基因组学与应用生物学，２００９年，第２８卷，第６期，第１０７１－１０８０页
ＧｅｎｏｍｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｌｏｇｙ，２００９，Ｖ０１．２８，Ｎｏ．６，１０７１—１０８０
研究报告
ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ
基于Ｃｒｔｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
林嫦周善义‘秦峰颜杏冰付文博
广西师范大学生命科学学院，桂林，５４１００４＋通讯作者，ｓｙｚｈｏｕ＠ｍａｉｌｂｏｘ．ｇｘｎｕ．ｃｄｕ．ｅｎ
摘要
为了提供我国多刺蚁属（岛Ｚ何危∞觚）昆虫的分子系统学资料，我们对９种多刺蚁的ｍｔＤＮＡ的ｃｚｂ部
分序列进行测定和分析。在所得４６５个位点的序列中，变异位点１５２个，占３２．７％，碱基Ｔ、Ｃ、Ａ和Ｇ的平均含量分别为４２．Ｏ％、１９．６％、２９．２％和９．２％，Ａ＋Ｔ平均含量７１．２％。在氨基酸组成上，共编码１５５个氨基酸。碱基替换主要发生在密码子第三位点，转换频率大于颠换频率，转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要发生在Ｔ与Ａ。以弓背蚁属（Ｃａｍｐｏｎｏｔｕｓ）的黄斑弓背蚁（Ｃ．ａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ）和浅毛弓背蚁（Ｃ．ａｌｂｉｖｉＵｏｓｕｓ）为外群，用ＮＪ、ＭＰ及贝叶斯推论法构建系统发育树。本研究结果与经典分类结果相符：在９种多刺蚁中，Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺
刺蚁（Ｐ．ｓｕ＠ｉｈｏ）、梅氏多刺蚁（Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ）、警觉多刺蚁（Ｐ．口沥Ｚ翻惦）以及拟梅氏多刺蚁僻ｐｒｏｘｉｍａ）粼－－支，
１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ）和Ｃｙｒｔｏｍｙｒｍａ亚属的结多刺蚁僻ｒａｓｔｅＵａｔａ）的进化关系仍需要进一步探讨。
关键词
多刺蚁属，Ｃｙｔｂ基因，序列分析，系统发育
蚁（Ｐ．ｄｉｖｅｓ）独立成为一支，分化较早，位于系统进化树的最底部，最早分化出来；而Ｍｙｒｍａ亚属的亚毛多位于系统进化树的最顶端，它们的亲缘关系相近，属于较进化的类群。但是Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ亚属的叶形多刺蚁（尸．
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ：
Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ），ＢａｓｅｄｏｎＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅｂ
ＬｉｎＣｈａｎｇ
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅ
ＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
Ｚｈｏｕ
Ｓｈａｎｙｉ‘Ｑｉｎ
Ｆｅｎｇ
ＹａｎＸｉｎｇｂｉｎｇ
Ｆｕ
Ｗｅｎｂｏ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕ肋ｇｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｏｎｉｌｉｎ，５４１００４ａｕｔｈｏｒ，ｓｙｚｈｏｕ＠ｍａｉｌｂｏｘ．ｇＹｄｌＵ．ｅｄｕ．ｅｌｌ
’Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｄａｔａｏｆｔｈｅａｎｔｇｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓｉｎＣｈｉｎａ，ｍｔＤＮＡＣｙｔｂ
ｓｅ－
ｑｕｅｎｃｅｓｏｆ９ｓｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅｇｅｎｕｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｎｔｈｅ４６５ｂｐｆｒａｇｍｅｎｔｏｆｍｔＤＮＡＣｙｔｂｇｅｎｅ，ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｖｅａｌｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎ１５２ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｉｔｅｓ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ３２．７％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｉｔｅｓ，ｔｈｅ
ｄａｔａ
ａｖｅｒ－
ａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴ，Ｃ，ＡａｎｄＧｗｅｒｅ４２．Ｏ％，１９．６％，２９．２％，ａｎｄ９．２％，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡ＋Ｔｗａｓａｂｏｕｔ７１．２％，ｔｈｅｎ１５５ａｍｉｎｏａｃｉｄｓｗｅｒｅｃｏｄｅｄ．Ｔｈｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｍｏｓｔｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄａｔｔｈｅｔｈｉｒｄｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎ—ｃｙｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓｉｏｎ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎＴａｎｄＣ，ａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄ
ｂｅｔｗｅｅｎＴａｎｄＡ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｓｗｅｒｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈ
ｎｅｉ曲ｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ（Ｍ，ｍａｘｉｍｕｍｐａｒｓｉｍｏｎｙ（ＭＰ）ａｎｄ
ａｓ
ｂａｙｅｓｉａｎｉｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＢＩ）ｍｅｔｈｏｄｓ，ｕｓｉｎｇＳｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，Ｐ．ｄｉｖｅｓ，ｗｈｉｃｈ
ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣａｍｐｏｎｏｔｕｓａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ，Ｃ．ａｌｂ西ｉｌｌｏｓｕｓ
ｏｕｔｇｒｏｕｐｂｏｔｈｏｆｔｈｅｍｂｅｌｏｎｇｔｏＣａｍｐｏｎｏｔｕｓｇｅｎｕｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆｃｌａｓｓｉｃａｌｔａｘｏｎｏｍｙ：ｉｎｎｉｎｅｃｈｏ—
ｂｅｌｏｎｇｓｔｏｓｕｂｇｅｎｕｓＭｙｒｍｈｏｐｌａ，ｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅ，ｗｉｔｈ
ｅａｒ－
ｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄａｎｄａｌｏｎｅｓｔａｎｄｅｄ．ＴｈｅｓｐｅｃｉｅｓｉｎｃｌｕｄｅＰ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａ，Ｐ．ｔｌ／ａｕｄａｔａ，Ｐ．ｖ／ｇ／ｌａｎｓａｎｄＰ．ｐｒｏｘｉｍａ，ｗｈｉｃｈａｌｌｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｓｕｂｇｅｎｕｓＭｙｒｍａ，ｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｔｈｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅ，ｇｅｎｅｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｍｃｌｏｓｅｔｏｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ａｎｄｔｈｅｙｌｏｎｇｔｏｔｈｅＫｅｙｗｏｒｄｓ
ａｒｅ
ｔｈｅｍｏｓｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｇｒｏｕｐ．ＢｕｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｔＰ。ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓａｎｄＰ．ｍｏｅｓｔａｗｈｉｃｈｂｅ—
Ｃｙｒｔｏｍｙｒｍａｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｓｔｉｌｌｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．
ｓｕｂｇｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓａｎｄ
Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ，Ｃｚｂｇｅｎｅ，Ｓｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ，Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ
ＷＷＷ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ／ｄｏｉ／１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
基金项目：本研究由国家自然科学基金项目（３０７７０２５帅广西壮族自治区研究生教育创新计划项目（２００８１０６０２０７ｌｏＭ２５２）共同资助
・。７２惹ｅ因ｎｏ组ｒｍ警ｃｓ与ａｎ擘ｄＡ乏Ｐ善１３１ｍ乡ｄ恙ｌ—ｏｌｏ—ｇ＇ｖ
Ｕ
Ｂ
ｗｗＷ．ｇｃｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
多刺蚁属（Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ）隶属膜翅目（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ），蚁科（Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ），蚁亚科（Ｍｙｅｍｉｃｉｎａｅ），是蚁科的第二大属，全世界已描述该属４７７种（ＢｏＲｏｎ，１９９５），主要分布于非洲、亚洲、澳大利亚及大洋洲，我国已知该属１７种（吴坚和王常禄，１９９５；周善义，２００１；徐正会，２００２）。自２０世纪９０年代以来，各种系统学技术广泛应用于昆虫系统学研究，其中包括同工酶电泳多态性分析（徐畅等，１９９２；Ｉｍａｉ，１９９３）、细胞遗传学分析（Ｆｏｉｔｚｉｋ吼ａ１．，１９９７；卢玉飞和周善义，２００５）、限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）与扩增片段长度多态性（ＡＦＬＰ）分析（Ｂａｌａｓ
ａｎｄ
生基因重组、倒位、易位等突变，进化速率快，严格遵循母系遗传，因而广泛应用于系统发育分析。在昆虫ｍｔＤＮＡ中，Ｃｙｔｂ基因是被研究得最为清楚的基因之一，其进化速度适中，适合研究种内到种间甚至科间的系统发育关系（王备新和杨莲芳，２００２）。
本研究通过对９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因片段进行序列测定和分析，以弓背蚁属Ｃａｍｐｏｎｏｔｕｓ两种为外群构建分子系统树，分析它们之间的进化关系，为我国多刺蚁属系统学研究提供分子生物学资料。
１材料和方法
１．１供试材料
本研究共采用１１个样品，其中９个为研究选取的多刺蚁属样品，２个是作为外群的弓背蚁属Ｃａｍ—ｐｏｎｏｔｕｓ样品（表１）。弓背蚁属与多刺蚁属都具有单一
Ａｄａｍｓ，１９９６）、随机扩增多态性ＤＮＡ
的聚合酶链反应技术（ＲＡＰＤ—ＰＣＲ）（ＡｎｎａａｎｄＷｈｅｅｌｅｒ，１９９６）、序列分析（Ｃｒｏｚｉｅｒ
ｅｔ
ａ１．．１９９５；Ｗｅｔｔｅｒｅｒ
ｅｔ
ａ１．。
１９９８；陈振鹏和周善义，２００７）和微卫星ＤＮＡ指纹图谱技术（Ｇａｄａｕ
ｅｔ
ａ１．，１９９８）等。
国外学者曾对６０多种多刺蚁进行过序列分析，主要集中在核糖体１８Ｓ
ｒ砌蛆、２８Ｓ
ｒＲＮＡ基因与线粒
腹柄节，有泌酸孔（ａｃｉｄｏｐｏｒｅ），两个属的亲缘关系最近。样品在野外采集时均保存于无水乙醇中，带回实验室后置于一２０℃的冰箱内保存备用，其中黄斑弓背蚁（ＣａｍｐｏｎｏｔｕｓａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓＢｉｎｇｈａｍ）的Ｃ仉６基因序列从网上下载（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ），其基因登录号为ＤＱ３０７２７８。
体蛋白质编码区基因Ｃｙｔｂ、ＣＯＩ以及ＣＯＩｌ的研究上Ｏｏｈｎｓｏｎ
ｅｔ
ａ１．，２００３；Ｂｅｃｋｅｎｂａｃｈｅｔａ１．，２００５），但迄今
我国尚无多刺蚁属分子系统学的研究报道。线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）为双链闭环分子，在遗传过程中不发
表ｌ实验样品信息
Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ
基于ｃ伽基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ．Ｂａｓｅｄ
Ｏｎ
…．
ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｃｙｔｂＧｅｎｅ
Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ…。
１．２基因组ＤＮＡ的提取与检测
本实验采用蛋白酶Ｋ法提取基因组ＤＮＡ。参照汪永庆等（２００１），陈振鹏和周善义（２００７）提取基因组ＤＮＡ的方法，并结合本实验样品的特点作了部分改进。
操作步骤：取工蚁３—５只（去掉腹部）置于１．５ｍＬ
离心管中，加入５００止ＤＮＡ提取缓冲液，用剪刀将
其剪碎；加入２０斗Ｌ蛋白酶Ｋ（１０
０００
ｍ鲥（终浓度
为４００ｍｇ／Ｌ），充分混匀后，５５－－６５℃水浴２－３ｈ；加入４００仙Ｌ饱和ＮａＣＩ溶液，高速混匀３０Ｓ，１００００ｒ／ｒａｉｎ
离心３０ｍｉｎ，移上清液到另一离心管；加入等体积的
异丙醇，混匀后置于－２０℃冰箱内１
ｈ，１００００
ｒ／ｍｉｎ离
心１５ｍｉｎ，弃去上清液；用７０％的冷乙醇洗涤ＤＮＡ，
１００００
ｒ／ｒａｉｎ离心１０ｍｉｎ，重复一次，最后用无水乙醇
洗涤，干燥后加入ＴＥ或无菌双蒸水溶解，冰箱内－２０℃保存；提取的基因组ＤＮＡ用凝胶电泳检测。
１．３
ＰＣＲ扩增Ｏ晒基因片段
ＰＣＲ扩增的目的片段为线粒体Ｃｒｔｂ基因的一
段ＤＮＡ序列，扩增引物为昆虫特异引物，引物设计参考Ｓｉｍｏｎ等（１９９４）所用引物，引物由上海捷瑞生物工程有限公司合成。引物序列为：ＣＢｌ：５ｔ－１＇ＡＴＧＴＡＣ
ＴＡＣＣＡＴＧＡＧＧＡＣＡＡＡＴＡＴＣ一３’：ＣＢ２：５ＬＡＴＴＡＣＡ
ＣＣＴＣＣＴＡＡｌｌＴＡｌｖｒＡＧＧＡＡＴ一３’。
ＰＣＲ扩增反应体积为２５斗Ｌ，包含模板基因组２０～５０ｎｇ，２．５ＵＴａｑ酶，１０ＸＰＣＲＢｕｆｆｅｒ缓冲液２．５“Ｌ，
２５ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２２．５斗Ｌ，１０ｍｍｏｌ／ＬｄＮＴＰ０．５仙Ｌ，
２５
ｉ山ｍｏｌ／Ｌ上下游引物各０．５斗Ｌ，１０ｇ／Ｌ牛血清白蛋白１仙Ｌ，然后加无菌双蒸水至终体积２５“Ｌ。本实验用降落ＰＣＲ（ＴｏｕｃｈｄｏｗｎＰＣＲ）扩增ＤＮＡ，
扩增条件为９４℃预变性５ｒａｉｎ后，首先运行４０个循环，每一个循环包括９４℃变性１ｍｉｎ，退火温度开始为４７℃，每经过一个循环温度下降０．２℃，退火时间为１ｍｉｌｌ，７２℃延伸２ｒａｉｎ，然后再进行３０个循环，每个循环包括９４℃变性ｌｒａｉｎ，４５℃退火ｌｍｉｎ，７２℃延伸２ｍｉｎ，最末一次循环后７２℃延伸５ｍｉｌｌ，最后于４℃下保存样品。
１—４
ＰＣＲ产物的检测与测序
ＰＣＲ产物用１５％的琼脂糖凝胶电泳进行检测。
对于扩增效果良好且足量的样品，委托上海英骏生物技术有限公司广州分公司纯化和测序。
１．５
ＤＮＡ序列数据的处理
采用ＣｏｎｔｉｇＥｘｐｒｅｓｓ软件并结合测序峰值图进
行正反链的拼接校对，校对后保存为ＦＡＳＴＡ格式。
同时将所得序列在ＮＣＢＩ中用ＢＬＡＳＴ程序进行序列的同源性搜索，用ＣｌｕｓｔａｌＸｌ．８３软件对测定的Ｃｙｔｂ基因序列进行序列比对，参数均为默认值，将９条序列切割整齐，去除了ｇａｐｓ和缺失数据后，得到
４６５
ｂｐ的Ｃｒｔｂ基因序列，结果保存为ＣＬＵＳＴＡＬ、
ＮＥＸＵＳ格式，以备后续分析使用。
２结果与分析
２．１基因组ＤＮＡ检测结果
用１％的琼脂糖凝胶电泳检测所提取的基因组ＤＮＡ。检测时，每个样品取２“Ｌ，使用的标准分子量
ＤＬ２０００ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液采用１×ＴＡＥ，６５
Ｖ
电压电泳９０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相，均显示明显条带，无明显拖尾和降解现象，可用于后续ＰＣＲ扩增（图１）。
图１实验样品的基因组Ｄ１嗵Ａ检测结果注：Ｍ：ＤＬ２０００
ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ；，１：结多刺蚁；２：梅氏多刺蚁；３：
亚毛多刺蚁；４：拟梅氏多刺蚁；５：警觉多刺蚁；６，７：麦多刺蚁；８：叶形多刺蚁；９：双齿多刺蚁；１０，１１：浅毛弓背蚁；１２，１３：二色多刺蚁；１４：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ１硼＂ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｔｏｔａｌＤＮＡｆｉ－ｏｍｓａｍｐｌｅｓ
Ｎｏｔｅ
Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｔ；１：Ｐ
ｒａｓｔｅｌｌａｍ；２：只越ｋＥｌｄ僦３：只
ｓｕｂｐｉｌｏｓｔｔ，４：Ｐ．ｐｒｏｘｉｍ厦５：Ｐ
ｖ／ｓ，ａａｍ；盯：Ｐｍｏｅｓｔ姐；８：只ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；
９：只ｄｉｖｅｓ；１０，１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２，１３：Ｐｂｉｃｏｌｏｒ；，１４：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ
２．２ＰＣＲ产物检测结果
用１．５％的琼脂糖凝胶电泳检测ＰＣＲ扩增产物（图２），检测时，每个样品取２¨Ｌ，使用的标准分子量为ＤＬ２０００
ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液则采用１ｘＴＡＥ，
１００Ｖ电压电泳５０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相。２．３序列组成分析
以弓背蚁属的浅毛弓背蚁和黄斑弓背蚁为外群，其中从ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ网站上下载黄斑弓背蚁Ｃ如６序列，序列号为ＤＱ３０７２７８。采用
Ｏｎａｓｐ４软件对外群属及９种多刺蚁ｃｙｔｂ基因序列
组成进行分析。９种多刺蚁Ｃｙｔｂ序列４６５个位点中保
Ｍ４量ｏｅ隧ｎｏｒｍ警ｃｓ与ａｎ譬ｄＡ是ｐ砉ｐｌ跫ｅｄＢｎ—ｏｌｏ—ｋｗ
Ⅵ唧ｌｎ】Ｉ，．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
息位点占总位点数的２２．８％，占变异位点总数的６９．７％。Ｃｔｙｂ基因部分序列的核苷酸组成见表２。９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因的碱基Ｔ、Ｃ、Ａ和Ｇ的平均含量分别为４２．０％、１９．６％、２９．２％和９．２％；Ａ＋Ｔ平均含量达到７１．２％，Ｇ＋Ｃ平均含量为２８．８％，Ａ＋Ｔ的含量明
显高于Ｇ屹的含量，表现出显著的Ａ＋Ｔ含量偏向
图２ＰＣＲ扩增Ｃ讥６基因片段检测结果注：Ｍ：ＤＬ２０００
ＤＮＡｍａｒｋｅｒ；１：结多刺蚁；２：拟梅氏多刺蚁；３：
性。密码子第一位点Ａ＋Ｔ平均含量６５．９％，第二位点Ａ＋Ｔ平均含量均为６７．５％，密码子第三位点Ａ＋Ｔ平均含量最高，达到８０．２％，而第三位点Ｇ的平均含量最低，只有１．９％。
２．４密码子使用频率与氨基酸组成分析
在ＭＥＧＡ４软件中选择使用无脊椎动物线粒体密码表，对９个多刺蚁属样品的密码子使用频率进行统计，表明富含ＡＴ的密码子的使用频率远大于富含ＧＣ的密码子ｆ表３）。
９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因４６５ｂｐ序列共编码１５５个氨基酸，分别由１９种氨基酸组成，均不含有半胱氨酸（Ｃｙｓ）。在所含有的１９种氨基酸中苯丙氨酸（Ｐｈｅ）平均含量最高为１２．９０％，亮氨酸平均含量紧随其后，为１２．４７％，异亮氨酸（Ｉｌｅ）平均含量排在第三，为１
１．１１％
麦多刺蚁；４：二色多刺蚁；５：亚毛多刺蚁；６：梅氏多刺蚁７，８：双齿多刺蚁；９：叶形多刺蚁；１０：警觉多刺蚁；１１：浅毛弓背蚁：１２：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ
２ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆＰＣＲ
ｓａｍｐｌｅｓｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｃｙｔｂｇｅｎｅ
Ｎｏｔｅ：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｎｌ：只ｒａｓｔｅｌｌａｔａ；２：只ｐｒｏｘｉｍｏ；３：Ｐ
ｍｏｅｓｔａ；４：Ｐ
ｂｉｃｏｌｏｒ；５：只ｓｕｂｐｉｌｏｓａ；６：Ｐ／／／ａｕｄａｍ；７．８：只ｄｉｖｅｓ；９：Ｐ
ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；１０：Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓ；１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ
守位点的数目是３１３个，变异位点１５２个，自裔位点４６个，简约信息位点１０６个。其中有两个变异特有多态位点３８个，三个变异特有多态位点８个，四个变异特有多态位点０个。有两个变异简约信息多态位点８６个，三个变异简约信息多态位点１６个，四个变异简约信息多态位点４个，序列的变异性是３２．７％。简约信
表２Ｃｔｙｂ基因部分片段序列的核苷酸组成
Ｔａｂｌｅ２Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄ
Ｏｉｌ
（表４），由此可见Ｃｙｔｂ基因在其氨基酸组成上具有一
Ｃｔｙｂｇｅｎｅ
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
亚毛多刺蚁
Ｐｓｕｂｐｉｌｏｓａ
４５．２１６．６２９．０９．２４６５３６．１１７．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５５．５１１．０２３．３１．３
警觉多刺蚁
Ｐ．＂咖
４３．４１８．９２８．２９．５４６５３４．２１９．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５２．３１６．１２９．７１．９
梅氏多刺蚁
Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ
４１．７１９．８２９．０９．５４６５３４．８１９．４３０．３１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０４６．５１８．７３２．９１．９
拟梅氏多刺蚁
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａ
４４．７１７．Ｏ２９．２９．０４６５３４．８１８．１３１．６１５．５４４．５２０．６２３．９１１．０５４．８１２．３３２．３０．６
结多刺蚁
Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ
３７．Ｏ２３。７３０．５８．８
４６５
３０。３２１．９３３．５１４．２４１。９２３．２２３．９ｌ１．０３８．７２５．８３４．２１．３
叶形多刺蚁
Ｐ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ
４１．５２０．２２８．８９．５４６５３５．５１８．１３１．６１４．８４３．９
２１．９２３．２
１１．０
４５．２２０．６３１．６２．６
麦多刺蚁
Ｐ．ｍｏｅｓｔａ
４３．２１９．１２９．２９．０４６５３４．８２０．０
３１．０
１４．２４３．９
２１．３２３．９
１１．０５１．０１６．１３１．６１．９
二色多刺蚁
１９．ｂｉｃｏｌｏｒ
４０．６２１．３２９．７８．８
４６５
３４．２
１９．４３２．９１３．５
４３．９
２１．９２３．２
１１．０４３．９２２．６３１．６１．９
双齿多刺蚁
Ｐ．ｄｉｖｅｓ
４０．６２０．２
２９．２
９．５４６５３１．０２０．６３４．２１４．２
４３．２
２１．３２４．５
１１．０４７．７１８．７３０．３３．２
平均值
Ａｖｅｒａｇｅ
４２．０１９．６２９．２９．２４６５３４．０１９．４３１．９１４．８
４３．７
２１．６２３．８１１．０
４８．４１８．０３１．８
１．９
基于Ｃｙｔｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈ括，Ｂａｓｅｄ
０１１
ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣＷ６ＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
…。
…．
亚毛多刺蚁
ＰｓｕｂｐｉＩ［０ｓａ
３．８７０．００１．９４１．２９１４．１９５．１６３．２３
１０．３２１．９４ｌＯ．９７５．１６７．７４７．１０１．９４１．２９７．１０４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
警觉多刺蚁
Ｐｖｉｇｉｌａｎｓ
３．８７０．００１．９４１．２９１２．２６５．１６
３．２３ｌ１．６ｌ１．９４１２．９０３．８７７．７４７．７４１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
梅氏多刺蚁
只ｉｌｌａｕｄａｔａ
３．８７０．ｏｏ１．９４１．２９１２．９０５．１６３．２３１０．３２１．９４１２．９０４．５２７．７４７．７４
１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
拟梅氏多刺蚁
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａ
３．８７０．００１．９４１．２９１２．９０５．１６
３．２３１０．９７１．９４１２．２６５．１６７．７４７．１０１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
结多刺蚁
Ｐｍｓｔｅｌｌａ＿ｔａ
３．８７０．００１．９４１．２９１１．６ｌ５．１６
３．８７１０．３２１．９４１２．９０５．１６８．３９７．７４１．９４１．２９６．４５６．４５１．９４３．２３４．５２１５５
叶形多刺蚁
３．８７０．００１．９４１．２９１４．１９５．１６３．２３
１０．９７Ｌ９４１１．６１
４．５２７．７４７．７４１．９４１．２９６．４５５．１６２．５８３．２３５．１６１５５
只切聊ｆｆ池那
麦多刺蚁
３．８７０．００
１．９４１．２９
１３．５５５．１６
３．２３
１０－３２１．９４１３．５５４．５２７．７４７．７４１．９４１．２９５．８１５．１６１．９４３．２３５．８１１５５
只ｖ删ｓｔａ
二色多刺蚁
ＰｂｗＤ如ｒ
３．８７０．００１．２９１．２９１２．２６５．１６
３．２３
１１．６１
１．９４１３．５５４．５２９．０３７．７４１．９４１．２９７．１０４．５２１．９４３．２３４．５２１５５
双齿多刺蚁
Ｐｄｉｖｅｓ
３．８７Ｏ．００１．９４１．２９１２．２６５．１６
３．２３１３．５５２．５８Ｉ１．６１３．８７８．３９７．７４１．９４１．２９６．４５４．５２１．９４３．２３５．１６１５５
平均值
Ａｖｅｒａｇｅ
３．８７Ｏ．００１．８６１．２９１２．９０５．１６３．３０１１．１１
２．０１
１２．４７４．５９８．０３７．６０
’
１．９４１．２９６．５２４．８７２．５８３．２３５．３８１５５
定的偏向性。２．３碱基替换分析
９种多刺蚁的ｃｙｔｂ基因部分序列的转换频率大于颠换频率。转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要
发生在Ｔ与Ａ之间。其第一位点的Ｒ值为１．５；密码子第二位点的转换、颠换频率都比较小；密码子第三位点的转换和颠换频率都比较高，转换频率占总数的８０．９％，颠换占总数的７３．７％，这与第三位点承担较小的进化压力相关（表５）。
１０７６
基因组学与应用生物学ｗｗｗ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＧｃｎｏｍｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｌｏｇｙ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
注：ｉｉ＝一致对；ｓｉ＝转换对；ｓｖ＝颠换对；转换，颠换值Ｒ＝Ｔ抓，
Ｎｏｔｅ：ｉｉ＝Ｉｄｅｎｔｉｃａｌｐａｉｒｓ；ｓｉ＝Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓａｌｐａｉｒｓ；ｓｖ＝Ｔｒａｎｓｖｃｒｓｉｏｎａｌｐａｉｒｓ；Ｒ＝Ｔｓ／Ｔｖ
２．４遗传距离分析
采用ＭＥＧＡ４软件分析９种多刺蚁Ｃｙｔｂ基因部分序列未校正的Ｐ距离、分别用Ｊｕｋｅ．Ｃａｎｔｏｒ方法和Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正后的遗传距离（表６；表７；表８）。从表７可以看出，９种多刺蚁之间的遗传距离变异范围在０．０８２－４）．１８５之间，由此可推知其同源范围为０．８１５￣０．９１８，表明序列之间有很高的同源性。计算９种多刺蚁之间Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的遗传距离，同亚属间的遗传距离最小，如Ｍｙｒｒｎａ亚属的亚毛多刺蚁与警觉多刺蚁的遗传距离为０．０８８，不同亚属间的遗传距离最大，如Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺蚁与Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ亚属的叶形多刺蚁间的遗传距离为０．２１７，总的平均距离为０．１６３，与经典分类学研究结果相符。
表６Ｃ缸６基因片段未校正的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ６
表７ｃ咖６基因片段Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正后的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ７Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｏｆＣｙｔｂｇｅｎｅ
Ｏｏｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｓｔａｎｄａｒｄ
ｅｒｒｏｒｓ（ｕｐｔｒｉａｎｇｌｅ）
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｂｙＫｉｍｕｒａ２－ｐａｒａｍｅｔｅｒ
ｌ２３４５６７８９
０．０８８
０．０１４０．０１８０．０１６０．０２２０．０２００．０２ｌ０．０２３０．０２ｌ
０．０１８０．０１６０．０２ｌ０．０２２０．０２１
０．０２５０．０２２
０．１１３０．１２７０．１１００．１ｌｌ０．１３２
０．０１８０．０２１０．０２２０．０２２０．０２４０．０２４
Ｏ．０１８０．０１９０．０１７０．０２ｌ０．０２３
０．０２２０．０２ｌ０．０２２０．０２４
０．０１７０．０２００．０２５
Ｏ．０２００．０２０
０．０２３
Ｏ．１９ｌ０．１７５０．１８２０．１４４０．１５５０．１６７０．１６９Ｏ．１４７０．１８９
０．１６００．１５５０．１７４０．１３３０．１６４０．１３３
Ｏ・１８４０．２０３０．２００Ｏ・１６９Ｏ．１８８Ｏ・１７３０．１５７０．１６５Ｏ．１７４０．２０００．１８ｌ
０．１９５０．２１７０．１６００．１８６
注：总平均率０．１６３；ｌ￣９注释与表６相同
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１６０；１＂－９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓａｓｔａｂｌｅ６
ａｒｅ
ｔｈｅｓａｍｅ
Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｇｅｎｅ
２
ｓｔａｎｄａｒｄ
ｅｒｒｏｒｓ（ｕｐ
ｔｒｉａｎ－
ｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ种类
１
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅ
３
４
５
６
７
８
９
表８Ｃｒｉｂ基因片段Ｊｕｋｅ－Ｃａｎｔｏｒ方法校正后的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ８Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｅｌＴＯｒＳ（ｕｐｕ＇ｉａｎ－ｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ
ｇｅｎｅ
墅！！堕
ｌ
０．０８２０．１０３０．１１４０．１０１０．１０１０．１１８０．１６６０．１５３Ｏ．１５９Ｏ．１２９０．１３８０．１４６０．１４８０．１３ｌ０．１６３
０．１４２０．１３８０．１５３０．１２００．１４４０．１２００．１６１
０．１７４０．１７２０．１４８０．１６１０．１５３０．１４０
０．０１２０．０１５０．０１３０．０１７０．０１６０．０１６０．０１７０．０１６
０．０１４０．０１３０．０１６０．０１６０．０１６０．０１８０．０１６
０．０１４０．０１６０．０１６０．０１６０．０１８０．０１７
０．０１４０．０１５０．０１４０．０１６０．０１７
０．０１６０．０１６０．０１６０．０１７
０．０１４０．０１６０．０１８
０．０１５０．０１６
０．０１７
ｆｒａｇｍｅｎｔｅｑｕｅｎｃｅｂｙＪｕｋｅｓ－Ｃａｎｔｏｒ
０．０１４０．０１７０．０１６０．．０２１０．０１９０．０２００．０２２０．０２０
０．０８７Ｏ．１ｌｌ０．１２４０．１０９０．１０９０．１２９０．１８７Ｏ．１７ｌ０．１７９０．１４２０．１５２０．１６３Ｏ．１６５
０．０１７０．０１５０．０２００．０２００．０２００．０２３０．０２１
０．０１７０．０２００．０２００．０２ｌ０．０２３０．０２２
０．０１７０．０１８０．０１７０．０２００．０２２
０．０２ｌ０．０２００．０２１０．０２２
０．１８４
０．０１７０．０２００．０２４
Ｏ．０１９０．０１９
０．０２２
０．１４６０．１５３Ｏ．１７２Ｏ．１５７０．１６８０．１８５０．１４２０．１６１
０．１４４
注：总平均率Ｏ．１７１；ｌ：亚毛多刺蚁；２：警觉多刺蚁；３：梅氏多刺蚁；４：拟梅氏多刺蚁；５：结多刺蚁；６：叶形多刺蚁；７：麦多刺蚁；８：二色多刺蚁；９：双齿多刺蚁
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１７１；１：Ｐ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａ；２：Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓ；３：
０．１５７０．１５２０．１７ｌ０．１３１０．１６０Ｏ．１３１０．１８２０．１９８０．１９５０．１６５０．１８２０．１７ｌＯ．１５５
Ｏ．１６３０．１７ｌＯ．１９５０．１７６０．１９０Ｏ．２１２０．１５７０．１８２
注：总平均率Ｏ．１６３；１棚注释与表６相同
Ｐ．／／／ａｍ／ｘ媚４：只ｐｒｏｘｉｍａ；５：Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ；６：只ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；７：Ｐ
，加ｅｓｔ“８：Ｐ
ｂｉｃｏｌｏｒ，９：只ｄｉｖｅｓ
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ
ａｓｔａｂｌｅ６
ｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓＯ．１６０；１－．．９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ
ａｌ＇ｅｔｈｅｓａｍｅ
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ，Ｂａｓｅｄ
基于Ｃｒｉｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学．…
ｏｎＧｅｎｅＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｉ劬６Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ～“
经Ｊｕｋｅ．Ｃａｎｔｏｒ方法校正后的遗传距离与用Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的遗传距离相差不大，最大和最小遗传距离分别为０．２１２和０．０８７。在近缘种间（如亚毛多刺蚁与警觉多刺蚁，梅氏多刺蚁与拟梅氏多刺蚁）遗传距离值与转换颠换比值成反比关系。２．５系统发育信号检测
系统发育分析前应对数据进行系统发育信号检测，以判断所有序列数据系统发育分析的假设是否成立。主要采用的检测方法有Ｐ距离与Ｒ值之间的关系、碱基替换饱和性分析。
２．５．１
Ｐ距离与Ｒ值的关系
以未校正的Ｐ距离做横轴，Ｒ值（表９）做纵轴得
出二维图（图３），Ｐ距离与Ｒ值的关系基本呈现以下规律：Ｒ值随分歧度的增加呈下降趋势，即Ｔｓ／Ｔｖ逐渐减小；大部分Ｒ值集中在分歧度为１２。９％￣１７．４％的范围内，说明颠换已趋于饱和，碱基替换以转换为主。总
表９Ｃ狮基因片段序列两两之间Ｒ（Ｔｓ／Ｔｖ）值（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ９
Ｒ（Ｔｓ／Ｔｖ）ｖａｌｕｅｓ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｓｔａｎｄａｒｄ锄ｒｓ（ｕｐ
ｇｅｎｅ
ｆｉａｇｍｅｎｔ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｌ２．０８６３．２２１１．２３１０．７８００．９５５０．７５８０．５３９０．７０３
３．４４１
３．３６７２．３２００．９２７１．４６６０．９０１
０．７４９０．８ｌｌ
４．７４７６．２９５１．８５６０．６５６０．９２５０．７３４０．６５３０．６７２
３．１６１
４．６１３４．４３９
１．００８０．９０８０．６５０１．００００．９４６
２．６７７２．８８３２．３４７２．７９８
０．７４０１．３３０１．３７３０．９１５
６２．８５０４．０１９２．９６７２．６４２２．６１９０．７３７０．４３３０．５４８
２．３８ｌ
２．８５０２．５０３２．１１７３．６０５２．１１７
０．６５００．７３６
１．９８９２．７３２２．３６６２．９６７４．２６７１．５９０２．１５９０．８５７
２．３２９２．６８４２．５１５３．０１４３．１２３２．１３８２．３８１２．９３２
ｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１６０；１－９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ
ａｒｅ
ｔｈｅｆｆｆｔｉＴｌｅ
６
７６
器５
三４
培雩３
酲《２
１ＯＯ
０．０５
０．１０
０．１５
０．２０
Ｐ距离
Ｐ．ｄｉｓｔａｎｃｅ
图３基于线粒体∞６基因部分序列Ｐ距离与Ｒ值的关系
３Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｃｔ－ｗ∞＝ｎｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｓａｎｄＲｂａｓｅｄ
Ｏｎ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ｄａｔａ
体表现出Ｒ值与Ｐ距离的距离依赖性规律，即距离较近的分类单元之间有较高的Ｒ值，而随着距离的增加，Ｒ值呈现下降趋势。最小的Ｒ值为１．５９，平均Ｒ值为２．９７８，可见所得数据能够提供系统发育信息。２．５．２碱基替换饱和度分析
以Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的Ｐ距离做横轴，序列间转换Ｔｓ、颠换Ｔｖ统计值（表ｌＯ）为纵轴作图分析碱基替换饱和性（图４）。Ｔｓ、Ｔｖ与Ｐ距离之间的关系总体上呈现性关系，且它们的直线趋势线Ｒ平方值分别为０．８７０ｌ与０．６７８，说明Ｔｓ与Ｐ距离之间的关系比ＴＶ与Ｐ距离之间更接近于线性关系，碱基替换尚未达到饱和，而颠换的饱和程度大于转换，碱基替换仍以转换为主。从图中的直线趋势线函数看，转换趋势线的斜率大于颠换，说明当进化达到某一位点时，转换有可能达到饱和，随着时间的延长则可能发
表１０ｃｙａ，基因部分序列种群间转换（下三角）和颠换（上三角）统计值
Ｔａｂｌｅ１０
ＴｈｅＴｓ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄＴｖ（ｕｐｔｒｉａｎｇｌｅ）ｖａｌｕｅｓｏｆＣｙｔｂ
ｇｅｎｅｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅ
０．０２００．０２００．０２６０．０５２０．０４０
０．０４７０．０６２０．０５００．０６８
０．０１８０．０２０
０．０４５
０．０３３
０．０４００．０５４
０．０４７
０．０９４０．１１００．０２４０．０５４０．０４３０．０５００．０５９０．０５７
０．０８４０．０９１０．１０８
０．０３８０．０４０
０．０４３
０．０４３０．０４５
Ｏ．１３９０．１３００．１２８０．１０６
０．０５２０．０３６０．０３６
０．０４７Ｏ．１１５Ｏ．１３４０．１２６０．１０６Ｏ．１３６
Ｏ．０４３０．０６７０．０６９
０．１１３０．１１５Ｏ．１２４Ｏ．０９００．１２９０．０９
０．０５０
０．０４７０．１２３０．１４９０．１４００．１２６０．１５２０．１０６０．１０７
０．０４７
０．１１６０．１２７０．１４３０．１３６０．１４８０．１４８０．１１３Ｏ．１３９
注：ｌ棚注释与表６相同
ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓａｌｅｔｈｅ
ｓａｍｅ嬲ｔａｂｌｅ６
ｙ－－Ｏ．６４０６ｘ＋０．０１５２ｙ＝ｏ．３５５９ｘ＋ｏ．０１４６Ｒ２：＝０．８７０１
Ｒ－＇＝０．６７８０
８６４２０ＯＯＯＯＯＯＯ捌盎螺》卜娶ｓ工
００８６４ＯＯＯＯ
２００
０．０５
Ｏ．１０
０．１５
Ｏ．２００．２５
Ｐ距离
Ｐ．ｄｉｓｔａｎｃｅ
图４基于线粒体Ｃｙｔｂ基因部分序列Ｐ距离与转换数ｆｒｓ）、颠换数（Ｔｖ）的关系
４Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｌ强，ｑｗｅｅｎｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｓａｎｄＴｓ，Ｔｖ
ｂａｓｅｄ
ｐａｒｔｉａｌＣｙｔｂ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
ｔｒｉａｎｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ
２３４５７８９
Ｎｏｔｅ：１－９注：总平均率０．１６３；１￣９注释与表６相同
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ器ｔａｂｌｅＦｉｇｕｒｅＦｉｇｕｒｅＯｉｌ
ｐａｒｔｉａｌ劬６
基因组学与应用生物学
１０７８
Ｏｅｎｏｍｉ
ｓａｎｃａｄ‘一．一ｄｌＡｐｐｌｌｅｄｍｏｎｅＢｉ１５１０１０钉
１ｇｙ生多重替换，这时序列的同源关系将很难确定而无
法进行系统发育分析。２．６系统发育重建
用遗传密码子从ＤＮＡ序列推导出９种多刺蚁及２个外群种的ｌｌ条Ｃ钆６基因部分序列的氨基酸序列，采用邻接法（ＮＪ）、最大距离法（ＭＰ）以及贝叶斯推论法（Ｂａｙｅｓｉａｎｉｎｆｅｒｅｎｃｅ。ＢＤ构建系统发育树。
２．６．１基于‰６基因的ＤＮＡ数据构建系统发育树
基于Ｃｒｉｂ基因的ＤＮＡ数据用ＭＥＧＡ４软件基于Ｋｉｍｕｒａ一２－ｐａｒａｍｅｔｅｒ模型构建ＮＪ树，用ＰＡＵＰ４．０
构建最大简约树（Ⅷ），对ＮＪ树和ＭＰ树分别进行了
ｌ
０００次ｂｏｏｔｓｔｒａｐ检测来确定各支系的置信度。利用
Ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ３．７软件对核苷酸进化模式进行了模拟，得到最佳模型用ＧＴＲ＋Ｇ（ｇｅｎｅｒａｌ—ｔｉｍｅ－ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ＋ｇａｍｍａ），再在ＭｒＢａｙｅｓ３．１．２软件上设置模型参数构建贝叶斯系统发育树，对ＭＣＭＣ变量运行４条马尔科夫链，进行ｌ
０００
０００次重复检验，每ｌ０００代进行一次抽
样，将所得结果进行统计，获得系统树的支系结构及各支系的后验概率（图５；图６；图７）。
ＮＪ树与ＭＰ树的拓扑结构一致：９种多刺蚁大致
可分为４大簇，亚毛多刺蚁Ｐ．ｓⅡ６ｐｉｌｏｓａ、警觉多刺蚁Ｐ．秽ｉ＃ｌａｎｓ、梅氏多刺蚁Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ以及拟梅氏多刺蚁
Ｐ．Ｄｒｏｘｉｍａ优先相聚形成第１大簇，有较高的自举值，与结多刺蚁Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ形成的第Ⅱ大簇共同构成姐妹群；叶形多刺蚁与麦多刺蚁Ｐ．ｍｏｅｓｔａ优先聚合后再与二色多刺蚁Ｐ．ｂ／ｃｏ／ｏｒ聚合形成第Ⅲ大簇；位于系统进化树最底部的双齿多刺蚁Ｐ．ｄｉｖｅｓ，独立成支形成进化树的第Ⅳ大簇，与外群的亲缘关系最近。
贝叶斯系统发育树与ＮＪ、ＭＰ树拓扑结构大致相同，区别在于叶形多刺蚁与麦多刺蚁聚合后形成
Ｐｓｕｂｐｉｌｏｓａ
Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａＰ．ｐｒｏｘｉｍａＰ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａＰ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａ
ＰｂｉｃｏｌｏｒＰｄｉｖｅｓＣａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓＣａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ
图５基于线粒体印６基因部分序列构建的ＮＪ树
注：各节点上数字为自举值，自举１０００次
Ｆｉｇｕｒｅ５Ｔｈｅｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇｃｏｎｓｅｎｓｕｓｔｒｅｅ
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｐａｒｔｉａｌＣｒｉｂ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：ＮｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓｏｆＩ０００ｒｅｐｈｃａｔｅｓ
Ⅵ删．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
Ｐ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａＰ．ｖｉｇｉｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａ
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａＰ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａＰ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａＰ．ｂｉｃｏｌｏｒＰ．ｃｆｉｖｅｓ
ＣａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓＣａｌｂｏｓｐａｍｕｓ
图６基于线粒体ｃｍ基因部分序列构建的ＭＰ树
注：各节点上数字为自举值。自举１０００次
Ｆｉｇｕｒｅ６Ｔｈｅ
ｍａｘｉｍｕｍ－ｐａｒｓｉｍｏｎｙ
Ｃ心ｌｌＳｅｎｇｔｌＳｔｒｅｅ
ｂａｓｅｄ
０１１
ｐａｒｔｉａｌ
ｃｙｔｂｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：Ｎｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓｏｆｌ
０００ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ
ＰｓｕｂｐｉｌｏｓａＰ．ｖｉｇｆｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａＰ－ｐｒｏｘｉｍａ
Ｐｒａｓｔｅｌｌａｔａ
Ｐ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａＰ．ｂｉｃｏｌｏｔＰ．ｄｉｖｅｓ
Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ
Ｃａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ
图７基于线粒体Ｃ钆６基因部分序列构建的贝叶斯系统发育树注：各节点上数字为后验概率
Ｆｉｇｕｒｅ７
ＴｈｅＢｙａｅｓｉａｎｉｎｅｆｒｅｎｅｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｅｔｒｅｅｂａｓｅｄｏｎ
ｐａｒｔｉａｌ
Ｃ如６ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：Ｎｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｖａｌｕｅ
第Ⅱ大簇，而在第１大簇中亚毛多刺蚁与梅氏多刺蚁优先相聚，除了结多刺蚁与二色多刺蚁聚合的后验概率５９％为最低外，其他分支的后验概率都高于９０％，说明了贝叶斯系统发育树较为可靠。
２．６．２基于Ｃｙｔｂ基因的氨基酸数据构建系统发育树
利用遗传密码子从ＤＮＡ序列推导出氨基酸序列，并基于Ｃ钆６部分氨基酸数据构建ＮＪ、ＭＰ及贝叶斯系统发育树（图８；图９；图１０）。
基于Ｃｒｔｂ部分氨基酸数据构建ＮＪ结果表明，９种多刺蚁分为２大聚类簇，警觉多刺蚁、梅氏多刺蚁、亚毛多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁仍优先聚合形成第１大簇，叶形多刺蚁、麦多刺蚁、二色多刺蚁、结多刺蚁以及双齿多刺蚁聚合后共同形成进化树的第Ⅱ大簇。
ＭＰ、贝叶斯系统发育树的拓扑结构图
结果表明，系统发育树都由３大聚类簇组成，警觉多
刺蚁、梅氏多刺蚁、亚毛多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁聚合形成第１大簇，叶形多刺蚁独立成支形成第Ⅱ簇，
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅ
基于Ｃ如６基因的九种多刺蚁（膜翅目１蚁科）的分子系统学ＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ．ＢａｓｅｄｏｎＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣｒｉｂＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
…。
．．．
图ｌＯ基于ｃｙｔｂ基因的部分氨基酸序列构建的贝叶斯系统发育树
注：各节点上数字为后验概率
Ｆｉｇｕｒｅ１０
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结多刺蚁、麦多刺蚁、二色多刺蚁及双齿多刺蚁聚合形成第Ⅲ大簇。
３讨论
９种多刺蚁的ｃｙｔｂ基因Ｔ、Ｃ、Ａ、Ｇ的平均含量分别为４２．Ｏ％、１９．６％、２９．２％、９．２％。Ａ＋Ｔ平均含量达到７１．２％，高于昆虫的Ａ＋Ｔ平均值（“％）（任竹梅等，２００２）。这９种多刺蚁属昆虫均不含有半胱氨酸（Ｃｙｓ），在所含有的１９种氨基酸中苯丙氨酸（Ｐｈｅ）平均含量最高为１２．９０％，其次是亮氨酸（Ｌｅｕ），平均含量为１２．４７％，可见各基因在氨基酸组成上具有一定的偏向性。
９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ部分基因序列转换频率大于颠换频率，转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要发生在Ｔ与Ａ。密码子第二位点比较保守，其转换和颠换频率最小，第三位点的最大，这与第三位点承担较小的进化压力有关。多刺蚁属９种昆虫未校正的Ｐ距离范围在０．０８２—４）．１８５之间，可知其同源范围在０．８１５，Ｏ．９１８之间，反应出了序列之间有很高的同源性，且在近源种间遗传距离值与转换颠换比值成反比关系。
综合以上系统发育树来看，３种建树方法得到的系统树拓扑结构是基本相似的，但它们之间存在一些差异，主要是因为各个系统发育树的算法不同。基于
锄６基因的ＤＮＡ数据构建的贝叶斯系统发育树后验
概率都最高，说明了贝叶斯系统发育树较为可靠，而基于Ｃ拓６部分氨基酸数据构建的ＮＪ、贝叶斯系统发育树分化程度太低，有部分种形成了并系群，分析的
意义不大，因此讨论中将以基于跏６基因的ＤＮＡ数
据构建的贝叶斯系统发育树作为主要的参考对象。在９种多刺蚁中，Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺蚁、二色多刺蚁、麦多刺蚁都处于系统发育树的较底部，较早分化出来。其中双齿多刺蚁以很高的后验概率位于系统发育树的最底部，说明双齿多刺蚁与其他种群亲缘关系较远，与外群的关系最近，最早分化出来，它的分类地位最原始。Ｍｙｒｍａ亚属的亚毛多刺蚁、梅氏多刺蚁、警觉多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁形成一个大簇，位于系统发育树的顶端，说明它们亲缘关系相近，较晚分化出来，另外，通过形态特征上的比较，发现这４个种群的并腹胸全长具棱边，前胸背板
尖角具刺或齿，并胸腹节基面末端两侧呈齿状，全身具丰富立毛，从系统发育树的分支关系看，其结果与经典分类学研究的结果相符。系统发育树得出多刺蚁
属９种昆虫系统发育关系为｛［（亚毛多刺蚁＋梅氏多刺蚁）＋警觉多刺蚁＋拟梅氏多刺蚁］＋结多刺蚁＋叶形多刺蚁“麦多刺蚁＋二色多刺蚁＋双齿多刺蚁）｝。但系统发育树的部分自举值比较低，叶形多刺蚁、结多刺蚁的进化地位仍需进一步探讨，主要的原因可能是，研究
１０８０
基因组学与应用生物学
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所选取的９种多刺蚁属昆虫在形态特征上差别较Ｐ．Ｍ．，ａｎｄＣｒｏｚｉｅｒＲ．Ｈ．，２００３，Ａｔｒｅｅｉｓｌａｎｄ
大，所选作研究的分类单元在数量上不够多，扩增出来的ＤＮＡ序列不够长。
我们认为在进一步的研究中，应增加用于分析
的种属级分类单元的种类和数量，同时延长扩增和分析的Ｃｙｔｂ基因序列，使其包含的信息量更大，此外，还可以增加其他的分子标记，以更全面地分析ｍｔＤＮＡ基因及核基因序列等，这将有助于进一步阐明多刺蚁属的系统发育关系。
致谢
本研究得到了广西师范大学生命科学学院黄建华副教授、李高岩博士的指导和昆虫学研究室的老师和同学们的热心帮助，在此一并致谢！
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基于Cytb基因的九种多刺蚁(膜翅目:蚁科)的分子系统学
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：
被引用次数：林嫦， 周善义， 秦峰， 颜杏冰， 付文博广西师范大学生命科学学院,桂林,541004基因组学与应用生物学GENOMICS AND APPLIED BIOLOGY2009,28(6)1次
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引证文献(1条)
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jyzxyyyswx200906006.aspx
基因组学与应用生物学，２００９年，第２８卷，第６期，第１０７１－１０８０页
ＧｅｎｏｍｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｌｏｇｙ，２００９，Ｖ０１．２８，Ｎｏ．６，１０７１—１０８０
研究报告
ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ
基于Ｃｒｔｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
林嫦周善义‘秦峰颜杏冰付文博
广西师范大学生命科学学院，桂林，５４１００４＋通讯作者，ｓｙｚｈｏｕ＠ｍａｉｌｂｏｘ．ｇｘｎｕ．ｃｄｕ．ｅｎ
摘要
为了提供我国多刺蚁属（岛Ｚ何危∞觚）昆虫的分子系统学资料，我们对９种多刺蚁的ｍｔＤＮＡ的ｃｚｂ部
分序列进行测定和分析。在所得４６５个位点的序列中，变异位点１５２个，占３２．７％，碱基Ｔ、Ｃ、Ａ和Ｇ的平均含量分别为４２．Ｏ％、１９．６％、２９．２％和９．２％，Ａ＋Ｔ平均含量７１．２％。在氨基酸组成上，共编码１５５个氨基酸。碱基替换主要发生在密码子第三位点，转换频率大于颠换频率，转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要发生在Ｔ与Ａ。以弓背蚁属（Ｃａｍｐｏｎｏｔｕｓ）的黄斑弓背蚁（Ｃ．ａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ）和浅毛弓背蚁（Ｃ．ａｌｂｉｖｉＵｏｓｕｓ）为外群，用ＮＪ、ＭＰ及贝叶斯推论法构建系统发育树。本研究结果与经典分类结果相符：在９种多刺蚁中，Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺
刺蚁（Ｐ．ｓｕ＠ｉｈｏ）、梅氏多刺蚁（Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ）、警觉多刺蚁（Ｐ．口沥Ｚ翻惦）以及拟梅氏多刺蚁僻ｐｒｏｘｉｍａ）粼－－支，
１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ）和Ｃｙｒｔｏｍｙｒｍａ亚属的结多刺蚁僻ｒａｓｔｅＵａｔａ）的进化关系仍需要进一步探讨。
关键词
多刺蚁属，Ｃｙｔｂ基因，序列分析，系统发育
蚁（Ｐ．ｄｉｖｅｓ）独立成为一支，分化较早，位于系统进化树的最底部，最早分化出来；而Ｍｙｒｍａ亚属的亚毛多位于系统进化树的最顶端，它们的亲缘关系相近，属于较进化的类群。但是Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ亚属的叶形多刺蚁（尸．
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ：
Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ），ＢａｓｅｄｏｎＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅｂ
ＬｉｎＣｈａｎｇ
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅ
ＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
Ｚｈｏｕ
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ＹａｎＸｉｎｇｂｉｎｇ
Ｆｕ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ
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ｄａｔａ
ａｖｅｒ－
ａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴ，Ｃ，ＡａｎｄＧｗｅｒｅ４２．Ｏ％，１９．６％，２９．２％，ａｎｄ９．２％，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡ＋Ｔｗａｓａｂｏｕｔ７１．２％，ｔｈｅｎ１５５ａｍｉｎｏａｃｉｄｓｗｅｒｅｃｏｄｅｄ．Ｔｈｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｍｏｓｔｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄａｔｔｈｅｔｈｉｒｄｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎ—ｃｙｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓｉｏｎ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎＴａｎｄＣ，ａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄ
ｂｅｔｗｅｅｎＴａｎｄＡ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｓｗｅｒｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈ
ｎｅｉ曲ｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ（Ｍ，ｍａｘｉｍｕｍｐａｒｓｉｍｏｎｙ（ＭＰ）ａｎｄ
ａｓ
ｂａｙｅｓｉａｎｉｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＢＩ）ｍｅｔｈｏｄｓ，ｕｓｉｎｇＳｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，Ｐ．ｄｉｖｅｓ，ｗｈｉｃｈ
ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣａｍｐｏｎｏｔｕｓａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ，Ｃ．ａｌｂ西ｉｌｌｏｓｕｓ
ｏｕｔｇｒｏｕｐｂｏｔｈｏｆｔｈｅｍｂｅｌｏｎｇｔｏＣａｍｐｏｎｏｔｕｓｇｅｎｕｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆｃｌａｓｓｉｃａｌｔａｘｏｎｏｍｙ：ｉｎｎｉｎｅｃｈｏ—
ｂｅｌｏｎｇｓｔｏｓｕｂｇｅｎｕｓＭｙｒｍｈｏｐｌａ，ｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅ，ｗｉｔｈ
ｅａｒ－
ｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄａｎｄａｌｏｎｅｓｔａｎｄｅｄ．ＴｈｅｓｐｅｃｉｅｓｉｎｃｌｕｄｅＰ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａ，Ｐ．ｔｌ／ａｕｄａｔａ，Ｐ．ｖ／ｇ／ｌａｎｓａｎｄＰ．ｐｒｏｘｉｍａ，ｗｈｉｃｈａｌｌｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｓｕｂｇｅｎｕｓＭｙｒｍａ，ｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｔｈｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅ，ｇｅｎｅｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｍｃｌｏｓｅｔｏｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ａｎｄｔｈｅｙｌｏｎｇｔｏｔｈｅＫｅｙｗｏｒｄｓ
ａｒｅ
ｔｈｅｍｏｓｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｇｒｏｕｐ．ＢｕｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｔＰ。ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓａｎｄＰ．ｍｏｅｓｔａｗｈｉｃｈｂｅ—
Ｃｙｒｔｏｍｙｒｍａｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｓｔｉｌｌｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．
ｓｕｂｇｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓａｎｄ
Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ，Ｃｚｂｇｅｎｅ，Ｓｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ，Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ
ＷＷＷ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ／ｄｏｉ／１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
基金项目：本研究由国家自然科学基金项目（３０７７０２５帅广西壮族自治区研究生教育创新计划项目（２００８１０６０２０７ｌｏＭ２５２）共同资助
・。７２惹ｅ因ｎｏ组ｒｍ警ｃｓ与ａｎ擘ｄＡ乏Ｐ善１３１ｍ乡ｄ恙ｌ—ｏｌｏ—ｇ＇ｖ
Ｕ
Ｂ
ｗｗＷ．ｇｃｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
多刺蚁属（Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ）隶属膜翅目（Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ），蚁科（Ｆｏｒｍｉｃｉｄａｅ），蚁亚科（Ｍｙｅｍｉｃｉｎａｅ），是蚁科的第二大属，全世界已描述该属４７７种（ＢｏＲｏｎ，１９９５），主要分布于非洲、亚洲、澳大利亚及大洋洲，我国已知该属１７种（吴坚和王常禄，１９９５；周善义，２００１；徐正会，２００２）。自２０世纪９０年代以来，各种系统学技术广泛应用于昆虫系统学研究，其中包括同工酶电泳多态性分析（徐畅等，１９９２；Ｉｍａｉ，１９９３）、细胞遗传学分析（Ｆｏｉｔｚｉｋ吼ａ１．，１９９７；卢玉飞和周善义，２００５）、限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）与扩增片段长度多态性（ＡＦＬＰ）分析（Ｂａｌａｓ
ａｎｄ
生基因重组、倒位、易位等突变，进化速率快，严格遵循母系遗传，因而广泛应用于系统发育分析。在昆虫ｍｔＤＮＡ中，Ｃｙｔｂ基因是被研究得最为清楚的基因之一，其进化速度适中，适合研究种内到种间甚至科间的系统发育关系（王备新和杨莲芳，２００２）。
本研究通过对９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因片段进行序列测定和分析，以弓背蚁属Ｃａｍｐｏｎｏｔｕｓ两种为外群构建分子系统树，分析它们之间的进化关系，为我国多刺蚁属系统学研究提供分子生物学资料。
１材料和方法
１．１供试材料
本研究共采用１１个样品，其中９个为研究选取的多刺蚁属样品，２个是作为外群的弓背蚁属Ｃａｍ—ｐｏｎｏｔｕｓ样品（表１）。弓背蚁属与多刺蚁属都具有单一
Ａｄａｍｓ，１９９６）、随机扩增多态性ＤＮＡ
的聚合酶链反应技术（ＲＡＰＤ—ＰＣＲ）（ＡｎｎａａｎｄＷｈｅｅｌｅｒ，１９９６）、序列分析（Ｃｒｏｚｉｅｒ
ｅｔ
ａ１．．１９９５；Ｗｅｔｔｅｒｅｒ
ｅｔ
ａ１．。
１９９８；陈振鹏和周善义，２００７）和微卫星ＤＮＡ指纹图谱技术（Ｇａｄａｕ
ｅｔ
ａ１．，１９９８）等。
国外学者曾对６０多种多刺蚁进行过序列分析，主要集中在核糖体１８Ｓ
ｒ砌蛆、２８Ｓ
ｒＲＮＡ基因与线粒
腹柄节，有泌酸孔（ａｃｉｄｏｐｏｒｅ），两个属的亲缘关系最近。样品在野外采集时均保存于无水乙醇中，带回实验室后置于一２０℃的冰箱内保存备用，其中黄斑弓背蚁（ＣａｍｐｏｎｏｔｕｓａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓＢｉｎｇｈａｍ）的Ｃ仉６基因序列从网上下载（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ），其基因登录号为ＤＱ３０７２７８。
体蛋白质编码区基因Ｃｙｔｂ、ＣＯＩ以及ＣＯＩｌ的研究上Ｏｏｈｎｓｏｎ
ｅｔ
ａ１．，２００３；Ｂｅｃｋｅｎｂａｃｈｅｔａ１．，２００５），但迄今
我国尚无多刺蚁属分子系统学的研究报道。线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）为双链闭环分子，在遗传过程中不发
表ｌ实验样品信息
Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ
基于ｃ伽基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ．Ｂａｓｅｄ
Ｏｎ
…．
ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｃｙｔｂＧｅｎｅ
Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ…。
１．２基因组ＤＮＡ的提取与检测
本实验采用蛋白酶Ｋ法提取基因组ＤＮＡ。参照汪永庆等（２００１），陈振鹏和周善义（２００７）提取基因组ＤＮＡ的方法，并结合本实验样品的特点作了部分改进。
操作步骤：取工蚁３—５只（去掉腹部）置于１．５ｍＬ
离心管中，加入５００止ＤＮＡ提取缓冲液，用剪刀将
其剪碎；加入２０斗Ｌ蛋白酶Ｋ（１０
０００
ｍ鲥（终浓度
为４００ｍｇ／Ｌ），充分混匀后，５５－－６５℃水浴２－３ｈ；加入４００仙Ｌ饱和ＮａＣＩ溶液，高速混匀３０Ｓ，１００００ｒ／ｒａｉｎ
离心３０ｍｉｎ，移上清液到另一离心管；加入等体积的
异丙醇，混匀后置于－２０℃冰箱内１
ｈ，１００００
ｒ／ｍｉｎ离
心１５ｍｉｎ，弃去上清液；用７０％的冷乙醇洗涤ＤＮＡ，
１００００
ｒ／ｒａｉｎ离心１０ｍｉｎ，重复一次，最后用无水乙醇
洗涤，干燥后加入ＴＥ或无菌双蒸水溶解，冰箱内－２０℃保存；提取的基因组ＤＮＡ用凝胶电泳检测。
１．３
ＰＣＲ扩增Ｏ晒基因片段
ＰＣＲ扩增的目的片段为线粒体Ｃｒｔｂ基因的一
段ＤＮＡ序列，扩增引物为昆虫特异引物，引物设计参考Ｓｉｍｏｎ等（１９９４）所用引物，引物由上海捷瑞生物工程有限公司合成。引物序列为：ＣＢｌ：５ｔ－１＇ＡＴＧＴＡＣ
ＴＡＣＣＡＴＧＡＧＧＡＣＡＡＡＴＡＴＣ一３’：ＣＢ２：５ＬＡＴＴＡＣＡ
ＣＣＴＣＣＴＡＡｌｌＴＡｌｖｒＡＧＧＡＡＴ一３’。
ＰＣＲ扩增反应体积为２５斗Ｌ，包含模板基因组２０～５０ｎｇ，２．５ＵＴａｑ酶，１０ＸＰＣＲＢｕｆｆｅｒ缓冲液２．５“Ｌ，
２５ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２２．５斗Ｌ，１０ｍｍｏｌ／ＬｄＮＴＰ０．５仙Ｌ，
２５
ｉ山ｍｏｌ／Ｌ上下游引物各０．５斗Ｌ，１０ｇ／Ｌ牛血清白蛋白１仙Ｌ，然后加无菌双蒸水至终体积２５“Ｌ。本实验用降落ＰＣＲ（ＴｏｕｃｈｄｏｗｎＰＣＲ）扩增ＤＮＡ，
扩增条件为９４℃预变性５ｒａｉｎ后，首先运行４０个循环，每一个循环包括９４℃变性１ｍｉｎ，退火温度开始为４７℃，每经过一个循环温度下降０．２℃，退火时间为１ｍｉｌｌ，７２℃延伸２ｒａｉｎ，然后再进行３０个循环，每个循环包括９４℃变性ｌｒａｉｎ，４５℃退火ｌｍｉｎ，７２℃延伸２ｍｉｎ，最末一次循环后７２℃延伸５ｍｉｌｌ，最后于４℃下保存样品。
１—４
ＰＣＲ产物的检测与测序
ＰＣＲ产物用１５％的琼脂糖凝胶电泳进行检测。
对于扩增效果良好且足量的样品，委托上海英骏生物技术有限公司广州分公司纯化和测序。
１．５
ＤＮＡ序列数据的处理
采用ＣｏｎｔｉｇＥｘｐｒｅｓｓ软件并结合测序峰值图进
行正反链的拼接校对，校对后保存为ＦＡＳＴＡ格式。
同时将所得序列在ＮＣＢＩ中用ＢＬＡＳＴ程序进行序列的同源性搜索，用ＣｌｕｓｔａｌＸｌ．８３软件对测定的Ｃｙｔｂ基因序列进行序列比对，参数均为默认值，将９条序列切割整齐，去除了ｇａｐｓ和缺失数据后，得到
４６５
ｂｐ的Ｃｒｔｂ基因序列，结果保存为ＣＬＵＳＴＡＬ、
ＮＥＸＵＳ格式，以备后续分析使用。
２结果与分析
２．１基因组ＤＮＡ检测结果
用１％的琼脂糖凝胶电泳检测所提取的基因组ＤＮＡ。检测时，每个样品取２“Ｌ，使用的标准分子量
ＤＬ２０００ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液采用１×ＴＡＥ，６５
Ｖ
电压电泳９０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相，均显示明显条带，无明显拖尾和降解现象，可用于后续ＰＣＲ扩增（图１）。
图１实验样品的基因组Ｄ１嗵Ａ检测结果注：Ｍ：ＤＬ２０００
ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ；，１：结多刺蚁；２：梅氏多刺蚁；３：
亚毛多刺蚁；４：拟梅氏多刺蚁；５：警觉多刺蚁；６，７：麦多刺蚁；８：叶形多刺蚁；９：双齿多刺蚁；１０，１１：浅毛弓背蚁；１２，１３：二色多刺蚁；１４：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ１硼＂ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｔｏｔａｌＤＮＡｆｉ－ｏｍｓａｍｐｌｅｓ
Ｎｏｔｅ
Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｔ；１：Ｐ
ｒａｓｔｅｌｌａｍ；２：只越ｋＥｌｄ僦３：只
ｓｕｂｐｉｌｏｓｔｔ，４：Ｐ．ｐｒｏｘｉｍ厦５：Ｐ
ｖ／ｓ，ａａｍ；盯：Ｐｍｏｅｓｔ姐；８：只ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；
９：只ｄｉｖｅｓ；１０，１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２，１３：Ｐｂｉｃｏｌｏｒ；，１４：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ
２．２ＰＣＲ产物检测结果
用１．５％的琼脂糖凝胶电泳检测ＰＣＲ扩增产物（图２），检测时，每个样品取２¨Ｌ，使用的标准分子量为ＤＬ２０００
ＤＮＡ
ｍａｒｋｅｒ，电泳缓冲液则采用１ｘＴＡＥ，
１００Ｖ电压电泳５０ｍｉｎ左右，凝胶经ＥＢ染色后于紫外检测仪上观察、成相。２．３序列组成分析
以弓背蚁属的浅毛弓背蚁和黄斑弓背蚁为外群，其中从ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ网站上下载黄斑弓背蚁Ｃ如６序列，序列号为ＤＱ３０７２７８。采用
Ｏｎａｓｐ４软件对外群属及９种多刺蚁ｃｙｔｂ基因序列
组成进行分析。９种多刺蚁Ｃｙｔｂ序列４６５个位点中保
Ｍ４量ｏｅ隧ｎｏｒｍ警ｃｓ与ａｎ譬ｄＡ是ｐ砉ｐｌ跫ｅｄＢｎ—ｏｌｏ—ｋｗ
Ⅵ唧ｌｎ】Ｉ，．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
息位点占总位点数的２２．８％，占变异位点总数的６９．７％。Ｃｔｙｂ基因部分序列的核苷酸组成见表２。９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因的碱基Ｔ、Ｃ、Ａ和Ｇ的平均含量分别为４２．０％、１９．６％、２９．２％和９．２％；Ａ＋Ｔ平均含量达到７１．２％，Ｇ＋Ｃ平均含量为２８．８％，Ａ＋Ｔ的含量明
显高于Ｇ屹的含量，表现出显著的Ａ＋Ｔ含量偏向
图２ＰＣＲ扩增Ｃ讥６基因片段检测结果注：Ｍ：ＤＬ２０００
ＤＮＡｍａｒｋｅｒ；１：结多刺蚁；２：拟梅氏多刺蚁；３：
性。密码子第一位点Ａ＋Ｔ平均含量６５．９％，第二位点Ａ＋Ｔ平均含量均为６７．５％，密码子第三位点Ａ＋Ｔ平均含量最高，达到８０．２％，而第三位点Ｇ的平均含量最低，只有１．９％。
２．４密码子使用频率与氨基酸组成分析
在ＭＥＧＡ４软件中选择使用无脊椎动物线粒体密码表，对９个多刺蚁属样品的密码子使用频率进行统计，表明富含ＡＴ的密码子的使用频率远大于富含ＧＣ的密码子ｆ表３）。
９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ基因４６５ｂｐ序列共编码１５５个氨基酸，分别由１９种氨基酸组成，均不含有半胱氨酸（Ｃｙｓ）。在所含有的１９种氨基酸中苯丙氨酸（Ｐｈｅ）平均含量最高为１２．９０％，亮氨酸平均含量紧随其后，为１２．４７％，异亮氨酸（Ｉｌｅ）平均含量排在第三，为１
１．１１％
麦多刺蚁；４：二色多刺蚁；５：亚毛多刺蚁；６：梅氏多刺蚁７，８：双齿多刺蚁；９：叶形多刺蚁；１０：警觉多刺蚁；１１：浅毛弓背蚁：１２：阴性对照
Ｆｉｇｕｒｅ
２ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆＰＣＲ
ｓａｍｐｌｅｓｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｃｙｔｂｇｅｎｅ
Ｎｏｔｅ：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡｍａｒｋｅｎｌ：只ｒａｓｔｅｌｌａｔａ；２：只ｐｒｏｘｉｍｏ；３：Ｐ
ｍｏｅｓｔａ；４：Ｐ
ｂｉｃｏｌｏｒ；５：只ｓｕｂｐｉｌｏｓａ；６：Ｐ／／／ａｕｄａｍ；７．８：只ｄｉｖｅｓ；９：Ｐ
ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；１０：Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓ；１ｌ：Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ；１２：Ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ
守位点的数目是３１３个，变异位点１５２个，自裔位点４６个，简约信息位点１０６个。其中有两个变异特有多态位点３８个，三个变异特有多态位点８个，四个变异特有多态位点０个。有两个变异简约信息多态位点８６个，三个变异简约信息多态位点１６个，四个变异简约信息多态位点４个，序列的变异性是３２．７％。简约信
表２Ｃｔｙｂ基因部分片段序列的核苷酸组成
Ｔａｂｌｅ２Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄ
Ｏｉｌ
（表４），由此可见Ｃｙｔｂ基因在其氨基酸组成上具有一
Ｃｔｙｂｇｅｎｅ
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
亚毛多刺蚁
Ｐｓｕｂｐｉｌｏｓａ
４５．２１６．６２９．０９．２４６５３６．１１７．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５５．５１１．０２３．３１．３
警觉多刺蚁
Ｐ．＂咖
４３．４１８．９２８．２９．５４６５３４．２１９．４３１．０１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０５２．３１６．１２９．７１．９
梅氏多刺蚁
Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ
４１．７１９．８２９．０９．５４６５３４．８１９．４３０．３１５．５４３．９２１．３２３．９１１．０４６．５１８．７３２．９１．９
拟梅氏多刺蚁
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａ
４４．７１７．Ｏ２９．２９．０４６５３４．８１８．１３１．６１５．５４４．５２０．６２３．９１１．０５４．８１２．３３２．３０．６
结多刺蚁
Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ
３７．Ｏ２３。７３０．５８．８
４６５
３０。３２１．９３３．５１４．２４１。９２３．２２３．９ｌ１．０３８．７２５．８３４．２１．３
叶形多刺蚁
Ｐ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ
４１．５２０．２２８．８９．５４６５３５．５１８．１３１．６１４．８４３．９
２１．９２３．２
１１．０
４５．２２０．６３１．６２．６
麦多刺蚁
Ｐ．ｍｏｅｓｔａ
４３．２１９．１２９．２９．０４６５３４．８２０．０
３１．０
１４．２４３．９
２１．３２３．９
１１．０５１．０１６．１３１．６１．９
二色多刺蚁
１９．ｂｉｃｏｌｏｒ
４０．６２１．３２９．７８．８
４６５
３４．２
１９．４３２．９１３．５
４３．９
２１．９２３．２
１１．０４３．９２２．６３１．６１．９
双齿多刺蚁
Ｐ．ｄｉｖｅｓ
４０．６２０．２
２９．２
９．５４６５３１．０２０．６３４．２１４．２
４３．２
２１．３２４．５
１１．０４７．７１８．７３０．３３．２
平均值
Ａｖｅｒａｇｅ
４２．０１９．６２９．２９．２４６５３４．０１９．４３１．９１４．８
４３．７
２１．６２３．８１１．０
４８．４１８．０３１．８
１．９
基于Ｃｙｔｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈ括，Ｂａｓｅｄ
０１１
ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣＷ６ＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
…。
…．
亚毛多刺蚁
ＰｓｕｂｐｉＩ［０ｓａ
３．８７０．００１．９４１．２９１４．１９５．１６３．２３
１０．３２１．９４ｌＯ．９７５．１６７．７４７．１０１．９４１．２９７．１０４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
警觉多刺蚁
Ｐｖｉｇｉｌａｎｓ
３．８７０．００１．９４１．２９１２．２６５．１６
３．２３ｌ１．６ｌ１．９４１２．９０３．８７７．７４７．７４１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
梅氏多刺蚁
只ｉｌｌａｕｄａｔａ
３．８７０．ｏｏ１．９４１．２９１２．９０５．１６３．２３１０．３２１．９４１２．９０４．５２７．７４７．７４
１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
拟梅氏多刺蚁
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａ
３．８７０．００１．９４１．２９１２．９０５．１６
３．２３１０．９７１．９４１２．２６５．１６７．７４７．１０１．９４１．２９６．４５４．５２３．２３３．２３５．８１１５５
结多刺蚁
Ｐｍｓｔｅｌｌａ＿ｔａ
３．８７０．００１．９４１．２９１１．６ｌ５．１６
３．８７１０．３２１．９４１２．９０５．１６８．３９７．７４１．９４１．２９６．４５６．４５１．９４３．２３４．５２１５５
叶形多刺蚁
３．８７０．００１．９４１．２９１４．１９５．１６３．２３
１０．９７Ｌ９４１１．６１
４．５２７．７４７．７４１．９４１．２９６．４５５．１６２．５８３．２３５．１６１５５
只切聊ｆｆ池那
麦多刺蚁
３．８７０．００
１．９４１．２９
１３．５５５．１６
３．２３
１０－３２１．９４１３．５５４．５２７．７４７．７４１．９４１．２９５．８１５．１６１．９４３．２３５．８１１５５
只ｖ删ｓｔａ
二色多刺蚁
ＰｂｗＤ如ｒ
３．８７０．００１．２９１．２９１２．２６５．１６
３．２３
１１．６１
１．９４１３．５５４．５２９．０３７．７４１．９４１．２９７．１０４．５２１．９４３．２３４．５２１５５
双齿多刺蚁
Ｐｄｉｖｅｓ
３．８７Ｏ．００１．９４１．２９１２．２６５．１６
３．２３１３．５５２．５８Ｉ１．６１３．８７８．３９７．７４１．９４１．２９６．４５４．５２１．９４３．２３５．１６１５５
平均值
Ａｖｅｒａｇｅ
３．８７Ｏ．００１．８６１．２９１２．９０５．１６３．３０１１．１１
２．０１
１２．４７４．５９８．０３７．６０
’
１．９４１．２９６．５２４．８７２．５８３．２３５．３８１５５
定的偏向性。２．３碱基替换分析
９种多刺蚁的ｃｙｔｂ基因部分序列的转换频率大于颠换频率。转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要
发生在Ｔ与Ａ之间。其第一位点的Ｒ值为１．５；密码子第二位点的转换、颠换频率都比较小；密码子第三位点的转换和颠换频率都比较高，转换频率占总数的８０．９％，颠换占总数的７３．７％，这与第三位点承担较小的进化压力相关（表５）。
１０７６
基因组学与应用生物学ｗｗｗ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＧｃｎｏｍｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｌｏｇｙ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
注：ｉｉ＝一致对；ｓｉ＝转换对；ｓｖ＝颠换对；转换，颠换值Ｒ＝Ｔ抓，
Ｎｏｔｅ：ｉｉ＝Ｉｄｅｎｔｉｃａｌｐａｉｒｓ；ｓｉ＝Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓａｌｐａｉｒｓ；ｓｖ＝Ｔｒａｎｓｖｃｒｓｉｏｎａｌｐａｉｒｓ；Ｒ＝Ｔｓ／Ｔｖ
２．４遗传距离分析
采用ＭＥＧＡ４软件分析９种多刺蚁Ｃｙｔｂ基因部分序列未校正的Ｐ距离、分别用Ｊｕｋｅ．Ｃａｎｔｏｒ方法和Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正后的遗传距离（表６；表７；表８）。从表７可以看出，９种多刺蚁之间的遗传距离变异范围在０．０８２－４）．１８５之间，由此可推知其同源范围为０．８１５￣０．９１８，表明序列之间有很高的同源性。计算９种多刺蚁之间Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的遗传距离，同亚属间的遗传距离最小，如Ｍｙｒｒｎａ亚属的亚毛多刺蚁与警觉多刺蚁的遗传距离为０．０８８，不同亚属间的遗传距离最大，如Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺蚁与Ｐｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ亚属的叶形多刺蚁间的遗传距离为０．２１７，总的平均距离为０．１６３，与经典分类学研究结果相符。
表６Ｃ缸６基因片段未校正的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ６
表７ｃ咖６基因片段Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正后的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ７Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｏｆＣｙｔｂｇｅｎｅ
Ｏｏｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｓｔａｎｄａｒｄ
ｅｒｒｏｒｓ（ｕｐｔｒｉａｎｇｌｅ）
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｂｙＫｉｍｕｒａ２－ｐａｒａｍｅｔｅｒ
ｌ２３４５６７８９
０．０８８
０．０１４０．０１８０．０１６０．０２２０．０２００．０２ｌ０．０２３０．０２ｌ
０．０１８０．０１６０．０２ｌ０．０２２０．０２１
０．０２５０．０２２
０．１１３０．１２７０．１１００．１ｌｌ０．１３２
０．０１８０．０２１０．０２２０．０２２０．０２４０．０２４
Ｏ．０１８０．０１９０．０１７０．０２ｌ０．０２３
０．０２２０．０２ｌ０．０２２０．０２４
０．０１７０．０２００．０２５
Ｏ．０２００．０２０
０．０２３
Ｏ．１９ｌ０．１７５０．１８２０．１４４０．１５５０．１６７０．１６９Ｏ．１４７０．１８９
０．１６００．１５５０．１７４０．１３３０．１６４０．１３３
Ｏ・１８４０．２０３０．２００Ｏ・１６９Ｏ．１８８Ｏ・１７３０．１５７０．１６５Ｏ．１７４０．２０００．１８ｌ
０．１９５０．２１７０．１６００．１８６
注：总平均率０．１６３；ｌ￣９注释与表６相同
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１６０；１＂－９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓａｓｔａｂｌｅ６
ａｒｅ
ｔｈｅｓａｍｅ
Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｇｅｎｅ
２
ｓｔａｎｄａｒｄ
ｅｒｒｏｒｓ（ｕｐ
ｔｒｉａｎ－
ｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ种类
１
ｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅ
３
４
５
６
７
８
９
表８Ｃｒｉｂ基因片段Ｊｕｋｅ－Ｃａｎｔｏｒ方法校正后的Ｐ距离（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ８Ｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｅｌＴＯｒＳ（ｕｐｕ＇ｉａｎ－ｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ
ｇｅｎｅ
墅！！堕
ｌ
０．０８２０．１０３０．１１４０．１０１０．１０１０．１１８０．１６６０．１５３Ｏ．１５９Ｏ．１２９０．１３８０．１４６０．１４８０．１３ｌ０．１６３
０．１４２０．１３８０．１５３０．１２００．１４４０．１２００．１６１
０．１７４０．１７２０．１４８０．１６１０．１５３０．１４０
０．０１２０．０１５０．０１３０．０１７０．０１６０．０１６０．０１７０．０１６
０．０１４０．０１３０．０１６０．０１６０．０１６０．０１８０．０１６
０．０１４０．０１６０．０１６０．０１６０．０１８０．０１７
０．０１４０．０１５０．０１４０．０１６０．０１７
０．０１６０．０１６０．０１６０．０１７
０．０１４０．０１６０．０１８
０．０１５０．０１６
０．０１７
ｆｒａｇｍｅｎｔｅｑｕｅｎｃｅｂｙＪｕｋｅｓ－Ｃａｎｔｏｒ
０．０１４０．０１７０．０１６０．．０２１０．０１９０．０２００．０２２０．０２０
０．０８７Ｏ．１ｌｌ０．１２４０．１０９０．１０９０．１２９０．１８７Ｏ．１７ｌ０．１７９０．１４２０．１５２０．１６３Ｏ．１６５
０．０１７０．０１５０．０２００．０２００．０２００．０２３０．０２１
０．０１７０．０２００．０２００．０２ｌ０．０２３０．０２２
０．０１７０．０１８０．０１７０．０２００．０２２
０．０２ｌ０．０２００．０２１０．０２２
０．１８４
０．０１７０．０２００．０２４
Ｏ．０１９０．０１９
０．０２２
０．１４６０．１５３Ｏ．１７２Ｏ．１５７０．１６８０．１８５０．１４２０．１６１
０．１４４
注：总平均率Ｏ．１７１；ｌ：亚毛多刺蚁；２：警觉多刺蚁；３：梅氏多刺蚁；４：拟梅氏多刺蚁；５：结多刺蚁；６：叶形多刺蚁；７：麦多刺蚁；８：二色多刺蚁；９：双齿多刺蚁
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１７１；１：Ｐ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａ；２：Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓ；３：
０．１５７０．１５２０．１７ｌ０．１３１０．１６０Ｏ．１３１０．１８２０．１９８０．１９５０．１６５０．１８２０．１７ｌＯ．１５５
Ｏ．１６３０．１７ｌＯ．１９５０．１７６０．１９０Ｏ．２１２０．１５７０．１８２
注：总平均率Ｏ．１６３；１棚注释与表６相同
Ｐ．／／／ａｍ／ｘ媚４：只ｐｒｏｘｉｍａ；５：Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ；６：只ｌａｍｅｌｌｉｄｅｎｓ；７：Ｐ
，加ｅｓｔ“８：Ｐ
ｂｉｃｏｌｏｒ，９：只ｄｉｖｅｓ
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ
ａｓｔａｂｌｅ６
ｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓＯ．１６０；１－．．９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ
ａｌ＇ｅｔｈｅｓａｍｅ
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ，Ｂａｓｅｄ
基于Ｃｒｉｂ基因的九种多刺蚁（膜翅目：蚁科）的分子系统学．…
ｏｎＧｅｎｅＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｉ劬６Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ～“
经Ｊｕｋｅ．Ｃａｎｔｏｒ方法校正后的遗传距离与用Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的遗传距离相差不大，最大和最小遗传距离分别为０．２１２和０．０８７。在近缘种间（如亚毛多刺蚁与警觉多刺蚁，梅氏多刺蚁与拟梅氏多刺蚁）遗传距离值与转换颠换比值成反比关系。２．５系统发育信号检测
系统发育分析前应对数据进行系统发育信号检测，以判断所有序列数据系统发育分析的假设是否成立。主要采用的检测方法有Ｐ距离与Ｒ值之间的关系、碱基替换饱和性分析。
２．５．１
Ｐ距离与Ｒ值的关系
以未校正的Ｐ距离做横轴，Ｒ值（表９）做纵轴得
出二维图（图３），Ｐ距离与Ｒ值的关系基本呈现以下规律：Ｒ值随分歧度的增加呈下降趋势，即Ｔｓ／Ｔｖ逐渐减小；大部分Ｒ值集中在分歧度为１２。９％￣１７．４％的范围内，说明颠换已趋于饱和，碱基替换以转换为主。总
表９Ｃ狮基因片段序列两两之间Ｒ（Ｔｓ／Ｔｖ）值（下三角）和标准差（上三角）
Ｔａｂｌｅ９
Ｒ（Ｔｓ／Ｔｖ）ｖａｌｕｅｓ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄ
ｓｔａｎｄａｒｄ锄ｒｓ（ｕｐ
ｇｅｎｅ
ｆｉａｇｍｅｎｔ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｌ２．０８６３．２２１１．２３１０．７８００．９５５０．７５８０．５３９０．７０３
３．４４１
３．３６７２．３２００．９２７１．４６６０．９０１
０．７４９０．８ｌｌ
４．７４７６．２９５１．８５６０．６５６０．９２５０．７３４０．６５３０．６７２
３．１６１
４．６１３４．４３９
１．００８０．９０８０．６５０１．００００．９４６
２．６７７２．８８３２．３４７２．７９８
０．７４０１．３３０１．３７３０．９１５
６２．８５０４．０１９２．９６７２．６４２２．６１９０．７３７０．４３３０．５４８
２．３８ｌ
２．８５０２．５０３２．１１７３．６０５２．１１７
０．６５００．７３６
１．９８９２．７３２２．３６６２．９６７４．２６７１．５９０２．１５９０．８５７
２．３２９２．６８４２．５１５３．０１４３．１２３２．１３８２．３８１２．９３２
ｏｖｅｒａｌｌａｖｅｒａｇｅｉｓ０．１６０；１－９ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ
ａｒｅ
ｔｈｅｆｆｆｔｉＴｌｅ
６
７６
器５
三４
培雩３
酲《２
１ＯＯ
０．０５
０．１０
０．１５
０．２０
Ｐ距离
Ｐ．ｄｉｓｔａｎｃｅ
图３基于线粒体∞６基因部分序列Ｐ距离与Ｒ值的关系
３Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｃｔ－ｗ∞＝ｎｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｓａｎｄＲｂａｓｅｄ
Ｏｎ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ｄａｔａ
体表现出Ｒ值与Ｐ距离的距离依赖性规律，即距离较近的分类单元之间有较高的Ｒ值，而随着距离的增加，Ｒ值呈现下降趋势。最小的Ｒ值为１．５９，平均Ｒ值为２．９７８，可见所得数据能够提供系统发育信息。２．５．２碱基替换饱和度分析
以Ｋｉｍｕｒａ二参数方法校正的Ｐ距离做横轴，序列间转换Ｔｓ、颠换Ｔｖ统计值（表ｌＯ）为纵轴作图分析碱基替换饱和性（图４）。Ｔｓ、Ｔｖ与Ｐ距离之间的关系总体上呈现性关系，且它们的直线趋势线Ｒ平方值分别为０．８７０ｌ与０．６７８，说明Ｔｓ与Ｐ距离之间的关系比ＴＶ与Ｐ距离之间更接近于线性关系，碱基替换尚未达到饱和，而颠换的饱和程度大于转换，碱基替换仍以转换为主。从图中的直线趋势线函数看，转换趋势线的斜率大于颠换，说明当进化达到某一位点时，转换有可能达到饱和，随着时间的延长则可能发
表１０ｃｙａ，基因部分序列种群间转换（下三角）和颠换（上三角）统计值
Ｔａｂｌｅ１０
ＴｈｅＴｓ（１０ｗｅｒｔｒｉａｎｇｌｅ）ａｎｄＴｖ（ｕｐｔｒｉａｎｇｌｅ）ｖａｌｕｅｓｏｆＣｙｔｂ
ｇｅｎｅｆｒａｇｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅ
０．０２００．０２００．０２６０．０５２０．０４０
０．０４７０．０６２０．０５００．０６８
０．０１８０．０２０
０．０４５
０．０３３
０．０４００．０５４
０．０４７
０．０９４０．１１００．０２４０．０５４０．０４３０．０５００．０５９０．０５７
０．０８４０．０９１０．１０８
０．０３８０．０４０
０．０４３
０．０４３０．０４５
Ｏ．１３９０．１３００．１２８０．１０６
０．０５２０．０３６０．０３６
０．０４７Ｏ．１１５Ｏ．１３４０．１２６０．１０６Ｏ．１３６
Ｏ．０４３０．０６７０．０６９
０．１１３０．１１５Ｏ．１２４Ｏ．０９００．１２９０．０９
０．０５０
０．０４７０．１２３０．１４９０．１４００．１２６０．１５２０．１０６０．１０７
０．０４７
０．１１６０．１２７０．１４３０．１３６０．１４８０．１４８０．１１３Ｏ．１３９
注：ｌ棚注释与表６相同
ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓａｌｅｔｈｅ
ｓａｍｅ嬲ｔａｂｌｅ６
ｙ－－Ｏ．６４０６ｘ＋０．０１５２ｙ＝ｏ．３５５９ｘ＋ｏ．０１４６Ｒ２：＝０．８７０１
Ｒ－＇＝０．６７８０
８６４２０ＯＯＯＯＯＯＯ捌盎螺》卜娶ｓ工
００８６４ＯＯＯＯ
２００
０．０５
Ｏ．１０
０．１５
Ｏ．２００．２５
Ｐ距离
Ｐ．ｄｉｓｔａｎｃｅ
图４基于线粒体Ｃｙｔｂ基因部分序列Ｐ距离与转换数ｆｒｓ）、颠换数（Ｔｖ）的关系
４Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｌ强，ｑｗｅｅｎｐ－ｄｉｓｔａｎｃｅｓａｎｄＴｓ，Ｔｖ
ｂａｓｅｄ
ｐａｒｔｉａｌＣｙｔｂ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
ｔｒｉａｎｇｌｅ）ｏｆＣｙｔｂ
２３４５７８９
Ｎｏｔｅ：１－９注：总平均率０．１６３；１￣９注释与表６相同
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ器ｔａｂｌｅＦｉｇｕｒｅＦｉｇｕｒｅＯｉｌ
ｐａｒｔｉａｌ劬６
基因组学与应用生物学
１０７８
Ｏｅｎｏｍｉ
ｓａｎｃａｄ‘一．一ｄｌＡｐｐｌｌｅｄｍｏｎｅＢｉ１５１０１０钉
１ｇｙ生多重替换，这时序列的同源关系将很难确定而无
法进行系统发育分析。２．６系统发育重建
用遗传密码子从ＤＮＡ序列推导出９种多刺蚁及２个外群种的ｌｌ条Ｃ钆６基因部分序列的氨基酸序列，采用邻接法（ＮＪ）、最大距离法（ＭＰ）以及贝叶斯推论法（Ｂａｙｅｓｉａｎｉｎｆｅｒｅｎｃｅ。ＢＤ构建系统发育树。
２．６．１基于‰６基因的ＤＮＡ数据构建系统发育树
基于Ｃｒｉｂ基因的ＤＮＡ数据用ＭＥＧＡ４软件基于Ｋｉｍｕｒａ一２－ｐａｒａｍｅｔｅｒ模型构建ＮＪ树，用ＰＡＵＰ４．０
构建最大简约树（Ⅷ），对ＮＪ树和ＭＰ树分别进行了
ｌ
０００次ｂｏｏｔｓｔｒａｐ检测来确定各支系的置信度。利用
Ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ３．７软件对核苷酸进化模式进行了模拟，得到最佳模型用ＧＴＲ＋Ｇ（ｇｅｎｅｒａｌ—ｔｉｍｅ－ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ＋ｇａｍｍａ），再在ＭｒＢａｙｅｓ３．１．２软件上设置模型参数构建贝叶斯系统发育树，对ＭＣＭＣ变量运行４条马尔科夫链，进行ｌ
０００
０００次重复检验，每ｌ０００代进行一次抽
样，将所得结果进行统计，获得系统树的支系结构及各支系的后验概率（图５；图６；图７）。
ＮＪ树与ＭＰ树的拓扑结构一致：９种多刺蚁大致
可分为４大簇，亚毛多刺蚁Ｐ．ｓⅡ６ｐｉｌｏｓａ、警觉多刺蚁Ｐ．秽ｉ＃ｌａｎｓ、梅氏多刺蚁Ｐ．ｉｌｌａｕｄａｔａ以及拟梅氏多刺蚁
Ｐ．Ｄｒｏｘｉｍａ优先相聚形成第１大簇，有较高的自举值，与结多刺蚁Ｐ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａ形成的第Ⅱ大簇共同构成姐妹群；叶形多刺蚁与麦多刺蚁Ｐ．ｍｏｅｓｔａ优先聚合后再与二色多刺蚁Ｐ．ｂ／ｃｏ／ｏｒ聚合形成第Ⅲ大簇；位于系统进化树最底部的双齿多刺蚁Ｐ．ｄｉｖｅｓ，独立成支形成进化树的第Ⅳ大簇，与外群的亲缘关系最近。
贝叶斯系统发育树与ＮＪ、ＭＰ树拓扑结构大致相同，区别在于叶形多刺蚁与麦多刺蚁聚合后形成
Ｐｓｕｂｐｉｌｏｓａ
Ｐ．ｖｉｇｉｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａＰ．ｐｒｏｘｉｍａＰ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａＰ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａ
ＰｂｉｃｏｌｏｒＰｄｉｖｅｓＣａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓＣａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ
图５基于线粒体印６基因部分序列构建的ＮＪ树
注：各节点上数字为自举值，自举１０００次
Ｆｉｇｕｒｅ５Ｔｈｅｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇｃｏｎｓｅｎｓｕｓｔｒｅｅ
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｐａｒｔｉａｌＣｒｉｂ
ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：ＮｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓｏｆＩ０００ｒｅｐｈｃａｔｅｓ
Ⅵ删．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉ０１．ｏｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．００１０７１
Ｐ．ｓｕｂｐｉｌｏｓａＰ．ｖｉｇｉｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａ
Ｐ．ｐｒｏｘｉｍａＰ．ｒａｓｔｅｌｌａｔａＰ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａＰ．ｂｉｃｏｌｏｒＰ．ｃｆｉｖｅｓ
ＣａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓＣａｌｂｏｓｐａｍｕｓ
图６基于线粒体ｃｍ基因部分序列构建的ＭＰ树
注：各节点上数字为自举值。自举１０００次
Ｆｉｇｕｒｅ６Ｔｈｅ
ｍａｘｉｍｕｍ－ｐａｒｓｉｍｏｎｙ
Ｃ心ｌｌＳｅｎｇｔｌＳｔｒｅｅ
ｂａｓｅｄ
０１１
ｐａｒｔｉａｌ
ｃｙｔｂｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：Ｎｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓｏｆｌ
０００ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ
ＰｓｕｂｐｉｌｏｓａＰ．ｖｉｇｆｌａｎｓＰ．ｉｌｌａｕｄａｔａＰ－ｐｒｏｘｉｍａ
Ｐｒａｓｔｅｌｌａｔａ
Ｐ．１ａｍｅｌｌｉｄｅｎｓＰ．ｍｏｅｓｔａＰ．ｂｉｃｏｌｏｔＰ．ｄｉｖｅｓ
Ｃａｌｂｉｖｉｌｌｏｓｕｓ
Ｃａｌｂｏｓｐａｒｓｕｓ
图７基于线粒体Ｃ钆６基因部分序列构建的贝叶斯系统发育树注：各节点上数字为后验概率
Ｆｉｇｕｒｅ７
ＴｈｅＢｙａｅｓｉａｎｉｎｅｆｒｅｎｅｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｅｔｒｅｅｂａｓｅｄｏｎ
ｐａｒｔｉａｌ
Ｃ如６ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：Ｎｕｍｂｅｒｓｏｎｅａｃｈｎｏｄｅａｒｅｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｖａｌｕｅ
第Ⅱ大簇，而在第１大簇中亚毛多刺蚁与梅氏多刺蚁优先相聚，除了结多刺蚁与二色多刺蚁聚合的后验概率５９％为最低外，其他分支的后验概率都高于９０％，说明了贝叶斯系统发育树较为可靠。
２．６．２基于Ｃｙｔｂ基因的氨基酸数据构建系统发育树
利用遗传密码子从ＤＮＡ序列推导出氨基酸序列，并基于Ｃ钆６部分氨基酸数据构建ＮＪ、ＭＰ及贝叶斯系统发育树（图８；图９；图１０）。
基于Ｃｒｔｂ部分氨基酸数据构建ＮＪ结果表明，９种多刺蚁分为２大聚类簇，警觉多刺蚁、梅氏多刺蚁、亚毛多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁仍优先聚合形成第１大簇，叶形多刺蚁、麦多刺蚁、二色多刺蚁、结多刺蚁以及双齿多刺蚁聚合后共同形成进化树的第Ⅱ大簇。
ＭＰ、贝叶斯系统发育树的拓扑结构图
结果表明，系统发育树都由３大聚类簇组成，警觉多
刺蚁、梅氏多刺蚁、亚毛多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁聚合形成第１大簇，叶形多刺蚁独立成支形成第Ⅱ簇，
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｆＮｉｎｅＳｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅ
基于Ｃ如６基因的九种多刺蚁（膜翅目１蚁科）的分子系统学ＧｅｎｕｓＰｏｌｙｒｈａｃｈｉｓ．ＢａｓｅｄｏｎＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＣｒｉｂＧｅｎｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ
…。
．．．
图ｌＯ基于ｃｙｔｂ基因的部分氨基酸序列构建的贝叶斯系统发育树
注：各节点上数字为后验概率
Ｆｉｇｕｒｅ１０
ＴｈｅＢｙａｅｓｉａｎＩｎｅｆｒｅｎｅｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｅ
ｔｒｅｅ
ｂａｓｅｄｏｎ
ｃｒｉｂｇｅｎｅｐａｒｔｉａｌＡＡｄａｔａ
Ｎｏｔｅ：ＮｕｍｂｅｒｓＯＨｅａｃｈｎｏｄｅａｍｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｖａｌｕｅ
结多刺蚁、麦多刺蚁、二色多刺蚁及双齿多刺蚁聚合形成第Ⅲ大簇。
３讨论
９种多刺蚁的ｃｙｔｂ基因Ｔ、Ｃ、Ａ、Ｇ的平均含量分别为４２．Ｏ％、１９．６％、２９．２％、９．２％。Ａ＋Ｔ平均含量达到７１．２％，高于昆虫的Ａ＋Ｔ平均值（“％）（任竹梅等，２００２）。这９种多刺蚁属昆虫均不含有半胱氨酸（Ｃｙｓ），在所含有的１９种氨基酸中苯丙氨酸（Ｐｈｅ）平均含量最高为１２．９０％，其次是亮氨酸（Ｌｅｕ），平均含量为１２．４７％，可见各基因在氨基酸组成上具有一定的偏向性。
９种多刺蚁的Ｃｙｔｂ部分基因序列转换频率大于颠换频率，转换主要发生在Ｔ与Ｃ之间，颠换主要发生在Ｔ与Ａ。密码子第二位点比较保守，其转换和颠换频率最小，第三位点的最大，这与第三位点承担较小的进化压力有关。多刺蚁属９种昆虫未校正的Ｐ距离范围在０．０８２—４）．１８５之间，可知其同源范围在０．８１５，Ｏ．９１８之间，反应出了序列之间有很高的同源性，且在近源种间遗传距离值与转换颠换比值成反比关系。
综合以上系统发育树来看，３种建树方法得到的系统树拓扑结构是基本相似的，但它们之间存在一些差异，主要是因为各个系统发育树的算法不同。基于
锄６基因的ＤＮＡ数据构建的贝叶斯系统发育树后验
概率都最高，说明了贝叶斯系统发育树较为可靠，而基于Ｃ拓６部分氨基酸数据构建的ＮＪ、贝叶斯系统发育树分化程度太低，有部分种形成了并系群，分析的
意义不大，因此讨论中将以基于跏６基因的ＤＮＡ数
据构建的贝叶斯系统发育树作为主要的参考对象。在９种多刺蚁中，Ｍｙｒｍｈｏｐｌａ亚属的双齿多刺蚁、二色多刺蚁、麦多刺蚁都处于系统发育树的较底部，较早分化出来。其中双齿多刺蚁以很高的后验概率位于系统发育树的最底部，说明双齿多刺蚁与其他种群亲缘关系较远，与外群的关系最近，最早分化出来，它的分类地位最原始。Ｍｙｒｍａ亚属的亚毛多刺蚁、梅氏多刺蚁、警觉多刺蚁以及拟梅氏多刺蚁形成一个大簇，位于系统发育树的顶端，说明它们亲缘关系相近，较晚分化出来，另外，通过形态特征上的比较，发现这４个种群的并腹胸全长具棱边，前胸背板
尖角具刺或齿，并胸腹节基面末端两侧呈齿状，全身具丰富立毛，从系统发育树的分支关系看，其结果与经典分类学研究的结果相符。系统发育树得出多刺蚁
属９种昆虫系统发育关系为｛［（亚毛多刺蚁＋梅氏多刺蚁）＋警觉多刺蚁＋拟梅氏多刺蚁］＋结多刺蚁＋叶形多刺蚁“麦多刺蚁＋二色多刺蚁＋双齿多刺蚁）｝。但系统发育树的部分自举值比较低，叶形多刺蚁、结多刺蚁的进化地位仍需进一步探讨，主要的原因可能是，研究
１０８０
基因组学与应用生物学
Ｇｅｎｏ’
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大，所选作研究的分类单元在数量上不够多，扩增出来的ＤＮＡ序列不够长。
我们认为在进一步的研究中，应增加用于分析
的种属级分类单元的种类和数量，同时延长扩增和分析的Ｃｙｔｂ基因序列，使其包含的信息量更大，此外，还可以增加其他的分子标记，以更全面地分析ｍｔＤＮＡ基因及核基因序列等，这将有助于进一步阐明多刺蚁属的系统发育关系。
致谢
本研究得到了广西师范大学生命科学学院黄建华副教授、李高岩博士的指导和昆虫学研究室的老师和同学们的热心帮助，在此一并致谢！
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基于Cytb基因的九种多刺蚁(膜翅目:蚁科)的分子系统学
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：
被引用次数：林嫦， 周善义， 秦峰， 颜杏冰， 付文博广西师范大学生命科学学院,桂林,541004基因组学与应用生物学GENOMICS AND APPLIED BIOLOGY2009,28(6)1次
参考文献(20条)
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