癩蝗線粒體基因組的比較分析.pdf

1、本研究通過PCR直接測(cè)序法與克隆測(cè)序法獲得藍(lán)脛溝笨蝗與笨蝗的線粒體基因組全序列,結(jié)合GenBank上已收錄的8種癩蝗科昆蟲線粒體基因組序列,運(yùn)用生物信息學(xué)的方法對(duì)10種癩蝗線粒體基因組結(jié)構(gòu)、組成、排列順序、蛋白質(zhì)密碼子偏向性以及堿基組成等特點(diǎn)進(jìn)行了比較分析,并采用NJ法、ML法和貝葉斯法構(gòu)建系統(tǒng)樹,探討了10種癩蝗科昆蟲的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。
　　1、本研究所測(cè)定的藍(lán)脛溝笨蝗與笨蝗的線粒體基因組全序列的長度分別為15666bp和1566

2、2bp,注釋結(jié)果顯示,2種蝗蟲的線粒體全基因組均編碼37個(gè)基因,包括13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,2個(gè)rRNA基因,22個(gè)tRNA基因,還有一段位于trnI和rrnS之間的非編碼區(qū)即A+T富含區(qū)。
　　2、藍(lán)脛溝笨蝗與笨蝗的線粒體基因組存在明顯的AT堿基偏向性,藍(lán)脛溝笨蝗與笨蝗的全基因組AT含量分別為72.0％、72.3%,rRNA基因AT含量均為72.9%,22個(gè)tRNA基因AT的含量分別為69.9%、69.5%,AT富含區(qū)為線粒體基因

3、組中AT含量最高的區(qū)域,此區(qū)域AT的含量分別為80.8%、80.9%,這一數(shù)值明顯高于其它基因區(qū)域。
　　3、藍(lán)脛溝笨蝗與笨蝗的線粒體基因組的組成結(jié)構(gòu)非常緊密,但也存在一些間隔與重疊的區(qū)域。藍(lán)脛溝笨蝗線粒體基因之間總共有19個(gè)基因間隔區(qū),全長為102bp,4個(gè)基因重疊區(qū),全長為23bp,笨蝗線粒體基因之間總共有17個(gè)基因間隔區(qū),全長為97bp,4個(gè)基因重疊區(qū),全長為23bp。
　　4、癩蝗科10種蝗蟲線粒體基因組中AT的平均

4、含量為71.8%,蛋白質(zhì)編碼基因AT含量的平均值為71.3%,rRNA基因AT含量的平均值為72.4%,tRNA基因AT含量的平均值為69.6%,而AT富含區(qū)AT含量的平均值高達(dá)81.3%。
　　5、癩蝗科10種蝗蟲AT的偏斜率均為正值,這說明這10種蝗蟲線粒體基因組中堿基A的含量是高于堿基T的含量,而GC的偏斜率均為負(fù)值,這說明這10種蝗蟲線粒體基因組中堿基G的含量是低于堿基C的含量。
　　6、癩蝗科10種昆蟲的最大重疊區(qū)

5、均位于trnW-trnC之間,最大重疊值均為8bp,最大間隔區(qū)均位于trnS(UCN)-nad1之間,最大間隔區(qū)除土爾蝗為25bp其余的均為26bp。
　　7、癩蝗科10種蝗蟲線粒體基因組中13個(gè)蛋白編碼基因的保守度高的有COI、ND1及COIII,而ND3的保守度為最低,16srRNA的保守度高達(dá)84%,而12srRNA的保守度為81.5%。
　　8、除賀蘭短鼻蝗、紅緣疙蝗、裴氏短鼻蝗的nad6基因的起始密碼子為GTG,所

6、有的cox1基因的起始密碼子為CCG外,其余的蛋白質(zhì)編碼基因均是以典型的ATN作為起始密碼子,10種癩蝗的13種蛋白質(zhì)編碼基因中的atp8基因、atp6基因、cox3基因、nad4L基因、nad6基因均使用TAA作為終止密碼子,nad2、nad1的終止密碼子均為TAG,cox1基因、nad3基因、 nad5基因的終止密碼子為T。
　　9、基于13個(gè)蛋白質(zhì)的編碼基因,將癩蝗科的23種昆蟲通過NJ法、Bayes法重建系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果顯