《应用昆虫学报》

文章标题:双带麻螽线粒体基因组全序列特征及系统发育研究

文章作者:刘 菲** 张蓝伊 化文平 李 佳 苑志敏 王立志***
关 键 词:双带麻螽;线粒体基因组;露螽亚科;螽斯科;直翅目;系统发育
文章摘要:

【目的】 深入了解双带麻螽Tapiena bivittata线粒体基因组的特征,揭示其与其他露螽亚科Phaneropterinae昆虫的亲缘关系,进一步理解该亚科的系统发育关系,本研究对双带麻螽的线粒体基因组进行了测序和分析,并探讨了其系统发育地位。【方法】 利用高通量测序技术测定双带麻螽线粒体全基因组序列,完成拼接、注释和分析。基于测定的双带麻螽线粒体基因组序列和已报道的露螽亚科21种昆虫的线粒体基因组序列,分别提取13个蛋白质编码基因和2个rRNA基因,利用贝叶斯法构建露螽亚科的系统发育关系。【结果】 双带麻螽线粒体全基因组长度为16 414 bp,包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个控制区。其基因排列紧凑,且与昆虫祖先序列的基因排序一致。双带麻螽线粒体基因组的A+T含量为69.7%。在13个蛋白编码基因中,除COX1ND1以TTG为起始密码子外,其余均为ATN;除COX2COX3ND5ND4使用不完整的终止密码子T外,其余均以TAG或TAA作为终止信号。22个tRNA中,除tRNASer(AGN)外,其余均为典型的三叶草结构。贝叶斯系统发育树显示,双带麻螽与糙颈螽属Ruidocollaris的3个物种——凸翅糙颈螽Ruidocollaris convexipennis、污翅糙颈螽Ruidocollaris obscura和中华糙颈螽Ruidocollaris sinensis聚为一支,表明其与糙颈螽属的亲缘关系最近。【结论】 本研究成功获得了双带麻螽的完整线粒体基因组序列,首次揭示了其结构与组成特征,并利用线粒体基因组数据构建了露螽亚科的系统发育树,为进一步研究露螽亚科的系统进化和完善其分类系统提供了新的分子数据支撑。