CAJ | 학술논문

果蝇 immigrans 种组中的 curviceps 种亚组是1992年新建立的中国特有果蝇类群.该种亚组中的物种主要分布在中国大陆和台湾.目前除了形态学水平的研究外,还没有其他证据支持建立该种亚组的合理性及其起源和种系发生地位.为了在DNA分子水平上探讨果蝇 curviceps 种亚组在果蝇 immigrans 种组中的种系发生地位,从而为今后更深入地研究中国特有果蝇,甚至为果蝇亚属的进化遗传学提供理论依据,测定了 immigrans 种组5个种亚组(nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata、curviceps)中12个代表物种的rDNA的ITS1和部分Adh基因的序列.其中ITS1序列的长度为513～587bp,共有191个信息位点;Adh 基因片段的长度在714～747bp之间,共99个信息位点.考虑到单个分子提供的信息较少,将两个分子的序列综合起来,组成一个较长的复合序列.分别根据ITS1,Adh和两个分子的复合序列排比(Alignment)结果,用最大简约法和邻接法构建分子系统树,其中根据复合序列构建的系统树与形态学研究结果最为一致.分子树显示curviceps 种亚组的物种确实单独形成一个分枝,为种亚组级的分类阶元,支持了形态学将其建立为一个新种亚组.根据 Kimura 距离,估算了复合分子的替换速率约为每百万年1.48%,进而计算出5个种亚组的分歧年代.结合各物种的地理分布,推测了immigrans 种组的进化历史:curviceps 种亚组与quadrilineata 种亚组的亲缘关系最近,主要分布在中国南部的温带地区.它们之间的分歧时间大约为3.4百万年,是最年轻的两个种亚组.主要分布在苏门答腊及附近的热带地区的 hypocausta 种亚组的物种是最早分化出来的,与其他种亚组的分歧时间约为9.2百万年.该结果与形态学和生物地理学研究相吻合.值得一提的是,目前归属仍存在争议的物种D.neohypocausta,在分子系统树中与hypocausta 种亚组的物种相距较远,而与immigrasn 种亚组的关系较近,但分枝置信度较低(＜50%).由于还缺乏其他方面的证据,因此 D.neohypocausta 的归属有待今后的研究来作定论. 果蠅 immigrans 種組中的 curviceps 種亞組是1992年新建立的中國特有果蠅類群.該種亞組中的物種主要分佈在中國大陸和檯灣.目前除瞭形態學水平的研究外,還沒有其他證據支持建立該種亞組的閤理性及其起源和種繫髮生地位.為瞭在DNA分子水平上探討果蠅 curviceps 種亞組在果蠅 immigrans 種組中的種繫髮生地位,從而為今後更深入地研究中國特有果蠅,甚至為果蠅亞屬的進化遺傳學提供理論依據,測定瞭 immigrans 種組5箇種亞組(nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata、curviceps)中12箇代錶物種的rDNA的ITS1和部分Adh基因的序列.其中ITS1序列的長度為513～587bp,共有191箇信息位點;Adh 基因片段的長度在714～747bp之間,共99箇信息位點.攷慮到單箇分子提供的信息較少,將兩箇分子的序列綜閤起來,組成一箇較長的複閤序列.分彆根據ITS1,Adh和兩箇分子的複閤序列排比(Alignment)結果,用最大簡約法和鄰接法構建分子繫統樹,其中根據複閤序列構建的繫統樹與形態學研究結果最為一緻.分子樹顯示curviceps 種亞組的物種確實單獨形成一箇分枝,為種亞組級的分類階元,支持瞭形態學將其建立為一箇新種亞組.根據 Kimura 距離,估算瞭複閤分子的替換速率約為每百萬年1.48%,進而計算齣5箇種亞組的分歧年代.結閤各物種的地理分佈,推測瞭immigrans 種組的進化歷史:curviceps 種亞組與quadrilineata 種亞組的親緣關繫最近,主要分佈在中國南部的溫帶地區.它們之間的分歧時間大約為3.4百萬年,是最年輕的兩箇種亞組.主要分佈在囌門答臘及附近的熱帶地區的 hypocausta 種亞組的物種是最早分化齣來的,與其他種亞組的分歧時間約為9.2百萬年.該結果與形態學和生物地理學研究相吻閤.值得一提的是,目前歸屬仍存在爭議的物種D.neohypocausta,在分子繫統樹中與hypocausta 種亞組的物種相距較遠,而與immigrasn 種亞組的關繫較近,但分枝置信度較低(＜50%).由于還缺乏其他方麵的證據,因此 D.neohypocausta 的歸屬有待今後的研究來作定論.
과승 immigrans 충조중적 curviceps 충아조시1992년신건립적중국특유과승류군.해충아조중적물충주요분포재중국대륙화태만.목전제료형태학수평적연구외,환몰유기타증거지지건립해충아조적합이성급기기원화충계발생지위.위료재DNA분자수평상탐토과승 curviceps 충아조재과승 immigrans 충조중적충계발생지위,종이위금후경심입지연구중국특유과승,심지위과승아속적진화유전학제공이론의거,측정료 immigrans 충조5개충아조(nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata、curviceps)중12개대표물충적rDNA적ITS1화부분Adh기인적서렬.기중ITS1서렬적장도위513～587bp,공유191개신식위점;Adh 기인편단적장도재714～747bp지간,공99개신식위점.고필도단개분자제공적신식교소,장량개분자적서렬종합기래,조성일개교장적복합서렬.분별근거ITS1,Adh화량개분자적복합서렬배비(Alignment)결과,용최대간약법화린접법구건분자계통수,기중근거복합서렬구건적계통수여형태학연구결과최위일치.분자수현시curviceps 충아조적물충학실단독형성일개분지,위충아조급적분류계원,지지료형태학장기건립위일개신충아조.근거 Kimura 거리,고산료복합분자적체환속솔약위매백만년1.48%,진이계산출5개충아조적분기년대.결합각물충적지리분포,추측료immigrans 충조적진화역사:curviceps 충아조여quadrilineata 충아조적친연관계최근,주요분포재중국남부적온대지구.타문지간적분기시간대약위3.4백만년,시최년경적량개충아조.주요분포재소문답석급부근적열대지구적 hypocausta 충아조적물충시최조분화출래적,여기타충아조적분기시간약위9.2백만년.해결과여형태학화생물지이학연구상문합.치득일제적시,목전귀속잉존재쟁의적물충D.neohypocausta,재분자계통수중여hypocausta 충아조적물충상거교원,이여immigrasn 충아조적관계교근,단분지치신도교저(＜50%).유우환결핍기타방면적증거,인차 D.neohypocausta 적귀속유대금후적연구래작정론.
In order to investigate the phylogenetic position of Chinese endemic Drosophila curviceps species subgroup within the D.immigrans group on DNA molecular level,the ITS1 region of ribosomal DNA and part of Adh gene fo r 12 species represented all the five subgroups in D.immigrans group were se quenced.Molecular phylogenetic trees were constructed by using parsimony and nei ghborjoining methods based on ITS1,Adh and combined sequences.In the molec ular trees,species of the D.curviceps subgroup cluster together,strongly s upporting establishment of a separating subgroup suggested in an initial morphol ogic study. This subgroup is thesister taxa of the D.quadrilineata subgroup.They ar e the younger subgroups,splitting about 3.4 Mya.The D.hypocausta subgroup Is located at the base of the molecular tree,diverged first in this group about 9.2 Mya.Taking the geographic distribution into account,we can conclude that D .curviceps subgroup originated from tropic zones,agreeing with the previous mo rphologic and biogeographicuggestions.The sition of D.neohypocausta was also discussed in this report and it seems that it is closer to the D.immigrans subgroup than to the D.hypocausta subgroup.