锈赤扁谷盗和土耳其扁谷盗线粒体基因组特征及系统发育研究

发布时间：2020-05-23 18:07

【摘要】：锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus和土耳其扁谷盗Cryptolestes turcicus属鞘翅目Coleoptera扁谷盗科Laemophloeidae,是一类全球性分布第二食性储粮害虫,以在粉类和破碎的粮食、谷物中发生最多。目前,对于两种扁谷盗研究主要集中于形态学、生态学和生物学特性等方面,分子研究数据较少,只有COI基因用于系统发育分析。因此,对扁谷盗线粒体基因组的测序可以丰富现有的线粒体全基因组数据,为进一步进行比较基因组学研宄提供基础数据。本文通过长片段PCR(Long-PCR)技术对绣赤扁谷盗及土耳其扁谷盗线粒体基因组序列进行了扩增和测序,得到全长并分析其特征。同时基于绣赤扁谷盗及土耳其扁谷盗在内的24种农业昆虫线粒体基因组数据,利用不同方法(最大似然法、邻接法和贝叶斯法)构建了系统发育树,分析它们的系统发育关系。主要结论如下:1.锈赤扁谷盗和土耳其扁谷盗线粒体基因组长度分别为15,511bp和15,517bp,注释得到13个蛋白质编码基因(PCGs)、16Sr RNA和12Sr RNA基因、22个t RNA基因和AT富集区序列。两种扁谷盗的线粒体基因组序列具有较高的A+T含量,分别为76.4%和76.9%。2.锈赤扁谷盗及土耳其扁谷盗线粒体蛋白质编码基因均以ATN起始编码,而终止密码子具有多样性,有完整的终止子TAA、TAG及不完整的TA或单个碱基T。3.两种扁谷盗22个t RNA长度在60-71 bp之间,AT含量分别约为76.2%和77.2%。在这22个t RNA基因中,除t RNASer基因二氢尿嘧啶臂(DHU stem)结构有缺失外,其他21个均可折叠成三叶草二级结构。这些t RNA二级结构中普遍存在碱基错配,锈赤扁谷盗和土耳其扁谷盗线粒体t RNA二级结构分别存在28处和21处。4.锈赤扁谷盗及土耳其扁谷盗线粒体AT富集区分别为859bp及857 bp,AT含量高达86.5%和86.0%。在两种扁谷盗线粒体AT富集区中存在不同数量的Poly-T、Poly-A结构以及(TA)n、(AT)n等微卫星结构。5.利用线粒体基因组13个蛋白质编码基因(PCGs)及2个核糖体RNA,分别使用NJ、ML和BI法构建鞘翅目24种常见农业昆虫的系统发育树,3种系统发育树均支持扁谷盗科为单系,属于扁甲总科,与扁甲科具有较近的亲缘关系。
【图文】：

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图 2-1 锈赤扁谷盗线粒体基因组结构图Figure 2-1 Gene map of the C. ferrugineus mitogenome*图中外圈加粗表示 J 链基因；内圈加粗表示 N 链基因表 2-7 锈赤扁谷盗线粒体基因组成Table2-7 Characteristics of the mtDNA of C. ferrugineusPosition CodonIntergnucleStrand From To Size(bp) Start StopJ 1 64 64 nN 73 142 70 -tJ 142 210 69 -J 210 1208 999 ATT TAA -pJ 1207 1272 66 2sN 1297 1359 63 rN 1360 1425 66 -J 1423 2964 1542 ATA TAA -

锈赤扁谷盗,同义密码子,使用频率,编码基因

第 2 章锈赤扁谷盗及土耳其扁谷盗线粒基因组序列扩增与分析(L)、AUU(I)及 UAU(Y)，共 1064 个占所有密码子的 28.8%。RSCU 分析显同义密码子中以碱基 A 或碱基 T 结尾的个数，远高于其余同义密码子的出数。例如，，在编码苯丙氨酸(Phe)的同义密码子中，密码子 UUU 和 UUC 分现了 461 和 100 次，RSCU 为 1.64 和 0.36。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S379.5

【参考文献】