棕色鳃金龟线粒体基因组全序列测定及分析

• 作者: 南彦斌 刘占玲 潘学能 张晓军 周渊涛 青海大学农牧学院
• 来源期刊: 南方农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 棕色鳃金龟 金龟科 线粒体基因组 系统发育分析
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 植物保护 农业气象
• 页码范围: 103-111
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

【目的】测定分析棕色鳃金龟（Holotrichia titanis）线粒体基因组全序列，并基于线粒体基因组序列探讨棕色鳃金龟的系统发育关系，为揭示棕色鳃金龟的分类地位及对其进行分子生物学研究提供科学依据。【方法】利用Illumina NovaSeq二代测序技术对棕色鳃金龟的线粒体基因组进行测序，并对其基因结构特点及碱基组成进行分析。基于17种鞘翅目与3种直翅目外群昆虫的蛋白编码基因（Protein-codinggenes,PCGs）序列，应用邻接法（Neighborjoining,NJ）和最大似然法（Maximum likelihood,ML）构建系统发育进化树，分析棕色鳃金龟与其他昆虫的系统发育关系。【结果】棕色鳃金龟线粒体基因组全长16851 bp（登录号MZ726798.1），包含37个基因，分别为13个PCGs、22个t RNA基因和2个rRNA基因，以及1个非编码控制区（D-loop）。棕色鳃金龟线粒体基因组基因之间存在重叠或基因间隔区，其线粒体全基因组中AT含量占比74.30%，碱基组成表现出明显的AT偏好性（AT-skew），且AT-skew为正值，GC偏好性（GC-skew）为负值。PCGs中，cox1基因以特殊的TTG为起始密码子，其余12个基因均以典型的ATN为起始密码子。在22个tRNA基因二级结构中，除trnS1基因因缺少1个二氢尿嘧啶（DHU）导致不能形成完整的三叶草结构外，其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。系统发育分析结果显示，棕色鳃金龟与暗黑鳃金龟（Holotrichia parallela）聚在同一小分支上，二者亲缘关系较近。【结论】获得了棕色鳃金龟线粒体基因组全序列，棕色鳃金龟线粒体基因组符合金龟科昆虫线粒体基因组的一般特征；棕色鳃金龟与暗黑鳃金龟在线粒体基因组学和系统发育上非常相似，在进化上有着相似的进化史。