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重建有翅昆蟲的起源及進化意義極大。然而,蜉蝣目在有翅昆蟲內的系統(tǒng)發(fā)育地位卻一直懸而未決,其目內高級分類單元之間的系統(tǒng)發(fā)育關系也有多種意見,已有的建立在形態(tài)及分子證據上的研究始終無法取得較一致結果。近年來,線粒體基因組全序列在昆蟲綱系統(tǒng)發(fā)育關系重建中得了較多應用,但蜉蝣目內卻鮮有報道。
　　 本研究采用長距離聚合酶鏈式反應(Long PCR)和常規(guī)PCR擴增線粒體基因組,將PCR產物

2、直接測序或克隆菌斑測序,對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PCGs、22個Trna基因和2個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PCGs、19個Trna基因,1個lrRNA和部分srRNA)。
　　 依據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構、順序、方向與原始六足動物的相同。這可能顯示蜉蝣的線粒體基因組結構比較原始。trnA和trnR倒位可能是當雙鏈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重新連接后產生一個短的倒位片段。
　　 我們在GenBank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個蛋白編碼基因核苷酸序列及其編碼的氨基酸序列對22種昆蟲所構建的最大似然樹(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、述產生的ML、BI樹均顯示蜉蝣目內五個物種之間的關系為(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系為:(四節(jié)蜉科Baetidae+細裳蜉科Leptophlebiidae)+(扁蜉科