舆论摘要:青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗线粒体基因组序列测定及领会
线粒体基因组动作接洽基因组构造、功效和进化的最好模子,关系接洽仍旧博得较为丰富的功效。暂时GenBank收录的节肢众生线粒体基因组数据仍旧多达126种,但仅有欧洲土蝗(Locusta migratoria migratoioides)和东方蛞蝼(Gryllotalpa orientalis)两种直翅目虫豸线粒体基因组被实足测出。为了充分直翅目虫豸线粒体基因组数据,进一步深刻发展直翅目虫豸线粒体基因组的构造与进化特性的接洽,本课题采用直翅目蝗总科网翅蝗科的青脊竹蝗(Ceracris nigricornis nigricornis)、瘤锥蝗科的云南蝗(Yunnanites coriacea)、斑翅蝗科的北美土蝗(Locusta migratoria migratoria),运用长PCR与二次PCR战略举行线粒体基因组测序。实行三个物种线粒体基因组序列的拼接及解释处事之后,贯串欧洲土蝗与东方蛞蝼的线粒体基因组数据,重要从线粒体卵白质基因、tRNA基因、rRNA基因以及遏制区四个方面临直翅目五个种的线粒体基因组举行了精细地比拟及领会。对线粒体卵白质基因的碱基构成、暗号子和氨基酸酸运用、tRNA和rRNA的二级构造以及遏制区的顽固序列和茎环构造等上面举行了体例的比拟与归结,赢得以次论断: 1.青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗的全线粒体基因组长度辨别为15598bp、15566bp和16053bp,A+T含量辨别为75.23%、74.60%和75.53%,均包括了37个基因和一段富含AT的非源代码遏制区序列,基因陈设程序与仍旧通讯的欧洲土蝗的基因程序和转录目标实足普遍,由典范的节肢众生线粒体tRNA的KD陈设变化为DK陈设。与欧洲土蝗和东方蛞蝼比拟创造,基因间隙区和基因臃肿区的数量、长度在五个直翅目物种中均较为一致,间隙序列最长之处皆坐落tRNASer(S-UCN)与ND1基因之间。 2.青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗的线粒体十足卵白质源代码基因的碱基构成具备明显的偏差性。比拟五种直翅目虫豸的卵白质暗号子第1、2、3位点的碱基构成,创造一个共通的顺序:暗号子第2位点的T含量明显高出A含量的一倍多;暗号子第3位点的A、T含量最高,逼近90%,且A和T的含量十分。J链源代码的卵白质基因和N链源代码的卵白质基因的暗号子第3位点碱基构成偏私率生存较大分别,J链富含AC,N链富含TG。领会截止表白线粒体基因组生存很强的GC→AT的进化采用压力,且J链和N链所接受的进化采用压力有所各别。3.比拟五种直翅目虫豸卵白质基因开始与中断暗号子,个中,青脊竹蝗、云南蝗、北美土蝗与欧洲土蝗的线粒体卵白质基因的开始暗号子运用比拟一致,有10个基因均以沟通的ATN动作开始暗号子,仅在COI、COII和ND2基因中有所辨别,而云南蝗、北美土蝗和欧洲土蝗的COI开始暗号子比拟特出,辨别为CTG、ATTA和ATAA。这四个物种在中断暗号子运用上面,13个卵白质基因普遍运用完备的中断暗号子TAA或TAG,少量运用不完备的中断暗号子TA或T。但是东方蛞蝼的ND2开始暗号子为GTG,且仅有3个基因有完备的中断暗号子。4.青脊竹蝗、云南蝗、北美土蝗、欧洲土蝗和东方蛞蝼卵白质基因的暗号子运用和氨基酸酸运用均具备极强的偏差性,同义暗号子NNU和NNA的运用频次十分高。氨基酸酸构成中Leu、Ile、Ser和Phe的含量最高,这四种氨基酸酸百分比之和顺序为43.8%,43.91%,43.07%,43.00%,42.69%。 5.青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗线粒体基因组22个tRNA基因的程序均与欧洲土蝗沟通,长度在63~72bp之间,tRNA二级构造在三个物种中也比拟一致,共通特性为tRNASer(S-AGN)二级构造缺乏了DHU臂,结余21个基因都不妨产生完备的三叶草构造,碱基错配以G-U为主。6.比拟青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗线粒体基因组两个rRNA基因的局部二级构造,创造rRNA二级构造分别较大的部位重要生存于环区,而茎区对立顽固。7.创造了青脊竹蝗、云南蝗、北美土蝗和欧洲土蝗线粒体遏制区顽固地区Block A、Block B、Block E1、Block E2及Block F(云南蝗缺乏Block F),且顽固地区Block E1和Block E2与期间序列共通产生一个典范的茎环二级构造,5’端以…TTATAT发端,3’端则以G(A)n(t)为重要特性。估计此茎环构造大概在线粒体基因复制开始中起调节和控制效率。8.北美土蝗线粒体遏制区(1189bp)生存四段嵌套莫大顽固的串联反复序列,个中前两段反复子单位精细贯串,后两段反复单位也精细贯串,各自产生两段较长的反复序列,repeat_region1和repeat_region 2,两段长的反复序列之间间隙31bp。北美土蝗遏制区repeat_region1蔓延到12S rRNA的卑劣,这一局面与欧洲土蝗实足普遍。9.经过将3种新测出的线粒体基因组与欧洲土蝗和东方蛞蝼线粒体基因组序列举行比拟领会,从构造、比拟与进化基因组学的观点归纳了直翅目线粒体基因组的构造构成以及序列进化等上面的普遍特性。本接洽初次对直翅目蝗总科的青脊竹蝗、云南蝗和北美土蝗线粒体基因组举行了序列测定、拼接及线粒体基因组解释和领会,充分了直翅目虫豸的线粒体基因组数据,为进一步发展虫豸线粒体谱系基因组学的接洽奠定了普通。