Higher-level phylogeny of paraneopteran insects inferred from mitochondrial genome sequences.
Higher-level phylogeny of paraneopteran insects inferred from mitochondrial genome sequences.
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从线粒体基因组序列推断出副翅目昆虫的高级系统发育
DOI：
10.1038/srep08527
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发表时间：
2015-02-23
影响因子：
4.6
通讯作者：
Cai W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li H;Shao R;Song N;Song F;Jiang P;Li Z;Cai W
线粒体（mt）基因组数据已被证明是为动物系统发育研究提供信息，但也可能遭受系统误差，由于加速的替代率和组成异质性的影响。我们分析了25种昆虫的mt基因组从4个副翅目，旨在更好地了解如何加速替代率和组成异质性影响的推断，更高层次的半变态昆虫这一不同的群体。我们发现大量的异质性在碱基组成和对比率在核苷酸取代之间的这些paraneopteran昆虫，这复杂的推理更高层次的同源性。使用最大似然法和贝叶斯方法以及同质模型用MT基因的串联序列推断的重复性未能恢复Psocodea和半翅目作为单系群，而是将具有加速替换率的分类群分组在一起，包括Sternorrhyncha（半翅目的一个亚目）、Thysanoptera、Phthiraptera和Liposcelididae（啮虫目的一个家族）。贝叶斯推断与核苷酸序列和异质性模型（CAT和CAT + GTR），但是，恢复Psocodea，Thysanoptera和半翅目每个作为一个单系群。在Psocodea中，Liposcelididae与Phthiraptera的关系比与Psocoptera的其他物种更密切。此外，缨翅目被恢复为半翅目的姐妹类群。
Mitochondrial (mt) genome data have been proven to be informative for animal phylogenetic studies but may also suffer from systematic errors, due to the effects of accelerated substitution rate and compositional heterogeneity. We analyzed the mt genomes of 25 insect species from the four paraneopteran orders, aiming to better understand how accelerated substitution rate and compositional heterogeneity affect the inferences of the higher-level phylogeny of this diverse group of hemimetabolous insects. We found substantial heterogeneity in base composition and contrasting rates in nucleotide substitution among these paraneopteran insects, which complicate the inference of higher-level phylogeny. The phylogenies inferred with concatenated sequences of mt genes using maximum likelihood and Bayesian methods and homogeneous models failed to recover Psocodea and Hemiptera as monophyletic groups but grouped, instead, the taxa that had accelerated substitution rates together, including Sternorrhyncha (a suborder of Hemiptera), Thysanoptera, Phthiraptera and Liposcelididae (a family of Psocoptera). Bayesian inference with nucleotide sequences and heterogeneous models (CAT and CAT + GTR), however, recovered Psocodea, Thysanoptera and Hemiptera each as a monophyletic group. Within Psocodea, Liposcelididae is more closely related to Phthiraptera than to other species of Psocoptera. Furthermore, Thysanoptera was recovered as the sister group to Hemiptera.
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