本文關(guān)鍵詞：三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊線粒體基因組及其他兩種庫(kù)蚊比較分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：庫(kù)蚊屬作為蚊科的第一大屬,分布廣泛,是重要的蟲媒傳播載體,包括傳播流行性乙型腦炎、淋巴絲蟲病等。蟲媒傳染病的控制主要依賴于對(duì)傳染媒介的控制,線粒體基因組以其基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、編碼成分保守、母系遺傳、進(jìn)化速度快、無(wú)重復(fù)以及高拷貝等特點(diǎn),被廣泛用于分子進(jìn)化模式、系統(tǒng)分類學(xué)、系統(tǒng)發(fā)生學(xué)和種群遺傳學(xué)等研究,同時(shí)研究物種之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系對(duì)于蚊蟲控制具有指導(dǎo)意義。三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊分別是乙型腦炎病毒和班氏絲蟲病的重要傳播媒介,研究三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊線粒體基因組豐富了庫(kù)蚊屬線粒體基因組的理論數(shù)據(jù),也為這兩種蚊蟲的控制研究奠定了基礎(chǔ)。將得到的兩個(gè)線粒體基因組與目前已知的庫(kù)蚊屬中其它兩個(gè)物種的線粒體基因組進(jìn)行比較分析為庫(kù)蚊屬物種的基礎(chǔ)生物學(xué)研究及應(yīng)用提供理論依據(jù)。本研究以線粒體DNA為模板,采用常規(guī)PCR技術(shù)及基因克隆,對(duì)三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊的線粒體基因組進(jìn)行了測(cè)序、拼接及注釋分析。與其他已知庫(kù)蚊屬物種的線粒體基因組進(jìn)行比較分析,并利用線粒體基因組的13個(gè)蛋白編碼基因進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.三帶喙庫(kù)蚊線粒體基因組三帶喙庫(kù)蚊的線粒體基因組是環(huán)狀雙鏈DNA分子,長(zhǎng)為14 844 bp,包含37個(gè)編碼基因即2個(gè)rRNA基因、13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因和22個(gè)tRNA基因,該線粒體基因組的調(diào)控區(qū)序列在本次測(cè)序中未獲得。三帶喙庫(kù)蚊的全線粒體基因組、蛋白編碼基因、tRNA基因和rRNA基因的AT含量分別為77.6%、76.5%、78.8%和81.8%,均表現(xiàn)出明顯的AT含量偏向性。蛋白編碼基因中:除了COI的起始密碼子是TCG,其余的蛋白編碼基因的起始密碼子均為ATN;除了COI和COII以T作為終止密碼子,其余均為完整的TAA形式。該線粒體基因組中的22個(gè)tRNA大小范圍在65-72 bp,除了trnS(AGN)缺少雙氫尿嘧啶(DHU)臂外,其余的均可以形成典型三葉草式的二級(jí)結(jié)構(gòu),在這些二級(jí)結(jié)構(gòu)中總共存在30處堿基錯(cuò)配。本文是蚊科中第一個(gè)對(duì)12S rRNA和16S rRNA基因進(jìn)行了二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),且這兩種rRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)中同樣存在G-U配對(duì)。2.淡色庫(kù)蚊線粒體基因組淡色庫(kù)蚊線粒體基因組全長(zhǎng)15 617 bp,包含37個(gè)基因及1個(gè)控制區(qū),其結(jié)構(gòu)及基因排序與三帶喙庫(kù)蚊一致。淡色庫(kù)蚊的全線粒體基因組、蛋白編碼基因、tRNA基因、rRNA基因和控制區(qū)AT含量分別為77.6%、76.6%、78.9%、82.5%和88.8%,表現(xiàn)出明顯的AT含量偏向性。淡色庫(kù)蚊線粒體基因組的蛋白編碼基因的起始密碼子和終止密碼子與三帶喙庫(kù)蚊一致,除了COII的起始密碼子在三帶喙庫(kù)蚊中為ATG,而在淡色庫(kù)蚊中為ATA。淡色庫(kù)蚊線粒體基因組中的22個(gè)tRNA大小范圍在64-72 bp,除了trnS(AGN)缺少雙氫尿嘧啶臂外,其余的均可以形成典型三葉草式的二級(jí)結(jié)構(gòu)。預(yù)測(cè)得到的tRNA和rRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)中均含有非標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)。淡色庫(kù)蚊線粒體基因組的控制區(qū)長(zhǎng)度為747 bp,其AT含量在整個(gè)線粒體基因組中最高,同時(shí)對(duì)調(diào)控區(qū)中特殊結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)表明含有4個(gè)串聯(lián)重復(fù)結(jié)構(gòu)。3.庫(kù)蚊屬線粒體基因組序列的比較分析目前為止報(bào)道的庫(kù)蚊屬線粒體基因組中致倦庫(kù)蚊的一條序列的調(diào)控區(qū)已測(cè)得(其線粒體基因組全長(zhǎng)為15 587 bp;調(diào)控區(qū)長(zhǎng)704 bp),尖音庫(kù)蚊和另一致倦庫(kù)蚊的線粒體基因組的調(diào)控區(qū)均不完整(線粒體基因組的長(zhǎng)度均為14 856 bp)。將本文測(cè)得的三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊線粒體基因組與庫(kù)蚊屬其他物種線粒體基因組進(jìn)行對(duì)比,表明它們的線粒體基因組的基因組成和排序完全一致,均含有37個(gè)基因和1個(gè)控制區(qū)。整體上和各個(gè)組份的堿基均具有明顯的AT偏好。已知庫(kù)蚊屬的控制區(qū)包括淡色庫(kù)蚊747 bp,88.8%;尖音庫(kù)蚊742 bp,88.8%;致倦庫(kù)蚊704 bp,88.5%。對(duì)以上調(diào)控區(qū)的特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)表明均含有4個(gè)串聯(lián)重復(fù)結(jié)構(gòu),且在這些結(jié)構(gòu)中均具有較高的保守性。4.庫(kù)蚊屬線粒體基因組的系統(tǒng)發(fā)育基于線粒體基因組的13個(gè)蛋白編碼基因的核苷酸序列使用ML法,以岡比亞按蚊為外群,對(duì)三帶喙庫(kù)蚊、淡色庫(kù)蚊、尖音庫(kù)蚊和致倦庫(kù)蚊進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析,結(jié)果表明三帶喙庫(kù)蚊與其余的5個(gè)線粒體基因組分開(kāi)。淡色庫(kù)蚊與土耳其的尖音庫(kù)蚊聚到了一起。而致倦庫(kù)蚊聚到了淡色庫(kù)蚊和尖音庫(kù)蚊之間。本研究獲取了三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊的線粒體基因組序列,并對(duì)其進(jìn)行注釋分析,同時(shí)是蚊科第一個(gè)對(duì)rRNAs進(jìn)行了二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)。豐富了庫(kù)蚊線粒體基因組數(shù)據(jù),也為后續(xù)庫(kù)蚊線粒體基因組測(cè)序和分析提供參考和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：三帶喙庫(kù)蚊 淡色庫(kù)蚊 庫(kù)蚊屬 線粒體基因組 比較基因組分析
【學(xué)位授予單位】：重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R384.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 線粒體與線粒體基因組13
• 1.1.1 線粒體13
• 1.1.2 線粒體基因組13
• 1.2 線粒體基因組的特性13-14
• 1.2.1 線粒體基因組的進(jìn)化13-14
• 1.2.2 線粒體基因組的特征14
• 1.3 庫(kù)蚊屬線粒體基因組研究進(jìn)展14-15
• 1.4 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的特征15-17
• 1.4.1 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的蛋白質(zhì)編碼基因15-16
• 1.4.2 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的t RNA基因16
• 1.4.3 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的r RNA基因16-17
• 1.4.4 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的控制區(qū)17
• 1.5 三帶喙庫(kù)蚊和淡色庫(kù)蚊17-18
• 1.6 本研究的目的和意義18-19
• 2 材料與方法19-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料19-20
• 2.1.1 供試材料19
• 2.1.2 庫(kù)蚊屬線粒體基因組序列19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)用試劑20-21
• 2.4 生物信息學(xué)軟件21
• 2.5 實(shí)驗(yàn)方法21-27
• 2.5.1 單只蚊蟲線粒體DNA的提取21-22
• 2.5.2 庫(kù)蚊蚊蟲線粒體基因組的PCR擴(kuò)增22
• 2.5.3 PCR產(chǎn)物檢測(cè)、回收并純化22-23
• 2.5.4 克隆23-24
• 2.5.5 線粒體基因組序列的拼接24
• 2.5.6 線粒體基因組序列注釋及分析24-25
• 2.5.7 庫(kù)蚊屬物種系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析25-27
• 3 結(jié)果分析27-55
• 3.1 三帶喙庫(kù)蚊線粒體基因組分析27-39
• 3.1.1 線粒體基因組的結(jié)構(gòu)27-30
• 3.1.2 三帶喙庫(kù)蚊線粒體基因組堿基組成30
• 3.1.3 蛋白質(zhì)編碼基因30-33
• 3.1.4 t RNA基因的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)33-36
• 3.1.5 r RNA基因的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)36-39
• 3.3 淡色庫(kù)蚊線粒體基因組分析39-47
• 3.3.1 線粒體基因組的結(jié)構(gòu)39-41
• 3.3.2 線粒體基因組堿基組成41-42
• 3.3.3 蛋白質(zhì)編碼基因42-45
• 3.3.4 t RNA基因的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)45-46
• 3.3.5 r RNA基因的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)46-47
• 3.3.6 控制區(qū)及其串聯(lián)重復(fù)結(jié)構(gòu)47
• 3.4 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的比較分析47-55
• 3.4.1 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的結(jié)構(gòu)47-48
• 3.4.2 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的堿基組成48
• 3.4.3 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的蛋白質(zhì)編碼基因48-51
• 3.4.4 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的t RNA基因51
• 3.4.5 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的r RNA基因51
• 3.4.6 庫(kù)蚊屬線粒體基因組的控制區(qū)51-53
• 3.4.7 庫(kù)蚊屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系53-55
• 4 討論55-57
• 4.1 庫(kù)蚊屬線粒體基因組結(jié)構(gòu)和堿基組成55
• 4.2 庫(kù)蚊屬線粒體基因組蛋白質(zhì)編碼基因55-56
• 4.3 庫(kù)蚊屬線粒體基因組 t RNA 基因56
• 4.4 庫(kù)蚊屬線粒體基因組r RNA基因56
• 4.5 庫(kù)蚊屬線粒體基因組調(diào)控區(qū)56
• 4.6 庫(kù)蚊屬的系統(tǒng)發(fā)育分析56-57
• 5 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 附錄65-67
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研情況65-66
• 附錄B：縮略詞66-67
• 致謝67

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本文編號(hào)：271527