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Phylogenetic relationships of the bumblebees Bombus moderatus, B. albocinctus, B. burjaeticus, B. florilegus and B. cryptarum based on mitochondrial DNA markers: A complex of closely related taxa with circumpolar distribution.

Beitr. Entomol. 60, 13-32 (2010)
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Königinnen von Bombus moderatus aus Alaska/USA und Alberta/Canada und von B. burjaeticus and B. patagiatus aus dem Russischen Transbaikal wurden an verschiedenen Orten im Frühjahr gefangen, um künstliche Kolonien zu züchten. Zusätzlich wurden Männchen von B. florilegus in Hokkaido/Japan gesammelt. Teilsequenzen (Länge 1005 bp) mitochondrialer Cytochrome Oxidase Untereinheit I (COI) wurde sequenziert. Zum Vergleich wurden auch Museumsproben von B. albocinctus und B. burjaeticus sequenziert. Die Divergenz der Sequenzen innerhalb der Taxa beträgt 1 bis 2 Basen-Substitutionen und die Tamura-Nei Genetische Distanz 0.001-0.002. Die Divergenz der Sequenzen zwischen B. moderatus, B. albocinctus und B. burjaeticus beträgt nur 1-5 Basen-Substitutionen und die Tamura-Nei Genetische Distanz 0.001-0.005, während die Divergenz der Sequenzen zwischen B. lucorum, B. magnus, B. patagiatus und B. cryptarum 22-44 Basen Substitutionen beträgt und die Tamura-Nei Genetische Distanz 0.027-0.042. Zusätzlich zu den Clustern für B. lucorum, B. magnus und B. patagiatus zeigt die Topologie des Phylogramms (MrBayes Maximum Likelihood Tree) ein umfangreiches Cluster, in dem B. albocinctus, B. burjaeticus, B. moderatus und B. florilegus vereinigt sind. Da die COI Sequenzen keine Lücken aufweisen, können die einzelnen Nukleotide wie homologe Positionen verwendet werden. Jedes Taxon besitzt 8-20 eigene Substitutionen, die als diagnostische Positionen zur Charakterisierung des Taxons verwendet werden können. Die Analyse der diagnostischen Positionen der Taxa bestätigt die Topologie des Maximum Likelihood Phylogramms. Um die Lücke zwischen den östlichsten bekannten Vorkommen von B. cryptarum im Kaukasus und im Elburz und den Vorkommen von B. burjaeticus/B.albocinctus im Russischen Transbaikal und in Russisch Fernost zu überbrücken, wurden 12 weitere Museumsproben aus Zentralasiatischen Gebirgen und dem Himalaja sequenziert. Durch Analyse der diagnostischen Positionen der teilweise 100 Jahre alten DNA kann gezeigt werden, dass keine dieser Proben zu B. lucorum gehören kann, alle bilden ein Cluster mit den Taxa des cryptarum Komplexes.
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Publication type Article: Journal article
Document type Scientific Article
Keywords Mitochondrial cytochrome oxidase; interspecific sequence divergence; genetic distance
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