蝎蝽次目线粒体基因组22个tRNA基因的比较研究(半翅目:异翅亚目)

[目的]本研究旨在对蝎蝽次目11科线粒体基因组中22个tRNA基因的序列特征、遗传距离、同源基因相同核苷酸百分比和二级结构进行比较研究,同时基于22个tRNA序列构建蝎蝽次目的系统发育树。[方法]通过GenBank获得蝎蝽次目所有12个代表种的tRNA序列,在MEGA 6.0中计算tRNA基因序列特征和遗传距离,同源基因相同核苷酸百分比在BioEdit 7.1中进行,tRNA二级结构在RNA structure 5.8中构建。在RAxML 8.2.8和Mrbayes 3.2.5中构建系统发育树。[结果]结果显示蝎蝽次目11科核苷酸碱基组成(A+T)%平均含量为76.41%,碱基A和T的含量均高于G和C,其中多数种呈现A高于T,所有种呈现G高于C。蝎蝽次目11科间的遗传距离在0.13～0.26之间。核苷酸保守性较高的tRNA-L2、tRNA-T和tRNA-M基因均位于线粒体基因组的J链,核苷酸保守性较低的tRNA-V和tRNA-F基因均位于线粒体基因组的N链。蝎蝽次目11科内tRNA二级结构中氨基酸接受茎表现为较高的保守性,而环中除了反密码子环相对保守外,其余环都有不同程度的碱基变异。系统发育结果显示固蝽总科、仰泳蝽总科和划蝽总科均为单系,其中固蝽总科和仰泳蝽总科为姐妹群关系,其余总科的单系性没有得到很好的解析,可能与tRNA基因序列能够提供的有效系统发育信号较少有关。[结论]本研究补充了tRNA在蝎蝽次目研究中的不足,揭示了tRNA基因及其二级结构在比较线粒体基因组学研究中的重要性。

Comparative study of 22 mitochondrial tRNA genes in Nepomorpha (Hemiptera: Heteroptera)