[發明專利]一種鑒別水生鞘翅目泥甲科東方泥甲屬昆蟲的DNA條形碼、引物對、試劑盒及方法

在審

• 申請號: 202110217490.0
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112795664A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 郭橙;孫梨宗;范志平;陳佳勃
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: C12Q1/6888
• 分類號: C12Q1/6888;C12N15/11
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發明屬物種鑒別領域，尤其涉及一種鑒別水生鞘翅目泥甲科東方泥甲屬昆蟲的DNA條形碼、引物對、試劑盒及方法，所述的DNA條形碼為線粒體細胞色素c氧化酶I基因（CO I）；所述基因的通用性引物序列SEQ ID NO.1。通過聚合酶鏈式反應（PCR）特異性擴增、瓊脂糖電泳分離、基因片段測序、序列對位排列分析，若所述基因序列的比對同源性在98%以上，即可判斷所述的待測昆蟲為同一種，反之則為不同種。本發明提供的泥甲科東方泥甲屬特異性DNA序列及其鑒別方法，彌補了傳統形態鑒定的諸多不足，有利于實現對泥甲科昆蟲不同蟲態和不完整標本的快速、準確鑒定。

技術領域

本發明屬物種鑒別領域，尤其涉及一種鑒別水生鞘翅目泥甲科東方泥甲屬昆蟲的DNA條形碼、引物對、試劑盒及方法。

背景技術

泥甲科(Dryopidae)是Billberg于1820年建立，Junk和Schenkling(1910， 1914)發表了覆蓋范圍較廣的泥甲科昆蟲名錄；Brown(1981)發表了關于泥甲科各屬的世界分布調查，根據該調查，東洋界和新熱帶界泥甲科種類最為豐富；Kodada和(2005)對泥甲科在形態和分類學上進行了比較系統的總結。目前，已知的泥甲科種類相對較少，但是在東洋界這樣的濕熱地帶種類非常豐富，而我國在東洋界所占面積較大。

泥甲科昆蟲對生境變化較敏感，既可應用于水質監測，如監測水利設施建設對水生生物的影響，又可應用于對河流水量變化的適應性研究。同時，泥甲科昆蟲在生理學及生物進化方面也有重要研究價值。因此，研究泥甲科昆蟲的種類及分布具有重要意義。

然而，目前對泥甲科昆蟲的鑒定主要依靠經驗豐富的昆蟲分類學家根據成蟲的形態學特征來實現。這種方法需要大量、長期、細致的工作，是一件費時費力的事。許多種屬的形態差異細微，只有長期從事該工作的專業人員才有可能勝任這項工作。對于在不同生長季的泥甲科昆蟲鑒定的結果往往存在較大偏差。特別是，對形態不完整的標本、不同蟲態就更難以辨別和鑒定。此外，形態學鑒定的人為因素很強，不同研究者的鑒定結果可能存在差異，使得鑒定難以標準化，在調查過程中很容易導致某些物種的遺漏，亟需尋求一種新的快捷準確的方法，來彌補泥甲科昆蟲傳統形態學分類方法的不足。

DNA條形碼(DNA Barcoding)技術是通過一段或幾段短的、通用的標準DNA 序列對物種進行識別和鑒定的技術。作為傳統分類的有效補充，DNA條形碼技術在物種分類與鑒定、生物多樣性調查與監測、分子系統發育與進化等方面已得到廣泛應用。昆蟲的線粒體DNA(mtDNA)平均進化速率是單拷貝核DNA的1～2 倍，已成為昆蟲分子系統學研究中應用最為廣泛的遺傳物質之一，主要用于群體水平和近緣種類之間的比較。線粒體細胞色素c氧化酶I基因(CO I)是mtDNA 的13個蛋白質編碼基因之一，長度大約700～900bp，編碼200～300個氨基酸，具有足夠的變異性以區分不同的物種，同時具有相對的保守性，易于設計通用引物。迄今為止，已有諸多研究證明CO I基因在鳥類、魚類、鱗翅目昆蟲、蟻類等類群的分類鑒定中行之有效。然而，目前國內外尚無利用DNA條形碼作為分子標記鑒定泥甲科昆蟲的報道。

東方泥甲屬(Elmomorphus)是泥甲科中種類較多的一個屬，本發明首次通過泥甲科東方泥甲屬昆蟲的DNA條形碼，擴增測定其線粒體DNA的CO I基因序列，根據序列特征對比進行物種鑒別。該方法彌補了傳統形態鑒定的諸多不足，科學有效，快速準確，是具有通用性的分子生物學鑒定工具，可以更好地為不同層次、不同目標人群服務。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種鑒別水生鞘翅目泥甲科東方泥甲屬昆蟲的 DNA條形碼、引物對、試劑盒及方法，解決了該屬形態鑒定困難的問題，方法科學有效，快捷準確。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種鑒別水生鞘翅目泥甲科東方泥甲屬昆蟲的DNA條形碼，其特征在于：所述DNA條形碼為線粒體細胞色素c氧化酶I基因(COI)。

一種用于擴增線粒體細胞色素c氧化酶I基因(COI)DNA條形碼的引物對。