两种毛蚜线粒体基因组比较分析

摘要：

【目的】线粒体基因组分析已被应用于昆虫系统发育研究。本研究以蚜科 Aphididae 重要类群毛蚜亚科物种为代表，测定并比较分析了该类蚜虫的线粒体基因组特征，探讨了基于线粒体基因组信息的蚜虫系统发育关系重建。【方法】以毛蚜亚科三角枫多态毛蚜 Periphyllus acerihabitans Zhang和针茅小毛蚜Chaetosiphella stipae Hille Ris Lambers,1947为研究对象，利用长短PCR相结合的方法测定线粒体基因组的序列，分析了基因组的基本特征；基于在线tRNAscan-SE Search Server搜索方法预测了tRNA的二级结构；基于12个物种（本研究获得的2个物种和10个GenBank上下载的物种数据）的蛋白编码基因(PCGs)序列，利用最大似然法和贝叶斯法重建了蚜科的系统发育关系。【结果】两种毛蚜均获得了约94%的线粒体基因组数据，P. acerihabitans获得了14908 bp，控制区为1205 bp；C. stipae获得了13893 bp，控制区为609 bp。两种毛蚜同时获得33个基因，包含接近完整的13个蛋白编码基因(PCGs)（nad5不完整），18个tRNA，2个rRNA基因；ka/ks值表明，C. stipae的进化速率更快。从基因组组成、基因排列顺序、核苷酸组成分析、密码子使用情况、tRNA二级结构等特征来分析，两种蚜虫线粒体基因组基本特征相似。系统发育重建结果表明毛蚜亚科、蚜亚科的单系性得到了支持，毛蚜亚科位于蚜科的基部位置。【结论】两种毛蚜线粒体基因组的基本特征相似，符合蚜虫线粒体基因组的一般特征，两种线粒体基因组的长度差异主要来自控制区长度的不同；系统发育重建支持毛蚜亚科与蚜亚科的单系性，毛蚜亚科位于蚜科较为基部的位置。研究结果为蚜虫类系统发育重建提供了参考。

关键词：毛蚜亚科、三角枫多态毛蚜、针茅小毛蚜、线粒体基因组、系统发育关系

所属期刊栏目：53

分类号：R3 ;R39

资助基金：Supported projects国家自然科学基金Nos.31620103916，31572307，31430078；中国科学院对外合作交流重点项目152111KYSB20130012

在线出版日期：2017-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1288-1300