六种斑野螟亚科昆虫全线粒体基因组的序列测定与分析

1、六种斑野螟亚科昆虫全线粒体基因组的序列测定与分析本文采用PCR技术结合引物步移法测定了桃多斑野螟Conogethespunctiferalis(Guenee,1854), 黄杨绢野螟Diaphaniaperspectalis(Walker,1859), 白蜡绢须野螟 Palpita nigropnctalis(Bremer,1864), 四目扇野螟 Pleuroptya infeior(Hampson,1898), 乳翅卷野螟 Pycnarmon lactiferalis(Walker,1859) 豹 纹卷野螟 Pycnarmon pantherata(Butler,1878)6 种斑野螟亚科

2、昆虫 (螟蛾总科 : 草螟科 )线粒体基因组全序列 , 并结合已测螟蛾总科昆虫线粒体基因组对其进行 了比较基因组学以及系统发育关系的初步分析 , 主要结论如下 :1. 桃多斑野螟、黄 杨绢野螟、白蜡绢须野螟、四目扇野螟、乳翅卷野螟、豹纹卷野螟线粒体基因组 序列全长分别为 15325 bp、15249 bp、15226 bp、15348 bp 、15219 bp、15545 bp, 其中豹纹卷野螟是已测螟蛾总科昆虫线粒体基因组序列中最长的一个物种 , 其长度差异主要体现在控制区。 6 种斑野螟亚科昆虫全线粒体基因组中基因的组 成和排列与其它已公布的螟蛾总科昆虫相同,均由13个PCGs,22个tR

3、NA基因,2 个rRNA基因和1个长度可变的A+T富集区组成。2.在37个编码基因中,其中23个基因(9个PCGs,14个tRNA基因)由J链编 码，其它14个基因(4个PCGs,8个tRNA基因和2个rRNA基因,)是由N链编码的, 基因的相对位置和转录方向与其它已公布的鳞翅目昆虫相同。A+T富集区和ND2之间的tRNA基因是按照tRNAMet-tRNAIIe-tRNAGIn顺序排列,这与蝙蝠蛾总科人 支蝠蛾 (Thiitarodes renzhiensis) 和云南无钩蝠蛾 (Ahamusyunnanensis) 线粒 体基因组原始排列顺序 tRNAIIe-tRNAGIn-tRNAMet

4、不同,表明鳞翅目昆虫线粒体 基因组的基因排列顺序已经从原始家族开始发生了快速的进化3.6种斑野螟亚科昆虫线粒体基因组中除A+T富集区外还存在少量的非编码区,即基因间隔区。最大的基因间隔区均存在于基因tRNAGIn和ND2之间。此外,一些相邻基因之间还存长度介于1-8 bp的基因重叠区。最大的基因重 叠区达到8 bp(AAGCCTTA)均存在于基因tRNATrp和tRNACys之间,另一个主要 基因重叠区长度为7bp(ATGATAA)出现在ATP8基因和ATP6基因之间。4.6种斑野螟亚科昆虫线粒体基因组中碱基组成均具有明显的AT偏向性。桃多斑野螟、黄杨绢野螟、白蜡绢须野螟、四目扇野螟、乳翅卷野

5、螟、豹纹卷野 螟线粒体基因组的 A+T含量分别是80.52%、81.01%、81.03%、81.49%、81.68%、 81.42%,明显高于G+C含量。AT偏向性不仅表现在碱基组成上还表现在密码子的使用上。5.对6种斑野螟亚科昆虫的13个蛋白质编码基因(PCGs)起始密码子以及终止密码子的使用情 况进行了统计分析，发现除COI的起始密码子为CGA外,其他蛋白质编码基因均以 典型的ATN起始。在终止密码子的使用方面，除COI、CCG和ND5以不完全终止密码子T或TA 终止外,其余蛋白编码基因均以完整的 TAA作为终止密码子。6.桃多斑野螟、黄 杨绢野螟、白蜡绢须野螟、四目扇野螟、乳翅卷野螟、豹

6、纹卷野螟的22个tRNA基因长度均介于 62-74 bp 之间。其中21个tRNA基因均可形成典型的三叶草二级结构，只有tRNASer(AGN比 较特殊,其二级结构缺失DHU臂。此外,tRNA基因三叶草结构中各个臂的形成除 了常见的碱基互补配对之外 , 还存在少量的碱基错配现象 , 其错配数分别为 24对、 25对、 23对、 24对、 24对、 27对。与其他鳞翅目昆虫一致,2个rRNA基因(16SrRNA和12SrRNA位于 tRNALeu(CUN和A+T富集区之间被tRNAVaI间隔开。7.桃多斑野螟、黄杨绢野螟、 白蜡绢须野螟、四目扇野螟、乳翅卷野螟、豹纹卷野螟线粒体基因组的A+T富集

7、 区位于 12SrRNA和 tRNAMet之间，长度分别为 354 bp、339 bp、366 bp、327 bp、 339 bp、506 bp,A+T含量明显高于线粒体基因组中 37个编码基因的A+T含量。此外,A+T富集区还存在一些保守序列、poly-T和poly-A结构以及串联重复 序列。 8.以已知的 36种螟蛾总科昆虫线粒体基因组的 13个蛋白质编码基因信息 为数据集,采用贝叶斯法(BI)和最大似然法(ML)这2种常见的建树方法重新构建 螟蛾总科系统发育关系。两种分析结果大体相似 , 螟蛾总科从基部分为两大支 , 一支是草螟科 , 另一支 是螟蛾科。草螟科基部又分为两支 , 其中草螟亚科、禾螟亚科、水螟亚科和薄翅 螟亚科构成一个分支 , 斑