紅柱四節(jié)蜉Baetis rutilocylindratus和紫金柔裳蜉Habrophlebiodes zijinensis線粒體基因組全序列的測定(昆蟲納：蜉蝣目).pdf

1、蜉蝣是一類古老而原始的昆蟲,其所具有的許多特征對(duì)重建有翅昆蟲的起源及進(jìn)化意義極大。然而,蜉蝣目在有翅昆蟲內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育地位卻一直懸而未決,其目內(nèi)高級(jí)分類單元之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系也有多種意見,已有的建立在形態(tài)及分子證據(jù)上的研究始終無法取得較一致結(jié)果。近年來,線粒體基因組全序列在昆蟲綱系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系重建中得了較多應(yīng)用,但蜉蝣目內(nèi)卻鮮有報(bào)道。
　　 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,將PCR產(chǎn)物

2、直接測序或克隆菌斑測序,對(duì)采自南京紫金山的紅柱四節(jié)蜉Baetis rutilocylindratus和紫金柔裳蜉Habrophlebiodeszijinensis的線粒體基因組全序列進(jìn)行了測定。紅柱四節(jié)蜉線粒體基因組全長14883 bp,為閉合環(huán)形雙鏈DNA分子,包括37條編碼基因(13個(gè)PCGs、22個(gè)Trna基因和2個(gè)Rrna基因)。紫金柔裳蜉線粒體基因組共測得長度為14355 bp的序列,未能完全擴(kuò)出部分srRNA和控制區(qū)及nad

3、2,已測出部分包括34條編碼基因(13個(gè)PCGs、19個(gè)Trna基因,1個(gè)lrRNA和部分srRNA)。
　　 依據(jù)DNA序列重建和圖示了兩種蜉蝣線粒體基因組的基因排列順序。結(jié)果表明,除紫.金柔裳蜉的trnA和trnR發(fā)生倒位外,兩物種的線粒體基因組的基因結(jié)構(gòu)、順序、方向與原始六足動(dòng)物的相同。這可能顯示蜉蝣的線粒體基因組結(jié)構(gòu)比較原始。trnA和trnR倒位可能是當(dāng)雙鏈DNA在兩相鄰座位處發(fā)生斷裂后又發(fā)生了基因重組,即斷裂片段與D

4、NA重新連接后產(chǎn)生一個(gè)短的倒位片段。
　　 我們?cè)贕enBank中下載了18種其它有翅昆蟲和2種無翅昆蟲的線粒體基因組全序列,并將后兩種作為外群,利用線粒體基因組中的12個(gè)蛋白編碼基因核苷酸序列及其編碼的氨基酸序列對(duì)22種昆蟲所構(gòu)建的最大似然樹(Maximum Likelihood tree,Mltree)和貝葉斯樹(Beyesinference tree,BI tree)均顯示蜉蝣目是蜻蜓目+新翅類的姐妹群。
　　 上

5、述產(chǎn)生的ML、BI樹均顯示蜉蝣目內(nèi)五個(gè)物種之間的關(guān)系為(紅柱四節(jié)蜉Baetisrutilocylindratus+紫金柔裳蜉Habrophlebiodeszijnensis)+(尤氏擬亞非蜉Parafronurusyoui+(東方蜉Ephemera orientails+大短絲蜉Siphlonurus immanis)),這似乎表明它們所代表的科之間的關(guān)系為:(四節(jié)蜉科Baetidae+細(xì)裳蜉科Leptophlebiidae)+(扁蜉科