藍點紫斑蝶和青斑蝶線粒體基因組及蝶類系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、蝶類屬于昆蟲綱鱗翅目，廣泛分布于世界各地。其種類繁多，形態(tài)各異，色彩繽紛。目前，它們已越來越多地受到國內(nèi)外學者的重視并加以研究，已成為發(fā)育生物學、進化生物學、種群遺傳學、保護生物學和生態(tài)學等研究領域的重要模式生物。
　　目前，國內(nèi)外學者對蝶類采用不同的分類系統(tǒng)，尤其在高級分類階元的科學界定上存在很大爭論。本文對蝶亞目斑蝶科的藍點紫斑蝶和青斑蝶進行了線粒體基因組全序列和近全序列的測定。并選用線粒體基因組中保守的16SrRNA序列和核

2、基因中具有代表性的wingless無翅基因，使用鄰接法(Neighbor-Joining,NJ)，最大簡約法(Maximum parsimony method，MP)和貝葉斯推斷法(Bayesian Inference，BI)重建了蝶類的主要類群的分子系統(tǒng)樹，討論了蝶類高階元的系統(tǒng)發(fā)育關系，研究的主要內(nèi)容與結論如下:
　　1.藍點紫斑蝶(Euploea midamus)線粒體基因組全長15，187bp。包含13個蛋白質編碼基因，2

3、2個tRNA基因，2個rRNA基因和一個AT富含區(qū)(D-loop)。各基因的位置、排列順序及轉錄方向和大部分的鱗翅目物種一致，未發(fā)現(xiàn)有基因重排。各基因或區(qū)域的堿基含量也與其他蝶類相似，AT含量明顯比GC含量高，存在嚴重的AT偏向性。除COⅠ的起始密碼為CGA外，其余蛋白質編碼基因的起始密碼都是典型的ATN。COⅡ、ATP6、COⅢ、ND4、ND4L、CYTB、ND1的起始密碼子是ATG，ND2、ATP8、ND3、ND5的起始密碼子是AT

4、T，ND6的起始密碼子為ATA。終止密碼子的使用一般是TAA或是不完全終止密碼子。除ATP8、ATP6、COⅢ、ND4L、ND6、ND1的終止密碼子是TAA外，其余ND2、COⅠ、COⅡ、ND3、ND5、ND4和CYTB的終止密碼子均為不完全密碼子T。通過tRNAscan-SE預測的tRNA二級結構，除Ser(AGY)外，其余的tRNA均可以形成典型三葉草結構。392bp長的AT富含區(qū)中包含有一個15bp的2次串聯(lián)重復序列，以及含有可能

5、是轉錄和復制的起點。
　　2.經(jīng)PCR擴增和序列測定，青斑蝶（Tirumala limniace）線粒體近全序列長14，485bp，包括完整的13個蛋白質編碼基因和除tRNAMet、tRNAIle、tRNAGln之外的19個tRNA，以及完整的16SrRNA和部分的12SrRNA基因。青斑蝶線立體基因組中除COⅠ的起始密碼為CGA外，其余蛋白質編碼基因的起始密碼都是典型的ATN。其中ND2、ATP8、ND3、ND5、ND6使用AT

6、T作為起始密碼子，其他的蛋白質編碼基因使用ATG作為起始密碼子。終止密碼子有三種，一種是TAA，由ATP8、ATP6、COⅢ、ND1及ND6使用;另一種TAG由ND4L使用;最后一種是不完全密碼子T，由剩余的編碼基因ND2、COⅠ、COⅡ、ND3、ND5、ND4及CYTB使用。
　　3.基于34種蝶類16SrRNA和16SrRNA+wingless聯(lián)合序列分別構建的NJ、MP和BI樹具有相似的拓撲結構，蛺蝶科位于系統(tǒng)樹的頂部，鳳蝶