庆网蛱蝶(Melitaea cinxia)的线粒体基因组

• 作 者: 陈厚强
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 线粒体基因组 鳞翅目 蛱蝶科 庆网蛱蝶 编码控制

本研究测定了庆网蛱蝶Melitaea cinxia(鳞翅目：蛱蝶科)线粒体全基因组。庆网蛱蝶的mtDNA为一条双链环状DNA分子，全长15170bp，仅大于褐脉粉蝶Artogeia melete。其mtDNA的A+T含量为79.9％。庆网蛱蝶线粒体基因组共编码了22个tRNA基因、2个rRNA基因和13个蛋白基因，并包含一段非编码控制区序列。37个基因在线粒体基因组中的位置和转录方向与已报道线粒体基因组全序列的所有鳞翅目昆虫一致。庆网蛱蝶线粒体基因组存在7处基因重叠序列，重叠长度1～8bp。其mtDNA除非编码控制区外还存在14处基因间隔非编码序列，最长的一段为46bp，次长的一段24bp，其余的1～7bp。　　
庆网蛱蝶mtDNA上的蛋白编码基因除col外的起始密码子均为ATT或ATG，col的起始密码子为非典型密码子CGA，在其他鳞翅目昆虫中的col基因也常使用非典型起始密码子。与其它鳞翅目昆虫类似，庆网蛱蝶的13个蛋白基因中有7个具有不完全的终止密码子TA或T。蛋白编码基因在氨基酸的同义密码子使用中存在明显的偏向性。mtDNA上编码的22个tRNA除了trnK、trnN、trnS(AGN)和trnS(UCN)外，其余的都能形成典型的三叶草型二级结构。庆网蛱蝶的非编码控制区与另两种已知蝴蝶的非编码控制区进行比对后发现在靠近trnM的地方缺失一段40bp左右的序列。　　
庆网蛱蝶mtDNA编码的蛋白氨基酸序列与其它鳞翅目昆虫进行相似性比对，结果表明同一种蛋白在不同科的鳞翅目昆虫中差异不显著，而不同蛋白相似度之间的差异却极显著。从蛋白相似度的平均数值和标准差看，co2、col和cytb比较保守，而nd2、nd3和nd41基因则较不保守且在各不同物种里表现出相对明显的差异。　　
分别基于线粒体全序列、13个蛋白编码基因联合序列、ND2和CO1蛋白氨基酸序列构建MP树，结果表明，在构建鳞翅目各科物种系统进化关系树时，使用ND2的氨基酸序列作为分子标记较为合适，而且使用鳞翅目中较早出现的科作为建树的外类群可能比选择其他目昆虫作为外类群更为合适。