《应用昆虫学报》

文章标题:吸虱亚目trnL1(tag)和trnL2(taa)基因间 独立进化和协同进化的研究

文章作者:张艳芳 董文鸽 陈 婷
关 键 词:吸虱;trnL1(tag);trnL2(tag);裂化线粒体基因组;协同进化;独立进化
文章摘要:
目的】 吸虱亚目是真兽类动物的永久专性体表寄生虫。吸虱亚目的线粒体基因组发生了剧烈的裂化,形成了不同于以往典型单一大环的多个裂化微环。本文对17种吸虱以及外群尖叫虱Bothriometopus macrocnemistrnL1(tag)和trnL2(taa)基因序列进行比较分析,探讨trnL1(tag)和trnL2(taa)基因间的独立进化和协同进化。【方法】 对云南采集到的3科3属4种吸虱(弯多板虱Polyplax reclinata、锯多板虱Polyplax serrata、太平洋甲胁虱Hoplopleura pacifica和麝鼩钩板虱Ancistroplax crocidurae),用Illumina MiSeq PE250平台高通量测序后与GenBank中查找的其它13种吸虱及尖叫虱的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因序列进行比较,采用最大简约法(Maximum parsimony,MP)分析17种吸虱trnL1(tag)和trnL2(taa)基因的进化关系。【结果】 17种吸虱的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因均形成典型的三叶草结构,trnL1(tag)和trnL2(taa)基因在虱属、阴虱属和猴虱属中有较长的等同序列;在甲胁虱属和钩板虱属中有很短的等同序列;在多板虱属、微胸虱属和血虱属中的等同序列介于二者之间。常见典型单一环状线粒体基因组物种的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因等同序列的长度在6-10 bp之间。对17种吸虱的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因序列进行同源性比较分析,发现不同属吸虱的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因序列相似度差异较大,同属内吸虱的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因序列相似度差异较小。基于17种吸虱及尖叫虱的trnL1(tag)trnL2(taa)基因构建系统进化树,结果表明trnL1(tag)、trnL2(taa)及trnL1(tag)和trnL2(taa)基因间既有协同进化又有独立进化。【结论】 trnL1(tag)和trnL2(taa)基因等同序列较长的吸虱易发生协同进化,等同序列较短的吸虱易发生独立进化。吸虱亚目的trnL1(tag)和trnL2(taa)基因协同进化是长期的或发生在远缘物种间,而独立进化是短期(两次重组事件间)的或发生在近缘物种间。吸虱亚目线粒体基因组的裂化模式可能影响trnL1(tag)和trnL2(taa)基因等同序列的长短。