樟蠶線粒體ATPase8和ATPase6基因的克隆及序列分析.pdf

1、到目前為止，樟蠶(Eriogynapyretorum)線粒體(mtDNA)基因組的結(jié)構(gòu)、功能等方面的研究至今尚未見報(bào)道，而線粒體基因組對(duì)于研究樟蠶在系統(tǒng)進(jìn)化及其與其它昆蟲的親緣關(guān)系的定位至關(guān)重要。 本研究利用樟蠶幼蟲為材料，提取樟蠶線粒體DNA。根據(jù)已知的家蠶、野蠶和柞蠶等線粒體基因組DNA序列，設(shè)計(jì)引物獲得了樟蠶mtDNA兩個(gè)片段，并克隆進(jìn)pMD-18T載體中，測序后獲得了兩段序列，一段為452bp的序列，經(jīng)Blast檢索，該

2、序列包含樟蠶mtDNAATPase8基因全長，同時(shí)其上游還包含2個(gè)RNA基因，分別為tRNA-Lys和tRNA-Asp。另一段為781bp的序列，經(jīng)Blast檢索，為樟蠶mtDNAATPase6基因，下游為細(xì)胞色素氧化酶亞基Ⅲ基因的部分序列，把兩個(gè)片斷序列，用DNAstar軟件進(jìn)行拼接，全長為1147bp。其中第86bp-156bp為tRNA-Lys基因，第179bp-251bp為tRNA-Asp基因，第252bp-413bp為ATPa

3、se8基因，第407bp-1084bp為ATPase6基因，推定獲得的序列包含了樟蠶線粒體基因組ATPase6和ATPase8基因的序列。并對(duì)該基因序列進(jìn)行了基本性質(zhì)的分析。 本文利用克隆的樟蠶mtDNAATPase8和ATPase6基因序列，通過檢索GenBank的其它14種昆蟲的mtDNAATPase8和ATPase6基因序列，進(jìn)行了基因核苷酸序列和氨基酸序列的同源性比較，結(jié)果表明樟蠶與其它14種昆蟲的mtDNAATPase

4、8核苷酸同源性相似系數(shù)處于63.5％～91.4％之間，與柞蠶的相似系數(shù)最高，與Caecilius的相似系數(shù)最低；樟蠶mtDNAATPase6基因核苷酸序列與其它14種昆蟲的同源性相似系數(shù)處于67.9％～90.4％之間，與柞蠶、天蠶的相似系數(shù)最高，與Camponotus的相似系數(shù)最低。而且樟蠶與其它14種昆蟲的mtDNAATPase6和ATPase8基因總片段核苷酸水平同源性相似系數(shù)處于68.5％～90.5％之間，同樣與柞蠶、天蠶的相似系

5、數(shù)最高，與Camponotus的相似系數(shù)最低。 進(jìn)一步對(duì)樟蠶和其它14種昆蟲的mtDNAATPase8基因核苷酸序列推定的氨基酸序列同源性進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)與其它14種昆蟲氨基酸相似系數(shù)處于27.5％～79.2％之間，與蓖麻蠶的相似系數(shù)最高，與Camponotus的相似系數(shù)最低；樟蠶與其它14種昆蟲mtDNAATPase6基因核苷酸序列推定的氨基酸同源性相似系數(shù)處于55.9％～96.0％之間，與蓖麻蠶、柞蠶的相似系數(shù)最高，與Camp

6、onotus的相似系數(shù)最低。樟蠶與其它14種昆蟲mtDNAATPase6和ATPase8基因總片段的氨基酸水平同源性相似系數(shù)處于50.9％～92.8％之間，與蓖麻蠶的相似系數(shù)最高，與Camponotus的相似系數(shù)最低。 依據(jù)DNAstar軟件中的Clustalw方法，繪制了15種物種mtDNAATPase6和ATPase8基因的核苷酸序列系統(tǒng)進(jìn)化樹和其推定的氨基酸序列系統(tǒng)進(jìn)化樹，從基于核苷酸和氨基酸序列同源性的分子系統(tǒng)樹來看，二

7、者在結(jié)構(gòu)上基本一致，僅僅物種間的距離有所變化。在15種昆蟲的分子系統(tǒng)樹中，柞蠶與天蠶，家蠶與野蠶同源性高，樟蠶與蓖麻蠶、天蠶、柞蠶的同源性高于與家蠶、野蠶的同源性，但大大高于與雅庫巴果蠅、黑腹果蠅、毛里求斯果蠅、擬果蠅、玉米螟、岡比亞按蚊、四斑按蚊及Caeciliusquercus、Camponotusamericanus的同源性。 本研究獲得了樟蠶的mtDNAATPase6和ATPase8基因的序列，并進(jìn)行了15種昆蟲線粒體基