《应用昆虫学报》

文章标题:两种毛蚜线粒体基因组比较分析

文章作者:牛芳芳1, 2** 陈 静2 姜立云2 任国栋1 乔格侠2
关 键 词:毛蚜亚科,三角枫多态毛蚜,针茅小毛蚜,线粒体基因组,系统发育关系
文章摘要:【目的】 线粒体基因组分析已被应用于昆虫系统发育研究。本研究以蚜科Aphididae重要类群毛蚜亚科物种为代表,测定并比较分析了该类蚜虫的线粒体基因组特征,探讨了基于线粒体基因组信息的蚜虫系统发育关系重建。【方法】 以毛蚜亚科三角枫多态毛蚜 Periphyllus acerihabitans Zhang和针茅小毛蚜Chaetosiphella stipaeHille Ris Lambers, 1947为研究对象,利用长短PCR相结合的方法测定线粒体基因组的序列,分析了基因组的基本特征;基于在线tRNAscan-SE Search Server搜索方法预测了tRNA的二级结构;基于12个物种(本研究获得的2个物种和10个GenBank上下载的物种数据)的蛋白编码基因(PCGs)序列,利用最大似然法和贝叶斯法重建了蚜科的系统发育关系。【结果】 两种毛蚜均获得了约94%的线粒体基因组数据,P. acerihabitans获得了14 908 bp,控制区为1 205 bp;C. stipae获得了13 893 bp,控制区为609 bp。两种毛蚜同时获得33个基因,包含接近完整的13个蛋白编码基因(PCGs)(nad5不完整),18个tRNA,2个rRNA基因;ka/ks值表明,C. stipae的进化速率更快。从基因组组成、基因排列顺序、核苷酸组成分析、密码子使用情况、tRNA二级结构等特征来分析,两种蚜虫线粒体基因组基本特征相似。系统发育重建结果表明毛蚜亚科、蚜亚科的单系性得到了支持,毛蚜亚科位于蚜科的基部位置。【结论】 两种毛蚜线粒体基因组的基本特征相似,符合蚜虫线粒体基因组的一般特征,两种线粒体基因组的长度差异主要来自控制区长度的不同;系统发育重建支持毛蚜亚科与蚜亚科的单系性,毛蚜亚科位于蚜科较为基部的位置。研究结果为蚜虫类系统发育重建提供了参考。