刺鋏細(xì)蜉(新種)和逸仙麗翅蜉(新組合)線粒體基因組全序列的測(cè)定(昆蟲綱：蜉蝣目).pdf

1、線粒體基因組序列及其結(jié)構(gòu)在昆蟲系統(tǒng)學(xué)中已得到越來越多的應(yīng)用,而關(guān)于蜉蝣基因組的報(bào)道卻十分罕見。作為有翅昆蟲中起源較早的一支,相信更多蜉蝣目物種線粒體基因組的測(cè)定和結(jié)構(gòu)重建可以為相關(guān)研究提供有用信息。
　　 本研究測(cè)定了易獲取的刺鋏細(xì)蜉Caenis pycnacantha sp.nov.(細(xì)蜉科Caenidae)和逸仙麗翅蜉Alainitesyixiani comb.nov.(四節(jié)蜉科 Baetidae)兩物種的線粒體基因組全序列

2、,并重建了它們的二級(jí)結(jié)構(gòu)。由于這兩科蜉蝣蟲體一般較小、結(jié)構(gòu)退化、成蟲與稚蟲有時(shí)很難對(duì)應(yīng)等原因,其分類地位一直存有爭(zhēng)議。其本地代表種類線粒體基因組的測(cè)定也許可以為系統(tǒng)學(xué)研究提供更多的線索和資料。
　　 本研究所用材料均采自南京紫金山。在材料準(zhǔn)備和物種鑒定過程中,發(fā)現(xiàn)細(xì)蜉科一新種,我們將其命名為刺鋏細(xì)蜉Caenis pycnacantha sp.nov.;并據(jù)標(biāo)本認(rèn)為逸仙四節(jié)蜉Baetisyixiani應(yīng)該為逸仙麗翅蜉Alainit

3、esyixiani comb.nov。因其稚蟲右上顎的臼齒明顯呈現(xiàn)為兩根刺狀、成蟲后翅具3根縱脈,完全符合麗翅蜉屬的屬征。
　　 本研究采用長距離聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Long PCR)和常規(guī)PCR擴(kuò)增線粒體基因組后,通過PCR產(chǎn)物直接測(cè)序和克隆菌斑的測(cè)序策略,獲得并分析了刺鋏細(xì)蜉和逸仙麗翅蜉線粒體基因組的結(jié)構(gòu)及其序列特征,包括基因排列順序、堿基組成、控制區(qū)及非編碼區(qū)、13種蛋白質(zhì)編碼基因、2種rRNA基因和22種tRNA基因序列及二

4、級(jí)結(jié)構(gòu)特征、基因的密碼子使用及氨基酸組成等。結(jié)果顯示:
　　 1)刺鋏細(xì)蜉和逸仙麗翅蜉線粒體全基因組均為雙鏈環(huán)狀分子,基因組序列分別為15,351 bp和14,581 bp,兩個(gè)線粒體基因組均包含了與其他節(jié)肢動(dòng)物一致的37個(gè)基因(13種蛋白質(zhì)基因、22種tNRA基因和2種rRNA基因)和一個(gè)A+T富含區(qū)。
　　 2)在基因排列順序上,刺鋏細(xì)蜉線粒體基因組成與典型的后生動(dòng)物線粒體DNA相似,無重排;而逸仙麗翅蜉的trnC和

5、trnY發(fā)生易位,分別插入到trnI與trnQ、trnQ與trnM之間,而且前者由β鏈倒位到α鏈上。該特征在其他已測(cè)出的3種蜉蝣目昆蟲中并未發(fā)現(xiàn)。
　　 3)兩種蜉蝣線粒體蛋白質(zhì)編碼基因中,除刺鋏細(xì)蜉的cozl基因使用TCG外,其他所有基因都以ATN作為起始密碼子。兩種蜉蝣除刺鋏細(xì)蜉的cytb基因存在1個(gè)不完全的T外,都以TAA或TAG作為終止密碼子。
　　 4)刺鋏細(xì)蜉和逸仙麗翅蜉基因組中22個(gè)tRNA基因的反密碼子與