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林氏按蚊线粒体全基因组序列的测定及基于线粒体基因组的按蚊属系统发育分析（英文）

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昆虫学报 2019年第1期62卷 101-116页

作者：毛启萌李廷景付文博闫振天陈斌重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所重庆市媒介昆虫重点实验室重庆401331

【目的】对林氏按蚊Anopheles lindesayi完整的线粒体基因组进行测序及分析,依据已知的线粒体基因组构建并讨论按蚊属蚊虫的分子系统发育关系。【方法】对林氏按蚊线粒体基因组进行测序、注释,并对其基本特征和基本组成进行分析。基于... 详细信息

【目的】对林氏按蚊Anopheles lindesayi完整的线粒体基因组进行测序及分析,依据已知的线粒体基因组构建并讨论按蚊属蚊虫的分子系统发育关系。【方法】对林氏按蚊线粒体基因组进行测序、注释,并对其基本特征和基本组成进行分析。基于串联的13个蛋白质编码基因的核苷酸序列和氨基酸序列,用ML法和贝叶斯法构建林氏按蚊和按蚊属其他32种蚊虫的系统发育树,据此探讨按蚊属蚊虫的系统发育关系和系统分类。【结果】林氏按蚊线粒体基因组全长为15 366 bp,包含13个蛋白质编码基因,22个tR NA基因,2个rR NA基因和一段控制区。林氏按蚊线粒体基因组呈现明显的AT偏斜和GC偏斜,AT偏斜为正,GC偏斜为负。除了COX1使用TCG和ND5使用GTG作为起始密码子以外,其他蛋白质编码基因的起始密码子均遵循ATN原则;终止密码子为TAA或者T。除了tR NASer(AGN)以外,其他的tR NA基因均呈现典型的三叶草二级结构。控制区AT含量最高,为94. 54%。滑窗分析显示蛋白质编码基因是用于构建亚属或属水平系统发育关系的最佳分子标记。系统发育树强烈支持塞蚊亚属Cellia、按蚊亚属Anopheles、徕蚊亚属Nyssorhynchus和柯特蚊亚属Kerteszia均为单系群。小五斑按蚊An. atroparvus和四斑按蚊An. quadrimaculatus A这两个种聚到一起,从传统的形态分类上讲,它们和林氏按蚊均属于按蚊亚属按蚊系蚊虫。但本研究构建的4个系统发育树均显示,(小五斑按蚊An. atroparvus+四斑按蚊An. quadrimaculatus A)和林氏按蚊被属于迈蚊系的中华按蚊分开,这为两个系的分类提供了新的论点。【结论】本研究获得了林氏按蚊的完整的线粒体基因组,探析了按蚊属的线粒体基因组特征和系统发育关系,为进一步研究蚊科线粒体基因组和系统发育关系提供了依据。

关键词：蚊科按蚊属林氏按蚊线粒体基因组核苷酸组成系统发育

斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组及系统发育分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 169-180页

作者：林兴雨宋南河南农业大学植物保护学院河南郑州450002

【目的】分析斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组特征及蝽总科的系统发育关系,为更好地理解蝽总科下科级和种级水平的亲缘关系提供依据。【方法】通过测序分析了斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体全基因组数据,并基于此,以已经公布线粒体基因... 详细信息

【目的】分析斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组特征及蝽总科的系统发育关系,为更好地理解蝽总科下科级和种级水平的亲缘关系提供依据。【方法】通过测序分析了斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体全基因组数据,并基于此,以已经公布线粒体基因组数据的蝽总科的113个物种和本研究的2种昆虫为内群,2种红蝽总科昆虫为外群,分别利用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】斯氏珀蝽和青革土蝽的线粒体基因组均包含37个基因(13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因)和1个非编码控制区;两种昆虫的线粒体基因组全长分别为15346、14632 bp(GenBank序列号:OP919327和OP930890)。两种方法构建的系统发育树一致支持蝽科、龟蝽科、盾蝽科、兜蝽科、荔蝽科、土蝽科、同蝽科、异蝽科和Megarididae均为单系群;斯氏珀蝽与珀蝽为姐妹群,青革土蝽与Macroscytus subaeneus为姐妹群。【结论】斯氏珀蝽与珀蝽亲缘关系最近,青革土蝽与Macroscytus subaeneus亲缘关系最近。

关键词：半翅目蝽总科斯氏珀蝽青革土蝽线粒体基因组系统发育

软体动物线粒体基因组不同组装策略的比较研究

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海洋与湖沼 2023年第2期54卷 537-549页

作者：许涛孔令锋中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室山东青岛266003 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572000 崂山实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266237

软体动物线粒体基因组在大小、结构和功能存在巨大变异,不同组装策略往往会得到差异的结果,明确适合软体动物的线粒体基因组组装策略对开展基于线粒体基因组的相关研究具有重要意义。通过基因组浅层测序技术获取了软体动物主要类群(双... 详细信息

软体动物线粒体基因组在大小、结构和功能存在巨大变异,不同组装策略往往会得到差异的结果,明确适合软体动物的线粒体基因组组装策略对开展基于线粒体基因组的相关研究具有重要意义。通过基因组浅层测序技术获取了软体动物主要类群(双壳纲、腹足纲、多板纲、头足纲)代表种类的基因组数据,应用目前主流的线粒体基因组组装软件(NOVOPlasty、Ray、MitoZ、SPAdes、GetOrganelle和MEANGS)在相同条件下进行组装并比较各个软件的组装效果[运行时间、基因组覆盖度、准确性、线粒体重叠群(Contigs)数目、结果文件存储空间占用],探讨线粒体基因组的组装策略。结果表明,基于不同组装策略的线粒体基因组组装软件的组装效果与物种的生物学分类无关,而与线粒体基因组大小有关。基于参考序列组装策略的NOVOPlasty和基于从头组装策略的MEANGS、GetOrganelle和MitoZ更适用于组装有着常见线粒体基因组大小的软体动物类群,MEANGS、Ray和SPAdes更适用于组装线粒体基因组偏大的软体动物类群,MitoZ可以一次性完成线粒体基因组的组装、注释以及可视化工作。研究结果提示不同的组装策略各有优势和不足,可以通过分析对象隶属于同属或者同科物种的线粒体基因组大小特征判断选择最适合的组装软件,常见大小的线粒体基因组组装建议优先选择NOVOPlasy和MEANGS,偏大线粒体基因组的组装建议优先选择MEANGS。

关键词：线粒体基因组组装策略组装软件软体动物

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对虾科物种线粒体基因组特征和系统发育分析

上海海洋大学学报 2023年第2期32卷 292-302页

作者：朱雷宇朱志煌方民杰朱陇强林琪福建省水产研究所福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室福建厦门361013 上海海洋大学水产与生命学院上海201306

综合分析对虾科(Penaeidae)21个物种线粒体基因组的全序列,发现其线粒体基因组的长度为15 893~16 071 bp, A+T含量为64.59%~70.61%。K_(a)/K_(s)分析表明,对虾科物种线粒体13个蛋白质编码基因(protein-coding genes, PCGs)中,atp8基因的K_(a)/K_(s)最高,表明在对虾科中atp8基因受到了较弱的选择压力;在差异位点的分析中,发现nd5和rrnL基因的差异位点比例较高,是理想的分子标记,可用于分析对虾不同群体之间的遗传多样性;在密码子的使用中,被编码的氨基酸均体现相似的偏好性。同时,采用ML(Maximum likelihood)和BI(Bayesian inference)方法构建系统发育树,结果显示,这两种方法构建的系统发育树拓扑结构完全一致,且同属物种也都归为一类或者单独归为一支。本研究为快速鉴定对虾科生物提供了可靠的分子标记,为分析对虾科物种遗传多样性提供理论依据。

关键词：对虾科线粒体基因组结构特征系统发育

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中国树花线粒体基因组特征及系统发育分析

菌物学报 2023年第6期42卷 1273-1284页

作者：热衣木·马木提方津津古丽米热·艾尼瓦尔新疆大学生命科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046

中国树花是广布于北半球的一种地衣,具有抗病毒、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎和治疗糖尿病等生物活性。本研究首次对中国树花Ramalina sinensis的线粒体基因组进行测序、组装和注释,结果表明其线粒体基因组是一个长度为38265 bp的环状分... 详细信息

中国树花是广布于北半球的一种地衣,具有抗病毒、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎和治疗糖尿病等生物活性。本研究首次对中国树花Ramalina sinensis的线粒体基因组进行测序、组装和注释,结果表明其线粒体基因组是一个长度为38265 bp的环状分子,共编码42个基因(15个蛋白质编码基因(PCGs)、2个rRNA基因和25个tRNA基因),碱基组成具有明显AT偏好性,其中24个tRNA被成功预测为典型三叶草结构。密码子偏好性分析显示该线粒体基因组对A/U结尾的密码子具有明显偏好性。树花科地衣共线性分析没有发现大面积的基因重排现象。与间枝树花R.intermedia的线粒体基因组比较分析显示这2个物种有着较为亲密的适应性进化关系。15个PCGs的Ka/Ks值各不相同,说明这些基因正在接受不同的选择压力。系统发育分析表明中国树花与间枝树花的亲缘关系很紧密。本研究为树花属的资源保护、系统进化以及遗传多样性研究提供基础数据。

关键词：中国树花线粒体基因组系统发育

茶网蝽线粒体基因组全序列测定及系统发育分析

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茶叶科学 2022年第6期42卷 839-850页

作者：杨金宏谢满超文欣茹陈蕊茹孔卫青安康学院现代农业与生物科技学院/陕西省茶叶省市共建重点实验室陕西安康725000 安康学院陕西省蚕桑重点实验室陕西安康725000

为明确茶网蝽(Stephanitis chinensis)线粒体基因组序列特征,探究其系统发育地位。利用Illumina和Sanger测序对陕西省安康市茶网蝽线粒体基因组进行测定。结果显示,茶网蝽线粒体基因组全长18085 bp,包含37个基因(13个蛋白质编码基因,22... 详细信息

为明确茶网蝽(Stephanitis chinensis)线粒体基因组序列特征,探究其系统发育地位。利用Illumina和Sanger测序对陕西省安康市茶网蝽线粒体基因组进行测定。结果显示,茶网蝽线粒体基因组全长18085 bp,包含37个基因(13个蛋白质编码基因,22个tRNA,2个rRNA)和1个3678 bp的控制区,基因排列与昆虫线粒体祖先基因顺序(Ancestralgeneorder)相同。基因组AT含量为78.10%。13个蛋白质编码基因中,6个以ATG起始,7个以ATT或ATA起始,10个以TAA或TAG为终止密码子,cox2、atp6和cox3以T终止,蛋白质编码基因使用频率最高的密码子是UUA、AUU、UUU和AUA,使用频率最高的氨基酸为亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe)和丝氨酸(Ser)。22个tRNA基因存在GU、UU、GA和AA错配23处,trnS1(GCU)缺少DHU臂,其他tRNA均能形成典型三叶草结构。控制区包含位于前端的3种非串联重复、4个(TTAG)_(n)和1个位于后端的串联重复序列,含有多个茎环结构。系统发育分析结果表明,茶网蝽与直脊冠网蝽(Stephanitis mendica)的亲缘关系最近,所有网蝽科聚为一簇,位于发育树的根部。

关键词：茶网蝽线粒体基因组序列分析系统发育

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褐兜蝽线粒体全基因组序列及系统发育分析

福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第2期52卷 149-159页

作者：李根丽王宇宸刘鑫阳尹晶王灵敏王有慧和秋菊易传辉西南林业大学生物多样性保护学院西南林业大学云南生物多样性研究院云南昆明650224

褐兜蝽(Coridius brunneus)是一种常见农林害虫,主要为害洋丝瓜和南瓜等葫芦科植物,常与药用昆虫九香虫混合发生.通过高通量测序技术,组装、拼接获得褐兜蝽线粒体基因组全序列,对其进行分析并基于13个蛋白质编码基因(PCGs)构建系统发育... 详细信息

褐兜蝽(Coridius brunneus)是一种常见农林害虫,主要为害洋丝瓜和南瓜等葫芦科植物,常与药用昆虫九香虫混合发生.通过高通量测序技术,组装、拼接获得褐兜蝽线粒体基因组全序列,对其进行分析并基于13个蛋白质编码基因(PCGs)构建系统发育树.结果表明:褐兜蝽线粒体基因组的序列全长为15 792 bp(GenBank登录号:MW899158),包含13个PCGs、22个tRNAs、2个rRNAs和1个D-loop区,核苷酸组成及基因排布序列与异翅亚目昆虫一致;线粒体全序列A+T含量为75.16%,G+C含量为24.84%;预测了22个tRNAs的二级结构,除trnV缺失DHU臂外,其余均为典型的三叶草结构;系统发育分析表明兜蝽科与荔蝽科互为姐妹群关系,且兜蝽科下5个物种的系统发育关系为[(褐兜蝽C.brunneus+九香虫C.chinensis)+(短角瓜蝽Megymenum brevicorne+细角瓜蝽M.gracilicorne)]+小皱蝽Cyclopelta parva.可见,褐兜蝽与九香虫亲缘关系最近,与传统形态分类结果一致.

关键词：褐兜蝽线粒体基因组系统发育兜蝽科蝽总科

红胸黑翅萤线粒体全基因组测定及熠萤亚科系统发育树分析

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基因组学与应用生物学 2024年

作者：陈泉刘勇刘全付新华山东华阳农药化工集团有限公司华中农业大学植物科学技术学院深圳市佳兆业公益基金会

为明确红胸黑翅萤（Luciola kagiana Matsumura， 1928）（Coleoptera：Lampyridae）的线粒体基因组结构及熠萤亚科的分子系统发育关系，本研究对红胸黑翅萤的线粒体基因进行了测序、组装、注释和特征分析。结果表明，红胸黑翅萤的线粒... 详细信息

为明确红胸黑翅萤（Luciola kagiana Matsumura， 1928）（Coleoptera：Lampyridae）的线粒体基因组结构及熠萤亚科的分子系统发育关系，本研究对红胸黑翅萤的线粒体基因进行了测序、组装、注释和特征分析。结果表明，红胸黑翅萤的线粒体基因组全长为16 317 bp，包含了13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一个非编码控制区。对21 种萤火虫（其中19种为熠萤亚科，2种为萤亚科）的线粒体基因组的组成和结构进行分析，分析结果表明，萤科（Lampyridae）昆虫线粒体基因组组成和结构的基本特征一致，但在线粒体全长、控制区长度、A+T含量偏向性以及基因间隔特征上在亚科间存在一定的差异性。利用最大似然法构建基于这21种萤火虫线粒体全因组核苷酸序列的系统发育树，系统发育树结果显示，红胸黑翅萤与熠萤属（Luciola）萤火虫聚类在一个分支上；熠萤亚科与萤亚科萤火虫各自聚成一个分支；熠萤亚科间同属的萤火虫种类都分别单独形成一个分支。本研究表明分子分类技术能极大地促进萤火虫分类学系统的完善，提升萤火虫分类的便利性和准确性。

关键词：红胸黑翅萤熠萤属熠萤亚科形态学分类系统发育线粒体基因组

“夜逸蚴”日本血吸虫线粒体基因组特征与系统进化的关系

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2023年第6期41卷 699-707,717页

作者：王宁彭晗琪高常哲程羽珩吕大兵苏州大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系江苏苏州215127

目的测定具有“夜逸蚴”特征的日本血吸虫线粒体全基因组序列,并探讨其与大陆其他日本血吸虫地域株的系统进化关系,为后续进行种群遗传结构与遗传多样性研究提供新的数据。方法2020年于安徽省石台县现场采集钉螺,实验室内分离感染性钉螺... 详细信息

目的测定具有“夜逸蚴”特征的日本血吸虫线粒体全基因组序列,并探讨其与大陆其他日本血吸虫地域株的系统进化关系,为后续进行种群遗传结构与遗传多样性研究提供新的数据。方法2020年于安徽省石台县现场采集钉螺,实验室内分离感染性钉螺,逸出的尾蚴以腹部贴片法感染ICR小鼠,灌注法获取肝门静脉和肠系膜静脉处虫体,随机抽样进行测序。使用血液/组织基因组DNA提取试剂盒提取血吸虫DNA,采用Illumina NovaSeq 6000测序平台进行双末端测序,采用GetOrganelle软件组装线粒体基因组,使用MEGA 11软件分析线粒体基因组结构特征与碱基组成。选择已发表的中国地区17个日本血吸虫线粒体基因组序列,采用最大似然法(ML)和邻接法(NJ)构建系统进化树。结果安徽省石台县分离的“夜逸蚴”日本血吸虫线粒体基因组全长14085 bp(GenBank登录号:ON637109),编码36个基因,由12个蛋白编码基因(PCG),22个tRNA基因和2个rRNA基因组成。线粒体基因组A+T含量为71.35%,存在基因重叠区2处、基因间隔区29处;在22个tRNA基因中,除trnaC和trnaS1基因缺失二氢尿嘧啶(DHU)臂外,其余均能形成典型三叶草二级结构。蛋白编码基因中,cytb、nad4、nad2和nad6基因的终止密码子为TAA,不同于以TAG为终止密码子的中国其他地域株。基于NJ法和ML法构建的系统进化树具有相似的拓扑结构,石台县“夜逸蚴”日本血吸虫分离株单独成一支;中国台湾血吸虫株与中国大陆其他地域株分离,形成一支。结论安徽省石台地区的日本血吸虫分离株其终止密码子与中国其他地域株存在差异,线粒体基因组的系统进化地位分析,与其他地域株亲缘关系较远,遗传差异较大。

关键词：线粒体基因组序列分析系统进化关系日本血吸虫夜逸蚴特征