摘要:
萤火虫是一类鞘翅目昆虫,它独特的闪光行为吸引了很多生物学家的关注。随着分子生物学技术的发展,运用分子手段对萤火虫进行分类学以及系统发育学方面的研究也越来越多,其中所涉及的分子标记主要有核基因(18S rRNA)和线粒体基因(16S rRNA,COⅠ,COⅡ)。相比较于核基因,线粒体基因具有基因组成稳定、相对保守、母系遗传、极少发生重组等特点,目前已被广泛的应用于系统发育、遗传进化等相关方面的研究。随着研究的不断深入,简单的分子片段已经不能满足研究的深层需要,萤火虫线粒体全基因组的获得能够更深入地对萤火虫的系统发育关系以及遗传分化情况进行分析。本研究对黄宽缘萤(Asymmetricata circumdata)线粒体全基因组进行了测序和分析,结果表明,黄宽缘萤的线粒体基因组与其他昆虫的线粒体基因组一样,都为闭合的双链环状DNA分子,长度为15 967bp,包含13个蛋白编码基因、22个tRNA和2个核糖体RNA(12S rRNA和16SrRNA),一共37个基因,还有一段长度为1 388bp的非编码区,即AT-rich区。其中13个蛋白编码基因分别为NADH-Q还原酶的7个亚基(DN1-6及ND4L),细胞色素氧化酶的3个亚基(COⅠ-Ⅲ),ATP合成酶的2个亚基(ATP6和ATP8),细胞色素C还原酶的一个亚基(Cytb);22个tRNA中有18个分别对应18种不同氨基酸,但亮氨酸和丝氨酸各有两种,分别是tRNA-leu(UUR)、tRNA-leu(CUN)、tRNA-ser(AGN)、tRNA-ser(UCN)。黄宽缘萤线粒体基因组中4种碱基的组成分别为A(42.44%)和T(36.16%),明显高于C(12.83%)和G(8.79%)。黄宽缘萤的蛋白编码基因均以ATN(ATT,ATA,ATG)作为起始密码子,终止密码子有TAG和TAA,但仍有部分为不完全的T,这部分T会在转录后通过mRNA的3’端添加'A'进行多腺苷磷酸化,进而转化为正常的终止密码子。该线粒体全基因组的获得将为萤火虫的系统发育学及遗传分化现象的研究提供基础的数据。