q l 6 6 7 9 2 2 1 碧伪蜓p a r t h e n o p e u l i u s 云南昆明 2 0 0 40 80 4 d q l 6 6 7 8 7 。 2 2 双斑圆臀大蜒a n o t o g a s t e rk u c h e n b e i s e t 。， 陕阳柞水 2 0 0 20 71 8d q l 6 6 7 9 4 2 3 # 双角戴春蜒d a v i d i u s b i c o r n u l u