【摘要】：本研究采用二代測序的方法,對中國黑蝗亞科Melanoplinae5屬5種,禿蝗亞科Podisminae 5屬5種,黑背蝗亞科Eyprepocnemidinae 3屬3種,共13種蝗蟲的線粒體基因組序列進行測序,并結合NCBI中已經(jīng)公布的相關物種的線粒體基因組序列數(shù)據(jù),進行系統(tǒng)發(fā)育分析,從而檢驗中國黑蝗亞科的單系性,確定各屬種在亞科級(或族級)水平的正確歸屬。所得主要結果如下: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、異背蝗屬一種、云南云禿蝗、北極黑蝗、草綠異色蝗、點背版納蝗、峨眉小蹦蝗、四川擬裸蝗和山蹦蝗線粒體基因組的長度依次為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%之間,依次為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%,具有明顯的AT偏向性。基因的組成及基因順序和目前已公布的蝗總科物種相同,均包括22個tRNA基因、2個rRNA基因、13個蛋白質編碼基因和1個A+T富集區(qū)(位于rrnS和trnI之間)。13種蝗蟲的線粒體基因組的基因分布特征、基因重疊區(qū)和間隔區(qū)的數(shù)目和長度、22個tRNA的二級結構以G-U錯配為主要類型,這些特點與蝗亞目其他物種一致。2.在13種蝗蟲的13個蛋白質編碼基因中有5種蝗蟲存在不標準的起始密碼子,有11種蝗蟲存在不標準的終止密碼子:斑腿黑背蝗、點背版納蝗和四川擬裸蝗ND2的不標準起始密碼子為GTG,斑腿黑背蝗、小方板蝗、點背版納蝗和山蹦蝗COI的不標準起始密碼子為ACC,點背版納蝗ND5的不標準起始密碼子為TTA;TAG作為不標準終止密碼子在每個種中都多次出現(xiàn),較為常見。斑腿峨眉蝗、斑腿佯越蝗、斑腿黑背蝗、云南棒腿蝗、小方板蝗、異背蝗屬一種、云南云禿蝗、北極黑蝗、點背版納蝗、峨眉小蹦蝗、山蹦蝗ND1的不標準終止密碼子為TAG,云南棒腿蝗、異背蝗屬一種ND3的不標準終止密碼子為TAG,小方板蝗、異背蝗屬一種、峨眉小蹦蝗ND4的不標準終止密碼子為TAG。3.基于45個物種的13個蛋白質編碼基因和2個rRNA基因,選取東方螻蛄Gryllotalpa orientalis、斑翅草螽Conocephalus maculatus、中華樹蟋Oecanthus sinensis、鄭氏比蜢 Pielomastax zhengi、日本蚱Tetrix japonica、金瀾滄蝗Mekongiella kingdoni作為外群,利用最大似然法(ML)和貝葉斯法(BI)構建系統(tǒng)發(fā)育樹。結果顯示:中國黑蝗亞科和禿蝗亞科交叉分布聚為一支,無法分開,沒有互為單系,而北極黑蝗沒有落在這一支內(nèi),方板蝗屬落入黑背蝗亞科的分支中,說明中國黑蝗亞科是一個多系群,絕大部分屬種應隸屬于禿蝗亞科。黑蝗亞科和禿蝗亞科分支與北極黑蝗構成姐妹群,方板蝗屬應隸屬于黑背蝗亞科,版納蝗屬、擬裸蝗屬和異色蝗屬的系統(tǒng)發(fā)生地位暫未得到解決。本文首次對黑蝗亞科、禿蝗亞科、黑背蝗亞科的共13個蝗蟲物種的線粒體基因組進行了測定和分析,對其tRNA二級結構進行預測及繪圖。并從分子生物學角度對其系統(tǒng)分類情況進行探討,為確定中國黑蝗亞科中的分類地位提供了分子依據(jù)。
【圖文】：

中南林業(yè)科技大學碩士學位論文邐基于線粒體基因組的中國黑蝗亞科系統(tǒng)發(fā)育在１２個連續(xù)區(qū)（表３．１．１）。逡逑斑腿峨眉蝗線粒體基因組的基因重排情況與蝗亞目已公布物種是一致的（圖邋３．１．１）。逡逑ｔｍｌ邋ｔｒｎＭ逡逑Ａ＋Ｔ邋ｒｉｃｈ邋ｒｅｉｏｎ

邐基于線粒體基因組的中國黑蝗亞科系統(tǒng)發(fā)育研究逡逑斑腿峨眉蝗線粒體基因組共存在２２個ｔＲＮＡ基因，，其二級結構圖見圖３．１．２。逡逑所有ｔＲＮＡ二級結構都是具有４個恒定臂的三葉草結構，除了？ｍＳ／邋（ＡＧＮ）。相逡逑比于其他已報道的ｔＲＮＡ二級結構，ＺｍＳ／邋（ＡＧＮ）缺少了一條０１１１１臂［９９］。２２個逡逑ｔＲＮＡ的長度范圍為６５ｂｐ邋Ｏｒｎｒ，的凡加兒ｆｒｔｔＣ，加￡＞）至７１ｂｐ邋（ｆｍ尺，逡逑由于各可變環(huán)長度有所不同，以及ＤＨＵ臂和ＴＹＣ臂的長度變化使得各ｔＲＮＡ的逡逑長度有所差異［１ＧＧ］。逡逑斑腿峨眉蝗ｔＲＮＡ基因的堿基錯配主要發(fā)生在ＤＨＵ臂、氨基酸接受（ＡＡ）逡逑臂和反密碼子（ＡＣ）臂，極少數(shù)發(fā)生在ＴＹＣ臂，共存在２４處錯配，其中Ｇ－Ｕ逡逑錯配邋１９邋處（ｆｍ４，ｆｍ？／，ｆｒｎＺＪ，邐ｆｒ？ｒＦ，／ｍＰ，邋ｆｍＳ７，逡逑加７＼邋的｝＾
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q963

【參考文獻】

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本文編號：2656471