（动物学专业论文）从核rdna与16s+rdna序列探讨隙蛛亚科coelotinae的分类地位.pdf

! 塞塑茎 从核r d n a 与1 6 sr d n a 序列探讨隙蛛亚科c o e l o t i n a e 的分类地位 毕可然 ( 南京师范大学遗传资源研究所，南京2 1 0 0 9 7 ) 摘要 本研究基于核r d n a 与1 6 sr d n a 部分序列探讨了隙蛛亚科的分类地位，并 对蜘蛛类1 6 sr d n a3 端二级结构进行了研究。 1 核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 核基因与线粒体基因在生物进化过程中不断积累着变异，能够提供物种进化 历史的精确信息。本文综述了核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用情 况。 2 漏斗蛛科与暗蛛科研究概况 漏斗蛛科与暗蛛科是蜘蛛目的两个重要类群。本文简要地介绍了漏斗蛛科与 暗蛛科的研究历史、形态特征和生物学特性。 3 从核r d n a 序列探讨隙蛛亚科的分类地位 隙蛛亚科c o e l o t i n a e 原隶属于漏斗蛛科a g e l e r t i d a e ，现已转入暗蛛科 a m a u r o b i i d a e 。关于隙蛛亚科究竟隶属于漏斗蛛科抑或暗蛛科仍存在疑义。我们 测定了隙蛛亚科2 属、漏斗蛛弧科2 属、暗蛛亚科1 属和管巢蛛科l 属的核2 8 s r d n a 和1 8 sr d n a 部分序列，选用狒蛛科t h e r a p h o s i d a e 为外群，进行系统发 生分析。基于2 8 sr d n a 和i 8 sr d n a + 2 8 sr d n a 序列重建的n j 树、m p 树、 m l 树和b i 树均支持隙蛛亚科是漏斗蛛亚科的姐妹群，并强烈支持隙蛛亚科+ 漏 斗蛛亚科是暗蛛亚科的姐妹群。基于1 8 sr d n a 序列分析所得树的拓扑结构与 2 8 sr d n a 序列的相似，但置信度偏低。因此，我们认为隙蛛亚科c o e l o t i n a e 可 能是漏斗蛛科a g e l e n i d a e 的一个亚科。 4 蜘蛛类1 6 sr d n a 部分序列高变区二级结构分析及在系统发生重 建中的应用 中文摘要 基于g u t e l le ta 1 ( 1 9 9 6 ) 的模型，构建了暗蛛亚科西藏塔姆蛛和隙蛛亚科普 氏亚隙蛛1 6 sr d n a37 端高变区的二级结构，此二级结构与s m i t he l a 1 ( 2 0 0 3 ) 报 道的蛛形纲中4 个物种的二级结构合并进行分析，证明蜘蛛目1 6 sr d n a 茎环 结构有缩减趋势。去除变异较大序列后对隙蛛亚科系统地位进行最大简约分析， 证实隙蛛亚科与漏斗蛛亚科间的关系近于它与暗蛛亚科的关系，与1 8 sr d n a 、 2 8 sr d n a 和形态学分析结果一致。证明r d n a 二级结构在蜘蛛类系统发生分析 中是有用的。 关键词隙蛛亚科漏斗蛛亚科暗蛛亚科2 8 sr d n a1 8 sr d n a1 6 s r d n a 分子系统学 英文摘要 p h y l o g e n e t i cp o s i t i o no ft h es p i d e rs u b f a m i l yc o e l o t i n a e ( a r a n e a e ) i n f e r r e df r o mn u c l e a rr d n aa n d1 6 sr d n a s e q u e n c e s b i k e r a n ( i n s t i t u t eo f g e n e t i cr e s o u r c e s , n a n f i n gn o r m a lu n i v e r s i t y , n a n f i n g 2 1 0 0 9 7 , c h i n a ) a b s t r a c t t 1 1 i ss t u d yd i s c u s s e st h ec l a s s i f i c a t i o no ft h es p i d e rs u b f a m i l yc o e l o t i n a eb a s e d o nt h en u c l e a rr d n aa n d1 6 sr d n ap a r t i a ls e q u e n c e s a n ds t u d i e st h es e c o n d a r y s t r u c t u r eo f t h e3 h a l f o f1 6 sr d n a 1t h ea p p l i c a t i o no ft h en u c l e a ra n dm i t o c h o n d r i a lg e n e si nt h e s p i d e r s p h y l o g e n e t i cs t u d y t h en u c l e a ra n dm i t o c h o n d r i a lg e n e sc a l lp r o v i d ea c c u r a t ei n f o r m a t i o nb e c a u s e t h e yc o n t i n u a l l ya c c u m u l a t ev a r i a t i o ni nt h ec o u r s eo fe v o l u t i o n t h ea p p l i c a f i o no f t h en u c l e a ra n dm i t o c h o n d r i mg e n e si nt h ep h y l o g e n e t i cs t u d i e so fs p i d e r si s r e v i e w e d 2r e v i e wo f t h es t u d i e so nf a m i l i e sa g e l e n i d a ea n da m a u r o b i i d a e t h ef a m i l i e s a g e l e n i d a e a n da m a u r o b f i d a ea r et w oi m p o r t a n tf a m i l i e si n a r a n e a e t h i s c h a p t e ri n t x o d u c e sb r i e f l y t h er e s e a r c h h i s t o r y , m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ，a n db i o l o g yo ft h et w of a m i l i e s 3p h y l o g e n e t i cp o s i t i o no ft h es p i d e rs u b f a m i l yc o e l o t i n a e ( a r a n e a e ) i n f e r r e df r o mn u t e a rr d n as e q u e n c e s t h ep h y l o g e n e t i cp o s i t i o no ft h es u b f a m i l yc o e l o t i n a e ，w h i c hb e l o n g st o a m a u r o b i i d a ec u r r e n t l yb u ta g e l e n i d a ef o r m e r l y , h a sr e m a i n e dc o n t r o v e r s i a l t b e s e q u e n c e so f2 8 sa n d1 8 sr d n af r a g m e n t sf r o ms i xs p e c i e so fs p i d e r s ，r e p r e s e n t i n g a g e l e n i n a e ，a m a u r o b i i n a e ，c o e l o t i n a ea n dc l u b i o n i d a e ，r e s p e c t i v e l y , w e r eo b t a i n e d 英文摘要 t h en j ，m em la n db ia n a l y s e sg e n e r a t e di d e n t i c a lt o p o l o g y a l lt r e e sf r o mt h e2 8 s r d n aa n d2 8 sr d n ac o m b i n e dw i t h1 8 sr d n ad a t ad e r i v e df r o mn j ，m p ，m la n d b ia n a l y s e ss u p p o r tt h ec o e l o t i n a ea st h es i s t e rg r o u po ft h ea g e l e n i n a e ，a n ds t r o n g l y s u p p o r tt h ec o e l o t i n a e + a g e l e n i n a ea r et h es i s t e rg r o u po ft h ea m a u r o b i i n a e t h e t o p o l o g yi nt h et r e e si n f e r r e df r o m1 8 sd a t ai ss i m i l a rt ot h o s eo f2 8 sr d n a b u tw i t h l o w e rb o o s t r a ps u p p o r t t h er e s u l t si n d i c a t et h a tc o e l o t i n a ei sp r o b a b l yas u b f a m i l y o ft h ef a m j l y a g e l e n i d a e 4a n a n a l y s i so f t h es e c o n d a r ys t r u c t u r e o ft h eh y p e r v a r i a b l er e g i o n o ft h e1 6 sr d n ai ns p i d e r sa n di t s i m p l i c a t i o n si np h y l o g e n e t i c r e c o n s t r u c t i o n b a s e do nt h em o d e l 垂y e nb yg u t e l le ta 1 ( 1 9 9 6 ) ，s e c o n d a r ys t r u c t u r e sw e r e p r o p o s e df o rt h eh y p e r v a r i a b l er e g i o no ft h e3 h a l fo ft h e1 6 sr d n ai nt h et a m g r i n i a t i b e t a n a ( a m a u r o b i i n a e ) a n da s i a c o e l o t e sp l a n c y i ( c o e l o t i n a e ) ，w h i c hw e r ea l s o a n a l y z e db yc o m b i n i n gw i t ht h es i m i l a rs t r u c t u r e so ff o u rs p e c i e si nt h ea r a c h n i d s ( s m i t he ta 1 2 0 0 3 ) t h ea n a l y s i sr e v e a l e dat r e n do fs t e ma n dl o o pr e d u c t i o ni n a r a n e a e t h em a x i m u mp a r s i m o n ya n a l y s i so n1 6 ss e q u e n c e sf o rw h i c ht h en l o 佗 v a r i a b l er e g i o n sw e r ee x c l u d e d ，r e v e a l e dt h a tt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o e l o t i n a ea n d a g e l e n i n a ei sc l o s e rt h a l lt h a th e t w e e nc o e l o t i n a ea n da m a u r o b i i n a e t h er e s u l tw a s a l s os u p p o r t e d b yt h eo t h e ra n a l y s i so ft h ec o m b i n e d1 8 s 、2 8 sa n dm o r p h o l o g i c a ld a t a t i f f s s t u d yd e m o n s t r a t e st h eu t i l i t yo fs e c o n d a r ys t r u c t u r eo fr d n ai nt h e p h y l o g e n e t i cr e c o n s t r u c t i o ni ns p i d e r s k e y w o r d s c o e l o t i n a e a g e l e n i n a ea m a u r o h i i n a e2 8 sr d n a1 8 sr d n a 1 6 sr d n am o l e c u l a rs y s t e m a f i c s 学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：望豆丝 日 期：址，上“： 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其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。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名：芏墅丝 日 期： 止= ! ： 第一章核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 第一章核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 蜘蛛目( a r a n e a e ) 属于节肢动物门( a r t h r o p o d a ) 螯肢动物亚f q ( c h e l i c e r a t a ) 蛛形纲( a r a c h n i d a ) 。蛛形纲动物是陆生动物中除昆虫以外最大的类群。蜘蛛目 是蛛形纲中的一个大目，据p l a t n i c k ( 2 0 0 5 ) 估计，已知种类约3 8 ，8 3 4 种，隶属于 “o 科3 ，5 9 3 属。就生物多样性而言，蜘蛛目位于昆虫纲的5 大目( 鞘翅目、膜翅 目、鳞翅目、双翅目、半翅目) 和蛛形纲的蜱螨目之后，居第7 位( c o d d i n g t o n l e v i ，1 9 9 1 ) 。因为蜘蛛目是种类如此丰富的类群，所以研究蜘蛛目的系统发育对 了解生物进化历程及进化机制有重要的意义。传统的系统发育研究只依赖于物种 的生物学性状、形态解剖特征、以及生物地理学信息等，随着学科的发展，遇到 了一些传统方法难以解决的困难，例如：由于物种间可供比较的形态学性状是有 限的，一些进化距离较远的类群难以统分析，这对于高级分类阶元的研究尤为 突出；由于趋同进化的存在，不同类群的物种可能表现出相似的形态特征：用形 态特征定义一个分类阶元，就必须对标本的完整性、性别、生长阶段有严格的要 求；此外，对形态特征的选取及描述，也会有人为的影响。 生物大分子( 如核酸、蛋白质) 是生命活动所岿需的，在漫长的生物进化过 程中不断积累着变异，能够提供物种进化历史的精确信息。利用分子信息进行进 化分类研究义有许多优点：( 1 ) 分子序列的信息代表了遗传本质，不受环境影 响，不受标本个体发育状态和环境条件影响；( 2 ) 能够提供充分的可定量测度 的进化信息； ( 3 ) 在不同的类群间有较好的可比性，是一种理想的共同尺度： ( 4 ) 能够反映生物进化的机理。加之分析手段的不断提高，特别是p c r 技术的 广泛应用及测序技术的日益简便，使从核酸序列或蛋白序列分析物种的进化关系 的分子系统学得到了迅速的发展( 黄原，1 9 9 8 ) 。 由于基因组很大，无法进行全面的序列分析，需要针对基因组中个别特征基 因片段进行研究。选择合适的分子标记是一个关键问题。一个好的分子标记应具 备以下几个特点：( 1 ) 单序列，即该基因的不同拷贝的序列在同一个体体内是 一致的：( 2 ) 具有足够的种问差异：( 3 ) 低度的趋同进化；( 4 ) 不同位点的 变异是独立的；( 5 ) 低遗传重组率，没有大片段的插入或缺失：( 6 ) 具有保守 的区域，可用于远缘比较。符合以上的要求，一些效果较好的分子标记，如线粒 体d n a 、叶绿体d n a 、卫星d n a 、核糖体d n a 等被广泛用于生物的系统发育研 究中( 刘伟等，1 9 9 8 ) 。本文重点讨论核r d n a 、线粒体d n a 和其它核基因在蜘 蛛目系统发生中的应用。 1 核r d n a 第一章核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 r d n a 是编码核糖体r n a 的基因，是类中度重复的d n a 序列，以串 联多拷贝形式存在。m m s d i x o n ( 1 9 9 1 ) 指出：在真核生物中，核r d n a 的每 个重复单位依次由非转录间隔区( n o n - t r a n s c r i b e ds p a c e r , w r s ) 、1 8 sr r n a 基因编 码区、转录间隔区l ( i n t e r n a lt r a n s c r i b e ds p a c e r1 ，i t s l ) 、5 8 sr r n a 基因编码区、 转录间隔区2 ( i n t e r n a lt r a n s c r i b e ds p a c e r2 ，i t s 2 ) 和2 8sr r n a 基因的编码区组成 ( 图1 ) 。r d n a - 一- - 个区域的d n a 进化速率各不相同，编码区总的来说，进化速率 很慢，非常保守，适合于构建生命系统树的基部分支，但编码区又可分为高度保 守区、保守区、可变区和高变区，这些不同的区域，适合于不同阶元类群的系统 发育研究( h a n c o c ke t a l ，1 9 8 8 ) ；转录间隔区为中度保守，适合于推断5 1 0 6 年左 右的进化事件；非转录间隔区则进化速度较快，适合于种间关系的研究。由于 r d n a 是生物界普遍存在的遗传结构，具有多拷贝性及卜述种种优点，因而在个 体及群体内有较好的均一胜，少量样品能有效代表其来源群体的r d n a 的变化情 况a 因此，r d n a 尸成为生物系统学进化研究中一个非常有用的分子标记。 图1 真核生物r d n a 的结构 f i g 1s t r u c t u r eo f n u c m a r r i b o s o m a l d n a o f e u k a r y o t i c o r g a n i s m h e n d r i k se t a l ( 1 9 8 8 ) 报道了捕鸟蛛的1 8 sr d n a 序列，并且构建了此序列的 二级结构；f r i e d r i c he t a l ( 1 9 9 5 ) 在利用r d n a 探讨节肢动物主要类群间的进化关 系和多足动物的进化问题时，又报道了一种蜘蛛的1 8 s 和2 8 sr d n a 序列：w h e e l e r e ta 1 ( 1 9 9 8 ) 利用1 8 s 和2 8 sr d n a 序列研究螯肢动物亚门系统发生关系时，报道了 5 种蜘蛛的1 8 s 和2 8 sr d n a 序列，这些序列的报道为其它蜘蛛同源序列的获得提 供了很大的方便，使其它蜘蛛类同源序列的获得成为可能。在1 9 9 9 年，h a u s d o r f 利用2 8 sr d n a 的部分序列探讨了新蛛下目蜘蛛的系统发生关系，证明2 8 sr d n a 适合解决蜘蛛科级分类阶元的演化关系；h e d i n ( 2 0 0 1 ) 通过对跳蛛科的 d e n d r y p h a n t i n a e 皿科2 8 sr d n a 、1 6 sr d n a 、n d i 与c o i 四基因结合分析，证明 2 8 sr d n a 第二、第三结构域适合解决蜘蛛属级阶元的进化关系，并根据s c h n a r ee t a 1 ( 1 9 9 6 ) 提出的2 8 sr d n a - - 级结构模型给出t d e n d r y p h a n t i n e 的二级结构；h e w n e t a l ( 2 0 0 1 ) 又利用跳蛛科2 8 sr d n a 同源序列分析了古筛器科古筛器属内种间的 进化关系：a g n a r s s o n ( 2 0 0 2 ) 利用1 8 s 、2 8 sr d n a 部分序列探究了美洲球蛛科银斑 蛛属的系统发生关系，发现球蛛属与集群的银斑蛛属关系近于与半寄生的类群； m a d d i s o ne ta 1 ( 2 0 0 3 ) 综述了跳蛛科的分子系统发生，通过多基因的综合分析证 第一章核基囡与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 n 狙2 8 sr d n a 的不同结构域适合解决蜘蛛不同阶元间的系统发生问题；a r n e d o e t 以( 2 0 0 4 ) 分析了球体蛛科1 8 s 和2 8 sr d n a 部分序列，探讨了步足多刺类蜘蛛之间 的系统发生关系，证明球腹蛛单系发生；p a ne la l ( 2 0 0 4 ) , l i 用1 8 sr d n a 部分序列 探讨了络新妇属的分类地位，证明1 8 sr d n a 适合解决科间的进化问题。而编码 5 8 sr r n a 的基因片段太短，一般很少单独使用。常瑾等( 2 0 0 5 ) 利用i t s 片段研 究了狼蛛科星豹蛛属星豹蛛的种群关系，证明i t s 适合解决蜘蛛种群间的问题。 2 m t d n a 线粒体d n a ( m i t o c h o n d r i a ld n a ，m t d n a ) 为双链闭环分子，已知三种蜘蛛 线粒体基因全长分别为：杭州七纺蛛( h e p a t a t h e l ah a n g z h o u e n s i s ) 1 4 ，2 1 5b p ：虎 纹捕鸟蛛( o r n i t h o c t o n u sh u w e n a ) 1 3 ，8 7 4b p ；h a b r o n a t t u so r e g o n e n s i s1 4 ，3 81b p 。 线粒体基因组中含1 3 个蛋白编码基因( c o i 、c o i l 、c o i h ；n d l 6 、n d 4 l ； a t p a s e 6 、a t p a s e8 ：c y t b ) 、2 2 个t r n a 基因、2 - j 、r r n a 基因( 1 2 sr r n a 、1 6 sr r n a ) 和一个非编码区，结构如图2 。蜘蛛类线粒体基因全长比蛛形纲其它类群要短， 并且基因内部具有重排与折叠现象；另外，更加奇怪的是：t r n a 基因二级结构 基本都缺失t c 臂，但是氨基酸接受臂的错配率较低( h e d i n ，1 9 9 7 a ，1 9 9 7 b ； m a s t a ，2 0 0 0 ；m a s t ae ta 1 ，2 0 0 4 ；q i ue ta 1 ，2 0 0 5 ) 。 丁p 树 a t p “ 围2 杭，f l 七纺蛛线粒体d n 瞄构示意图 r i g a s t r u c t u r eo fm i t o c h o n d r i a ld n ao fh e p t u 如l a 妇哪d b 瞄娜妇 线粒 f i k d n a 在分子进化研究中有许多独立的优越性：m td n a 的提取类似于 质粒，相对于核基因的分离较为容易，基因组小，具高拷贝数目：基因组中不含 第一章核基因与线粒体基囡在蜘蛛类系统发生中的应用 间隔序列和内含子，无重复序列，无不等交换，在遗传过程中不发生基因重组、 倒位、易位等突变；遗传过程中严格遵守母系遗传方式，从而避免了双亲遗传方 式引起的随机性；尽管线粒体基因组的基因排列顺序高度保守，结构稳定，但 m t d n a 序列的取代速率却比核d n a 高5 1 0 倍，因此，由于以上结构和进化上的 特点，m t d n a 已成为进化研究的重要材料( 张亚平，1 9 9 2 ) 。 c r o o m ( 1 9 9 1 ) 最先设计了一个扩增蜘蛛m t d n a1 2 sr r n a 第三结构域的专 用引物( 1 2 s r - l ) ，扩增并测定了2 种肖蛸的序列，报道了该片段的二级结构。其 后，许多学者开始采用m t d n a 对蜘蛛不同的阶元类群进行了系统发育分析，从 种内种群之间至高级阶元之间的研究均有：h u b e re t a l ( 1 9 9 3 ) 利用1 2 sr r n a 基 因证明颠当科为多系发生：g i l l e s p i ee t 口( 1 9 9 4 ) 分析了夏威夷1 0 种肖蛸1 2 s r r n a 基因序列，确定夏威夷肖蛸并非单系起源，而为复合式起源，即至少有2 个独立的起源：步足多刺的分支和结网类群：p i e le ta 1 ( 1 9 9 7 ，2 0 0 0 ) 根据1 2 s r r n a 基因序列的差异，认为圆蛛科的k a i r a 与m e t e p e i r a 亲缘关系很近，并且 z y g i e l l a 从肖蛸科归入圆蛛科；z e h e t h o f e re ta 1 ( 1 9 9 8 ) 根据1 2 sr r n a 基因序列报 道了中欧狼蛛科各属间和种间的系统发生关系，并认为1 2 sr r n a 基因较保守， 更适合用于较高分类阶元tg a r b ( 1 9 9 9 ) 根据夏威夷蟹蛛c o i 基因部分序列报道 了夏威夷不同区域蟹蛛间关系较近：台湾学者方刚等( 2 0 0 0 ) 结合线粒体1 2 s r r n a 和1 6 sr r n a 基因序列进一步证实了狼蛛总科中各科的亲缘关系：m a s t a ( 2 0 0 0 ) 、m a d d i s i o ne ta 1 ( 2 0 0 0 ) 、h e d i ne ta 1 ( 2 0 0 1 a ，2 0 0 1 b ) 根据1 6 sr r n a 、c o i 、 n d i 基因探讨了跳蛛科内属间或种群间的系统发生关系；h e d i n ( 2 0 0 1 ) 利用c o i 与2 8 sr r n a 基因证实了古筛器属种间的进化关系；s m i t he t a l ( 2 0 0 3 ) 论述了弓 蛛科蜘蛛1 6 sr r n a 基因的二级结构，并且证实了1 6 sr r n a 基因二级结构分析 对蜘蛛类系统发生有很大的影响；a r n e d oe ta l ( 2 0 0 4 ) $ r j 用1 6 sr r n a 与c o l 基 因论述了球蛛科内各类群之间的关系：c r o u c h e re t a l ( 2 0 0 4 ) 根据c 0 1 、1 6 sr r n a 、 t r n a ”叭“州和n d i 基因探讨了隅蛛属三种群之间的系统发生关系。 3 其它核基因 利用r d n a 或m t d n a 基因进行系统学研究，拥有技术条件优势，并有适 用于分类学大范围使用的p c r 保守引物可利用。同时还有前人研究的大量数据可 作参考，因此，大多数分子系统发育研究都采用r d n a 或m t d n a 。但两者也 有不足：m t d n a 由于碱基组成的偏爱及沉默位点的多替代，导致m t d n a 较少 用于高级阶元的系统发育分析；而r d n a 基因比对较为困难，分析极不方便。 因此，有的学者试图寻找能更好地用于蜘蛛分予系统学研究的新基因。编码核蛋 白的基因具有易于比对、能明确确定迅速进化的位点等优点，而且在选择适当进 4 第一章核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 化速率的适合某一系统学问题的基因上具有灵活性，因此，目前已经有一些编码 核蛋白的基因被应用于蜘蛛的系统发育分析中。h a u s d o r f ( 1 9 9 9 ) 利用血蓝蛋白 基因报道了新蛛下目复杂生殖器类为单系发生，并且复杂生殖器类血蓝蛋白亚基 数目比简单生殖器类少，蜘蛛在进化过程中血蓝蛋白亚基组成有缩减趋势：h e d i n e ta 1 ( 2 0 0 1 ) 用延长因子一1 a ( e f 一1 a ) 分析了跳蛛 - l h a b r o n a t t u s 属蜘蛛的进化关 系，证明其适合解决蜘蛛种间的系统发生关系；a m e d oe t a l ( 2 0 0 4 ) 利用组蛋白 3 分析了球蛛科步足多刺类种群间的进化关系；p a ne t a l ( 2 0 0 4 ) 首次利用大壶状 腺丝蛋l m a s p l 基因的c d n a37 端序列推论络新妇属蜘蛛的系统学位置，证明 m a s p l 基因3 端非重复e d n a 序列和m a s p i 蛋白c 。末端保守区氨基酸序列 在蜘蛛分子系统学研究中具有一定的应用价值。综上，不同的核蛋自编码基因在 蜘蛛的不同阶元具有定的利用价值。 4 结论 与节肢动物其它类群相比较，蜘蛛类分子系统学出现较晚，但却得到了广泛 的应用，最近十几年有 二万个核酸序列被上传到g e n e b a n k ，并且进行了高级结 构预测，从而在分析中将结构与功能有机地结合起来，提高了分子方法分析的可 靠性，证明蜘蛛分子系统学具有广阔的发展前景。 5 参考文献 成跃新，周红章，张广学分子生物学技术在昆虫系统学研究中的应用，动物分类 学报2 0 0 0 ，2 5 ( 2 ) ：1 2 1 1 3 3 刘伟，陈晓峰，王瑛r d n a 在昆虫纲系统发育研究中的应用昆虫知识1 9 9 8 ，3 5 ( 2 ) ：1 2 3 一1 2 6 a g n a r s s o n ，i ，o nt h er e l a t i o no fs o c i a l i t ya n dl d e p t o p a r a s i f i s mi nt h e r i d i i ds p i d e r s ( t h e r i d i i d a e ，a r a n e a e ) j o u r n a lo f a r a c h n o l o g y 2 0 0 2 ，3 0 ：1 8 1 - 1 8 8 a r n e d o ，m a ，eo r o m i ，c r i b e r a r a d i a t i o no ft h es p i d e r sg e n u sd y s d e r a ( a r a n e a e ：d y s d e r i d a e ) i nt h ec a n a r yi s l a n d s ：c l a d i s f i ca s s e s s m e n tb a s e do n m u l t i p l ed a t as e t s c l a d i s t i c s 2 0 0 1 ，1 7 ：3 1 3 3 5 3 a m e d o ，m a ，j c o d d i n g t o n ，i a g n a r s s o n ，r gg i l l e s p i e f r o mac o m bt oaf l e e ： p h y l o g e n e t i cr e l a t i o n s h i p so ft h ec o m b f o o t e ds p i d e r s ( a r a n e a e ：t h e r i d i i d a e ) i n f e r r e df r o mn u c l e a ra n dm i t o c h r o n d r i a lg e n e s m o l e c u l a rp h y l o g e n e t i c sa n d e v o l u t i o n 2 0 0 4 ，3 1 ：2 2 5 2 4 5 b o n d ，j e ，m c h e d i n ，m gr a m i r e z ，b d o p e l l d e e pm o l e c u l a rd i v e r g e n c ei n t h ea b s e n c eo f m o r p h o l o g i c a l a n de c o l o g i c a lc h a n g e i nt h ec a l i f o r n i a n 第一章核基因与线粒体基因在蜘蛛类系统发生中的应用 c o a s t a l d u n ee n d e m i ct r a p d o o rs p i d e ra p t o s t i c h u ss i m u s m o l e c u l a re c o l o g y 2 0 0 l ，1 0 ：8 9 9 9 1 0 b o o r e ，j l ，t m c o l l i n s ，d s t a n t o n ，l l d a e h l e r ，w m b r o w n d e d u c i n gt h e p a t t e r no fa r t h r o p o dp h y l o g e n yf r o mm i t o c h o n d r i a ld n ar e a r r a n g e m e n t s n a t u r e 1 9 9 5 ，3 7 6 ：1 6 3 1 6 5 b u c k l e y , t r ，c s i m o n ，p k f l o o k ，b m i s o f s e c o n d a r ys t r u c t u r ea n dc o n s e r v e d m o t i f so ft h ef r e q u e n t l ys e q u e n c e dd o m a i n si va n dvo ft h ei n s e c tm i t o c h o n d r i a l l a r g es u b u n i tr r n ag e n e i n s e c tm o l e c u l a rb i o l o g y 2 0 0 0 9 ：5 6 5 5 8 0 c h o ，s ，a m i t c h e l l ，j c r e g i e r ，c m i t t e r ，r w p o o l e ，t p f r i e d l a n d e r ，s z h a o a h i g h l yc o n s e r v e dn u c l e a rg e n ef o rl o w - l e v e lp h y l o g e n e t i c s ：e l o n g a t i o n f a c t o r l ar e c o v e r sm o r p h o l o g y b a s e dt r e ef o rh e l i o t h i n e m o t h s m o l e c u l a r b i o l o g ya n de v o l u t i o n 1 9 9 5 ，1 2 ：6 5 0 6 5 6 c l a r y , d o ，d r w o l s t e n h o l m e t h ef i b o s o m a lr n ag e n e so fd r o s o p h i l a m i t o c h o n d r i a ld n a n u c l e i ca c i d sr e s e a r c h 1 9 8 5 1 3 ：4 0 2 9 - 4 0 4 5 c o d d i n g t o n ，j a ，h w tl e v i s y s t e m a t i c sa n de v o l u t i o no fs p i d e r s ( a r a n e a e ) a n n u r e v e c 0 1 s y s t 1 9 9 1 ，2 2 ：5 6 5 5 9 2 c r o u c h e r ，p j p ，g s o x f o r d j b s e a r l e m i t o c h o n d r i a ld i f f e n t i a t i o n ，i n t r o g r e s s i o n a n dp h y l o g e n yo fs p e c i e si nt h et e g e n a r i aa t r i c ag r o u p ( a r a n e a e ：a g e l e n i d a e ) b i o l o g i c a lj o u r n a lo ft h el i n n e a ns o c i e t y 2 0 0 4 ，8 1 ：7 9 8 9 c r o z i e r , r h ，y c c r o z i e r t h em i t o c h o n d r i a lg e n o m eo ft h eh o n e y b e ea p i s m e l l i f e r a ：c o m p l e t es e q u e n c ea n dg e n o m eo r g a n i z a t i o n g e n e t i c s 1 9 9 3 ，13 3 ： 9 7 1 1 7 d a n f o r t h ，b n e l o n g a t i o nf a c t o r - 1 ao c c u r sa st w oc o p i e si nb e e s ：i m p l i c a t i o n sf o r p h y l o g e n e t i ca n a l y s i so f e f l as e q u e n c e si ni n s e c t s m o l e c u l a rb i o l o g ya n d e v o l u t i o n 1 9 9 8 ，1 5 ：2 2 5 2 3 5 f a n g ，k y ，b w l u e ，s h c h e n ，k y l u e p h y l o g e n e t i c c o r r o b o r a t i o no f s u p e r f a m i l yl y c o s o i d a es p i d e r s ( a r a n e a e ) a si n f e r r e df r o mp a r t i a lm i t o c h o n d r i a l 1 2 sa n d1 6 sr i b o s o m a ld n a s e q u e n c e s z o o l o g i c a ls t u d i e s 2 0 0 0 ，3 9 ( 2 ) ： 1 0 7 1 1 3 f r i e d r i c h ，m ，d t a u t z r i b o s o m a ld n ap h y l o g e n yo ft h em a j o re x t e n ta r t h r o p o d c l a s s e sa n dt h ee v o l u t i o no fm y r i a p o d s n a t u r e 1 9 9 5 ，3 7 6 ：1 6 5 1 6 7 g a r b ，j e a na d a p t i v er a d i a t i o no fh a w a i i a nt h o m i s i d a e ：b i o g e o g r a p h i ca n dg