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按蚊属蚊虫是重要的医学昆虫类群之一,是疟疾和丝虫病的重要传播媒介。本研究通过对本实验室采集的按蚊属蚊虫的形态学鉴定,结合查阅按蚊属的研究文献,总结了我国按蚊属的分类地位、研究现状以及地理区系分析等。微小按蚊和库态按蚊B种是中国及东南亚地区重要的传疟媒介,迄今为止,蚊科的系统发育关系尚不清楚,而线粒体基因组是研究进化生物学中重要的分子标记。本文成功扩增了两种按蚊完整的线粒体基因组,结合已报道的按蚊属线粒体基因组序列,对两种按蚊的线粒体基因组进行组装注释,并对两种按蚊的基因组结构、碱基组成、蛋白质编码基因、tRNA二级结构以及控制区结构进行了详细的分析。利用已知27种按蚊属蚊虫的蛋白质编码基因,使用最大似然法和贝叶斯法分别构建了按蚊属系统发育树。研究结论如下:1、对本实验采自中国云南、安徽、重庆、吉林、陕西、山东、黑龙江、新疆、内蒙古、西藏等11个省21个采集点的2590头按蚊进行形态学鉴定,检视到按蚊亚属蚊虫10种,塞蚊亚属蚊虫5种。统计了中国按蚊属的地理区系分布情况,西南区和华南区气候温和、环境适宜,分别有48种和44种按蚊在这两个区域分布,华中区次之,有28种按蚊分布;蒙新区、青藏区、东垚北区和华垚北区地处温带和寒带,寒暑变化剧烈,分布的蚊种相对较少,分别只有7种、4种、11种和7种。2、微小按蚊线粒体基因组全长为15 395 bp,由37个编码基因和控制区组成。整个基因组基因间排列紧凑,没有出现重排的基因,仅存在一些短的基因间隔和基因重叠。在碱基组成方面,整个微小按蚊线粒体基因组呈现明显的AT偏向性,从AT偏斜值和GC偏斜值也可看出微小按蚊线粒体基因组偏好使用A碱基和C碱基。蛋白质编码基因偏好使用密码子UUA与氨基酸Leu,除了COI基因使用TCG,ND5基因使用GTG作起始密码子,其它基因的起始密码子都遵循ATN规则;终止密码子使用方面,COI,COII,COIII和ND4基因使用不完整的T作为终止密码子,其余9个基因均使用完整的TAA作为终止密码子。微小按蚊线粒体基因组中的22个tRNA大小在64-72 bp之间,在二级结构折叠过程中,共发现G-U错配19处。控制区长度为537 bp,A+T含量高达93.1%,是整个线粒体基因组中A+T含量最高的部分,在控制区中共找到2种特殊的保守结构,分别是T-stretch和(TA)n结构。3、库态按蚊B种线粒体基因组结构与微小按蚊相似,全长为15 330 bp,整个基因组基因间排列紧凑,仅存在一些短的基因间隔和基因重叠。在碱基组成方面,整个库态按蚊B种线粒体基因组呈现明显的AT偏向性,从AT偏斜值和GC偏斜值也可看出库态按蚊B种线粒体基因组偏好使用A碱基和C碱基。蛋白质编码基因偏好使用密码子UUA与氨基酸Leu,除了COI基因使用TCG,ND5基因使用GTG作起始密码子,其它基因的起始密码子都遵循ATN规则;终止密码子使用方面,COI,COII,COIII和ND4基因使用不完整的T作为终止密码子,其余9个基因均使用完整的TAA作为终止密码子。库态按蚊B种线粒体基因组中的22个tRNA大小在64-72 bp之间,在二级结构折叠过程中,共发现G-U错配16处。库态按蚊B种的控制区长度为498 bp,A+T含量高达92.6%,是整个线粒体基因组中A+T含量最高的部分,在控制区中共找到2种特殊的保守结构,分别是T-stretch和(AATATTTATATATT)n结构。4、分别用最大似垚然法和贝叶垚斯法,以尖音库蚊为外群,利用微小按蚊、库态按蚊B种以及已报道的25个蚊种的13个蛋白质编码基因的串联重复序列构建按蚊属系统发育树。结果表明,除了按蚊亚属的两个蚊种外,其他蚊种用ML法和BI法构建的系统发育树产生了一致的拓扑结构。系统发育树基本分为两大支,按蚊亚属和塞蚊亚属聚为一支,徕蚊亚属和柯特蚊亚属聚为一支,按蚊亚属、徕蚊亚属和柯特蚊亚属均为单系群,徕蚊亚属和柯特蚊亚属是姐妹群;在亚属以下阶元,刻垚点按垚蚊种团、白垚跗按垚蚊种团、催垚命按垚蚊种团以及Leucosphyrus Group都被认为是单系群。本文研究的两个蚊种,微小按蚊和库态按蚊B种,它们隶属于塞蚊亚属迈蚊系的不同种团,在ML树和BI树上均聚为一支,这和传统的分类标准是一致的。按蚊亚属在这两种系统发育树中所处的位置稍有不同,可能是由于不同的系统发育构建方法或历史进化原因造成的,因此更多按蚊属蚊种的线粒体基因组有待研究,以便来精确阐述按蚊属的系统发育地位。