一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種昆蟲分類鑒定方法，具體涉及一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法。
【背景技術】
[0002]昆蟲是世界上已知種類最多的生物類群，數(shù)量達到100多萬種。種類繁多的昆蟲與其它人類認識的生物類群一樣都是通過生物分類系統(tǒng)來認知的。目前，公認的生物分類系統(tǒng)主要包括7個分類階元:界Kingdom、門Phylum、綱Class、目Order、科Family、屬Genus、種Species。從界到種，分類階元依次變小，種是分類的基本單元。當然在各個基本分類階元之間還會細分一些其它分類位如總綱Superclass、總科Superfamily、亞科Subfamily、亞屬Subgenus、亞種Subspecies等。如桔小實繩 Bactrocera (Bactrocera) dor sal is屬雙翅目Diptera、實繩科Tephritidae、寡鬃實繩亞科Dacinae、寡鬃實繩族Dacin1、果實繩屬Bactrocera、果實繩亞屬 Bactrocera。
[0003]昆蟲(狹義六足動物)屬動物界Animal、節(jié)肢動物門Arthropoda、六足總綱Hexapoda、昆蟲綱Insecta。昆蟲的識別和鑒定通常是通過一種稱為檢索表Key來實現(xiàn)的，檢索表編制原理簡單，就是嚴格的二分法:即A類和非A類。傳統(tǒng)的檢索表一般利用昆蟲形態(tài)上的特征來分類，將昆蟲分成兩類時，所選用的形態(tài)特征絕不能存在著“似是而非”和中間狀態(tài)。編制檢索表是反復使用二分法的過程。
[0004]根據(jù)使用目的不同，昆蟲檢索表會分至不同的分類階元。檢索表將某一類群昆蟲依照某些穩(wěn)定且易于觀察和鑒別的形態(tài)特征進行一系列的二分，最終指向目、科、屬、種...，由于檢索表以穩(wěn)定而顯著的特征進行分類，因此，使用檢索表鑒定生物物種一般能夠得到比較準確的結果。
[0005]但是，采用這種傳統(tǒng)形態(tài)學鑒定方法需要扎實的昆蟲分類學基礎知識和豐富的分類鑒定經(jīng)驗，而且大部分昆蟲類群的分類鑒定主要以成蟲的形態(tài)特征為依據(jù)，而對卵、幼蟲和蛹通常無法進行種類鑒定，存在很大的局限性。

【發(fā)明內容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，實現(xiàn)了昆蟲分子快速種類鑒定，其鑒定結果可通過計算機自動輸出，使用便捷，且輸出結果精確度高。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0008]—種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，包括如下步驟:
[0009]S1、將能區(qū)分昆蟲某一類群的一組DNA探針以點陣的形式固化在固相芯片載體上；
[0010]S2、讀取所得芯片載體上的數(shù)據(jù)，構建昆蟲分子物理模型，通過Matlab讀取昆蟲分子物理模型中各硬點的坐標數(shù)值，從而形成一個動態(tài)硬點表;硬點表中包括各硬點坐標名稱，以及每一硬點對應的坐標數(shù)值；[0011 ] S3、根據(jù)硬點表建立昆蟲分子的參數(shù)化模型；
[0012]S4、將固定在固相芯片載體上的DNA探針與動態(tài)硬點表建立連接；
[0013]S5、將來自待分類昆蟲的帶有熒光標記物的PCR目標產(chǎn)物加在步驟SI所得的芯片上，使PCR產(chǎn)物與芯片上DNA探針雜交，通過固定在芯片上的DNA探針檢測雜交信號，并將檢測到的雜交信號發(fā)送到動態(tài)硬點表；
[0014]S6、根據(jù)步驟S5生成的動態(tài)硬點表構建待分類昆蟲的參數(shù)化模型；
[0015]S7、將所得待分類昆蟲的參數(shù)化模型與步驟S3所得的昆蟲分子的參數(shù)化模型進行重合對比，確定昆蟲所屬的分類地位。
[0016]優(yōu)選地，所述DNA探針為通用探針和特異探針。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟S5中PCR目標產(chǎn)物通過以下步驟添加:將通用引物PCR擴增所得到的一種或多種帶熒光標記物的PCR產(chǎn)物，加上適量的雜交緩中液，混合，85-95°C變性加入有探針的固相芯片載體，在35 °C?55 °C雜交I?3h，洗片洗去多余的雜交液。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟SI的具體步驟為利用點樣儀將各類探針固化在固相的芯片載體表面上，經(jīng)過水合、固定和洗片，獲得帶探針矩陣的芯片。
[0019]優(yōu)選地，所述步驟S2中各硬點的坐標數(shù)值通過以下步驟獲得:使用Matlab讀取物理模型中各硬點的坐標數(shù)值導入一EXCEL文件中，在所述EXCEL文件的第一表單中存放有所述各硬點名稱、坐標數(shù)值以及相鄰兩個坐標之間的距離;在所述EXCEL文件的第二表單的第一列放置硬點坐標名稱，第二列鏈接到第一表單中相應的坐標數(shù)值，所述EXCEL文件即為所述可修改的硬點表。
[0020]優(yōu)選地，所述硬點為物理模型中的各個連接點。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]實現(xiàn)了昆蟲分子快速種類鑒定，其鑒定結果可通過計算機自動輸出，使用便捷，且輸出結果精確度高。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明實施例提供了一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，包括如下步驟:
[0025]S1、將能區(qū)分昆蟲某一類群的一組DNA探針以點陣的形式固化在固相芯片載體上；
[0026]S2、讀取所得芯片載體上的數(shù)據(jù)，構建昆蟲分子物理模型，通過Matlab讀取昆蟲分子物理模型中各硬點的坐標數(shù)值，從而形成一個動態(tài)硬點表;硬點表中包括各硬點坐標名稱，以及每一硬點對應的坐標數(shù)值；
[0027]S3、根據(jù)硬點表建立昆蟲分子的參數(shù)化模型；
[0028]S4、將固定在固相芯片載體上的DNA探針與動態(tài)硬點表建立連接；
[0029]S5、將來自待分類昆蟲的帶有熒光標記物的PCR目標產(chǎn)物加在步驟SI所得的芯片上，使PCR產(chǎn)物與芯片上DNA探針雜交，通過固定在芯片上的DNA探針檢測雜交信號，并將檢測到的雜交信號發(fā)送到動態(tài)硬點表；
[0030]S6、根據(jù)步驟S5生成的動態(tài)硬點表構建待分類昆蟲的參數(shù)化模型；
[0031]S7、將所得待分類昆蟲的參數(shù)化模型與步驟S3所得的昆蟲分子的參數(shù)化模型進行重合對比，確定昆蟲所屬的分類地位。
[0032]所述DNA探針為通用探針和特異探針。
[0033]所述步驟S5中PCR目標產(chǎn)物通過以下步驟添加:將通用引物PCR擴增所得到的一種或多種帶熒光標記物的PCR產(chǎn)物，加上適量的雜交緩沖液，混合，85-95°C變性加入有探針的固相芯片載體，在35°C?55°C雜交I?3h，洗片洗去多余的雜交液。
[0034]所述步驟SI的具體步驟為利用點樣儀將各類探針固化在固相的芯片載體表面上，經(jīng)過水合、固定和洗片，獲得帶探針矩陣的芯片。
[0035]所述步驟S2中各硬點的坐標數(shù)值通過以下步驟獲得:使用Matlab讀取物理模型中各硬點的坐標數(shù)值導入一EXCEL文件中，在所述EXCEL文件的第一表單中存放有所述各硬點名稱、坐標數(shù)值以及相鄰兩個坐標之間的距離;在所述EXCEL文件的第二表單的第一列放置硬點坐標名稱，第二列鏈接到第一表單中相應的坐標數(shù)值，所述EXCEL文件即為所述可修改的硬點表。
[0036]所述硬點為物理模型中的各個連接點
[0037]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將能區(qū)分昆蟲某一類群的一組DNA探針以點陣的形式固化在固相芯片載體上； 52、讀取所得芯片載體上的數(shù)據(jù)，構建昆蟲分子物理模型，通過Matlab讀取昆蟲分子物理模型中各硬點的坐標數(shù)值，從而形成一個動態(tài)硬點表;硬點表中包括各硬點坐標名稱，以及每一硬點對應的坐標數(shù)值； 53、根據(jù)硬點表建立昆蟲分子的參數(shù)化模型； 54、將固定在固相芯片載體上的DNA探針與動態(tài)硬點表建立連接； 55、將來自待分類昆蟲的帶有熒光標記物的PCR目標產(chǎn)物加在步驟SI所得的芯片上，使PCR產(chǎn)物與芯片上DNA探針雜交，通過固定在芯片上的DNA探針檢測雜交信號，并將檢測到的雜交信號發(fā)送到動態(tài)硬點表； 56、根據(jù)步驟S5生成的動態(tài)硬點表構建待分類昆蟲的參數(shù)化模型； 57、將所得待分類昆蟲的參數(shù)化模型與步驟S3所得的昆蟲分子的參數(shù)化模型進行重合對比，確定昆蟲所屬的分類地位。2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，所述DNA探針為通用探針和特異探針。3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，所述步驟S5中PCR目標產(chǎn)物通過以下步驟添加:將通用引物PCR擴增所得到的一種或多種帶熒光標記物的PCR產(chǎn)物，加上適量的雜交緩沖液，混合，85-95 °C變性加入有探針的固相芯片載體，在35°C?55°C雜交I?3h，洗片洗去多余的雜交液。4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，所述步驟SI的具體步驟為利用點樣儀將各類探針固化在固相的芯片載體表面上，經(jīng)過水合、固定和洗片，獲得帶探針矩陣的芯片。5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，所述步驟S2中各硬點的坐標數(shù)值通過以下步驟獲得:使用Matlab讀取物理模型中各硬點的坐標數(shù)值導入一EXCEL文件中，在所述EXCEL文件的第一表單中存放有所述各硬點名稱、坐標數(shù)值以及相鄰兩個坐標之間的距離;在所述EXCEL文件的第二表單的第一列放置硬點坐標名稱，第二列鏈接到第一表單中相應的坐標數(shù)值，所述EXCEL文件即為所述可修改的硬點表。6.根據(jù)權利要求1所述的一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，其特征在于，所述硬點為物理模型中的各個連接點。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用分子檢索表對昆蟲進行分類鑒定的方法，包括如下步驟：讀取所構建的帶探針矩陣的芯片載體上的數(shù)據(jù)，建立昆蟲分子物理模型和該物理模型的動態(tài)硬點表；根據(jù)硬點表建立昆蟲分子的參數(shù)化模型；將固定在固相芯片載體上的探針與動態(tài)硬點表建立連接；將來自待分類昆蟲的帶有熒光標記物的PCR目標產(chǎn)物加在芯片上，使PCR產(chǎn)物與芯片上探針雜交，通過固定在芯片上的DNA探針檢測雜交信號，并將檢測到的雜交信號發(fā)送到動態(tài)硬點表，從而構建待分類昆蟲的參數(shù)化模型；將所得兩個參數(shù)化模型進行重合對比，確定昆蟲所屬的分類地位。本發(fā)明實現(xiàn)了昆蟲分子快速種類鑒定，其鑒定結果可通過計算機自動輸出，使用便捷，且輸出結果精確度高。
【IPC分類】C12Q1/68
【公開號】CN105624294
【申請?zhí)枴緾N201610046333
【發(fā)明人】李衛(wèi)海, 王穎, 曹進軍, 王榮鳳, 劉瑞君
【申請人】河南科技學院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月1日