云南瘤蚱线粒体基因组特征与蚱总科系统发育分析

• 作者: 韦春梦 陈亚珍 刘静 邓维安 李晓东
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 蚱总科 云南瘤蚱 线粒体基因组 全序列测定 系统发育分析
• 年，卷（期）: 2023,（5）
• 所属期刊栏目: 专题：基因组学
• 页码范围: 37-50
• 页数: 14页
• 语种: 中文

摘要

【目的】通过分析云南瘤蚱（Thoradonta yunnana）线粒体基因组结构特征，重建蚱总科系统发育关系，为进一步明确蚱总科各类群间的亲缘关系和进化位置提供理论依据。【方法】通过Illumina HiSeq 2500测序平台的二代测序技术对云南瘤蚱线粒体基因组进行测序，并结合已有的23种蚱类昆虫及2种蚤蝼科昆虫的线粒体蛋白编码基因（Protein-coding genes,PCGs）分别利用最大似然法（ML）和贝叶斯推断法（BI）构建蚱总科系统发育关系。【结果】云南瘤蚱线粒体基因组全长17859 bp，包括2个rRNA基因、22个t RNA基因、13个PCGs及一段非编码控制区。13个PCGs中，除nad6基因以TTG为起始密码子、nad5基因以不完整的T为终止密码子外，其余PCGs均以ATN作为起始密码子且以完整的TAA或TAG密码子终止。22个tRNA基因中，仅trnS1基因缺少DHU臂，其余基因均能折叠成三叶草二级结构。在云南瘤蚱线粒体基因组控制区中共发现6种重复序列，重复单元长度在29～204 bp不等。基于13个PCGs构建的ML法和BI法系统发育进化树拓扑结构基本一致，股沟蚱科和三棱角蚱科位于系统发育进化树的基部，属于较为原始的类群；刺翼蚱科、枝背蚱科及短翼蚱科位于发育进化树中部，属于中间类群；蚱亚科所有物种聚为一支，位于发育进化树顶部，属于较进化类群。【结论】研究结果支持蚱亚科为单系群，刺翼蚱科为并系群的观点，并在一定程度上验证了股沟蚱科属于较原始类群，蚱亚科属于较进化类群的观点。