基于线粒体基因组的中国黑蝗亚科系统发育研究

论文摘要

本研究采用二代测序的方法,对中国黑蝗亚科Melanoplinae5属5种,秃蝗亚科Podisminae 5属5种,黑背蝗亚科Eyprepocnemidinae 3属3种,共13种蝗虫的线粒体基因组序列进行测序,并结合NCBI中已经公布的相关物种的线粒体基因组序列数据,进行系统发育分析,从而检验中国黑蝗亚科的单系性,确定各属种在亚科级（或族级）水平的正确归属。所得主要结果如下:1.斑腿峨眉蝗、斑腿佯越蝗、斑腿黑背蝗、云南棒腿蝗、小方板蝗、异背蝗属一种、云南云秃蝗、北极黑蝗、草绿异色蝗、点背版纳蝗、峨眉小蹦蝗、四川拟裸蝗和山蹦蝗线粒体基因组的长度依次为15,870bp、15,696 bp、15,557 bp、16,235bp、15,641 bp、15,430 bp、16,334bp、16,019bp、15,621bp、15,466 bp、17,700bp、15,347bp和 15,413 bp;A+T的含量均在70%-80%之间,依次为75.9%,76%,73.1%,70.2%,72.4%,71.9%,76.0%,73.5%,74.8%,75.2%,74.6%,74.9%,76.0%,具有明显的AT偏向性。基因的组成及基因顺序和目前已公布的蝗总科物种相同,均包括22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个蛋白质编码基因和1个A+T富集区（位于rrnS和trnI之间）。13种蝗虫的线粒体基因组的基因分布特征、基因重叠区和间隔区的数目和长度、22个tRNA的二级结构以G-U错配为主要类型,这些特点与蝗亚目其他物种一致。2.在13种蝗虫的13个蛋白质编码基因中有5种蝗虫存在不标准的起始密码子,有11种蝗虫存在不标准的终止密码子:斑腿黑背蝗、点背版纳蝗和四川拟裸蝗ND2的不标准起始密码子为GTG,斑腿黑背蝗、小方板蝗、点背版纳蝗和山蹦蝗COI的不标准起始密码子为ACC,点背版纳蝗ND5的不标准起始密码子为TTA;TAG作为不标准终止密码子在每个种中都多次出现,较为常见。斑腿峨眉蝗、斑腿佯越蝗、斑腿黑背蝗、云南棒腿蝗、小方板蝗、异背蝗属一种、云南云秃蝗、北极黑蝗、点背版纳蝗、峨眉小蹦蝗、山蹦蝗ND1的不标准终止密码子为TAG,云南棒腿蝗、异背蝗属一种ND3的不标准终止密码子为TAG,小方板蝗、异背蝗属一种、峨眉小蹦蝗ND4的不标准终止密码子为TAG。3.基于45个物种的13个蛋白质编码基因和2个rRNA基因,选取东方蝼蛄Gryllotalpa orientalis、斑翅草螽Conocephalus maculatus、中华树蟋Oecanthus sinensis、郑氏比蜢 Pielomastax zhengi、日本蚱Tetrix japonica、金澜沧蝗Mekongiella kingdoni作为外群,利用最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）构建系统发育树。结果显示:中国黑蝗亚科和秃蝗亚科交叉分布聚为一支,无法分开,没有互为单系,而北极黑蝗没有落在这一支内,方板蝗属落入黑背蝗亚科的分支中,说明中国黑蝗亚科是一个多系群,绝大部分属种应隶属于秃蝗亚科。黑蝗亚科和秃蝗亚科分支与北极黑蝗构成姐妹群,方板蝗属应隶属于黑背蝗亚科,版纳蝗属、拟裸蝗属和异色蝗属的系统发生地位暂未得到解决。本文首次对黑蝗亚科、秃蝗亚科、黑背蝗亚科的共13个蝗虫物种的线粒体基因组进行了测定和分析,对其tRNA二级结构进行预测及绘图。并从分子生物学角度对其系统分类情况进行探讨,为确定中国黑蝗亚科中的分类地位提供了分子依据。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 姜兵

导师: 黄建华

关键词: 黑蝗亚科,斑腿蝗科,蝗总科,直翅目,线粒体基因组,系统发育关系

来源: 中南林业科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 中南林业科技大学

基金: 国家自然科学基金项目(31260523,31540055)

分类号: Q963

总页数: 177

文件大小: 11584K

下载量: 213

相关论文文献

• [1].作物线粒体基因组研究进展[J]. 中国农学通报 2018(18)
• [2].非洲土著人线粒体基因组研究表明人类在7万年前险些灭绝[J]. 生物学教学 2008(10)
• [3].新疆塔城松树沟遗址出土古代马的线粒体基因组分析[J]. 边疆考古研究 2019(02)
• [4].食线虫真菌洛斯里被毛孢线粒体基因组的再分析[J]. 微生物学报 2019(02)
• [5].肺形侧耳线粒体基因组多态性鉴定[J]. 菌物学报 2018(09)
• [6].顶复门线粒体基因组结构的研究进展[J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2014(05)
• [7].鱼组织线粒体基因组提取方法的改进[J]. 黑龙江八一农垦大学学报 2013(02)
• [8].高等植物线粒体基因组测序和序列分析[J]. 中国农业大学学报 2011(02)
• [9].八种植物线粒体基因组结构特征分析与比较[J]. 生物技术通报 2011(10)
• [10].动物线粒体基因组变异研究进展[J]. 生命科学研究 2010(02)
• [11].这种生物不会呼吸[J]. 百科知识 2020(17)
• [12].首次发现“无氧生物”[J]. 科学24小时 2020(09)
• [13].后生动物线粒体基因组:起源、大小和基因排列进化[J]. 生物技术通讯 2010(05)
• [14].褐斜鲽(Plagiopsetta glossa)线粒体基因组特征及重排机制研究[J]. 热带海洋学报 2018(01)
• [15].哺乳动物细胞线粒体基因组的转录及调控机制研究进展[J]. 大理学院学报 2014(08)
• [16].棉铃虫膨胀线粒体基因组的鉴定与分析[J]. 植物保护 2019(01)
• [17].光滑异装蟹(Heteropanope glabra)线粒体基因组测定及其在系统发生研究中的意义[J]. 南京师大学报(自然科学版) 2018(04)
• [18].真菌线粒体基因组大小变化[J]. 安徽农业科学 2016(01)
• [19].线粒体基因组:结构特点和基因含量进化[J]. 生物学杂志 2011(01)
• [20].蒙古狼线粒体基因组序列分析及其系统发育地位[J]. 生态学报 2010(06)
• [21].双壳贝类线粒体基因组结构的比较[J]. 遗传 2009(11)
• [22].基于美洲和中国大鲵转录组序列的线粒体基因组组装及其遗传多样性分析[J]. 扬州大学学报(农业与生命科学版) 2017(04)
• [23].三种斑野螟全线粒体基因组及螟蛾总科系统发育分析[J]. 应用昆虫学报 2017(01)
• [24].木通红喀木虱线粒体基因组的测定与序列分析[J]. 生物技术通报 2018(11)
• [25].动物线粒体基因组的转录物作图与应用[J]. 生命的化学 2010(03)
• [26].吸虫类线粒体基因组的特征及系统发生分析[J]. 基因组学与应用生物学 2019(02)
• [27].仙湖植物园角苔线粒体基因组研究成果获得国际奖励[J]. 园林科技 2019(04)
• [28].巨红蝽和Myrmoplasta mira的线粒体基因组及红蝽总科线粒体基因特有的重排(半翅目:异翅亚目:蝽次目)（英文）[J]. Entomotaxonomia 2019(02)
• [29].甜瓜属线粒体基因组的父系遗传特性[J]. 园艺学报 2014(11)
• [30].线粒体基因组4977bp异质性缺失与高原肺水肿易感性无关[J]. 第三军医大学学报 2011(23)

标签：黑蝗亚科论文;  斑腿蝗科论文;  蝗总科论文;  直翅目论文;  线粒体基因组论文;  系统发育关系论文;