家蠶追寄蠅線粒體基因組的結構和種系進化研究.pdf

1、I家蠶追寄蠅線粒體基因組的結構和種系進化研究中文摘要家蠶追寄蠅（Existasbillans）長期以來對蠶絲業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失，對這一物種認識僅集中在生理、生態(tài)和寄生機制方面。本文利用分子手段研究家蠶追寄蠅在系統(tǒng)進化中的進化位，為尋求生物防治新途徑提供理論支持。家蠶追寄蠅的線粒體DNA序列通過PCR技術擴增獲得，并為種系分析提供分子信息。種系進化分析包括：種系進化樹的繪制和線粒體基因序列比對，前者的繪制方法主要是鄰接法(NJ)、最大簡

2、約法(MP)、最大似然法(ML)和貝葉斯法(BPP)；后者主要集中在研究綱內和綱間的種系關系。研究結果如下：1.昆蟲綱背景下寄蠅科進化關系家蠶追寄蠅為雙翅目、寄蠅科、追寄蠅屬昆蟲，寄生家蠶后引起多化性蠶蛆病。研究家蠶追寄蠅種群的系統(tǒng)發(fā)生關系，采用PCR技術擴增了家蠶追寄蠅的線粒體DNA（mtDNA）片段，序列結構與其它21個昆蟲物種的同源片段序列結構基本一致，說明線粒體DNA基因排列和基因結構的保守性；家蠶追寄蠅mtDNA的cytob蛋

3、白和tRNALeu基因的二級結構符合功能大分子的空間結構特征，維持一定的保守進化；雙翅目昆蟲不同蠅類mtDNA中的cytob基因、Cytob蛋白及tRNALeu基因序列的同源性高，保證種系發(fā)生樹的準確性。基于包括家蠶追寄蠅在內的12個雙翅目昆蟲、5個鱗翅目昆蟲、4個鞘翅目昆蟲、1個直翅目昆蟲的cytob基因編碼氨基酸序列的進化分析表明：雙翅目中蠅類的進化次序依次為狂蠅科、果蠅科、寄蠅科、蠅科、麗蠅科，寄蠅科與蠅科和果蠅科之間的進化距離較

4、近；鱗翅目處于種系發(fā)生樹樹分叉的起點，起源最早，雙翅目處于種系發(fā)生樹樹分叉的最末端，起源最晚。2.節(jié)肢動物門背景下昆蟲綱進化關系家蠶追寄蠅屬于節(jié)肢動物門昆蟲綱追寄蠅科，完整線粒體基因組序列用PCR技術測通。首先，線粒體基因組的介紹涉及到基因位點，堿基偏好性和雙鏈環(huán)形DNA分子。在堿基組成和鏈偏好性方面，重鏈的編碼基因通常在第3位堿基上使用IIIMitogenomestructurephylogeicanalysesofExistasbi

5、llansAbstractExistasbillanshasbeendoingcertaindamagetosericultureflongtermstherecognizationofthisspeciesonlyfocusonphysiologyecologyparasiticmechanism.ThepaperattemptstoinvestigatetheevolutionarystatusofExistasbillansinp

6、hylogeicsbyutilizingmolecularstrategiesindertosupptsystematicknowledgeregardingnovelapproachesofbiologicalprevention.MitochondrialDNA(mtDNA)fragmentsofExistasbillansareamplifiedbyPCRtechnologytakenintophylogeicanalyses.T

7、heaboveanalysesaremadeupwithmappingofphylogeicrelationshiptreescomparisonofmitochondrialgeneders.Neighbourjoining(NJ)maximumparsimonyanalysis(MP)maximumlikelihood(ML)Bayesiananalyses(BPP)areusedtobemainstatisticalapproac

8、hesfevolutionarytreesphylogeicrelationshipsinbetweenclassareexpledbymeansofcomparisonofmitochondrialgeneders.Theprimaryresultsareasfollows:1.EvolutionaryrelationshipsofDipteraininsectaExistasbillansinsectofgenusExistafam

9、ilyDipteraderleadstothemultivoltinemaggotydeseaseafterparasitingsilkwms.UnderstingphylogeicrelationshipsofExistasbillanswillfacilitateexploitationtoitsparasiticmechanism.ApieceofmtDNAfragmentofExistasbillanswasamplifiedb

10、yPCRtechnology.SequenceanalysisshowedthattheclonedmtDNAfragmentwasofabout1.5kbsizeincludingafulllengthcytobgeneitsflankingtRNALeugenesequences.ThestructureofExistasbillansmtDNAisgenerallyconsistentwiththehomologousfragme

11、ntsof21otherinsectsindicatingconvervatismongenearrangementgenestructureofmtDNA.BesidessecondarystructuresofcytobproteintRNALeugenehadthetypicalspatialstructureoffunctionalmacromoleculeshavingmaintainedcertainconservatism

12、duringevolution.ThishighhomologyofmtDNAcytobproteintRNALeugeneindifferentfliesofDipteraensuredtheaccuracyoftheconstructedphylogeictreefflies.Evolutionaryanalysesbasedonaminoacidsencodedbycytobgenesfrom12insectspeciesinDi