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河南农业大学学报2025年第06期:8种蛱蝶线粒体基因组及蛱蝶亚科Nymphalinae系统发育重建研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:夏梦玉;刘晨阳;翟卿;张欢欢;信红娟;王露丹;李祥;王保海;

单位:河南农业大学植物保护学院,河南省害虫绿色防控国际联合实验室;河南省太行山林业有害生物野外科学观测研究站;西藏自治区农牧科学院;

摘要:【目的】丰富蛱蝶线粒体基因组序列数据,分析蛱蝶亚科线粒体基因组结构特点,厘定蛱蝶亚科各级分类阶元间的系统发育关系。【方法】利用高通量测序方法对8种蛱蝶的线粒体基因组进行测序;利用线粒体基因组中的13个蛋白质编码基因和2个核糖体RNA基因序列,以帅蛱蝶Sephisa chandra(Moore,[1858])和紫闪蛱蝶Apatura iris(Linnaeus,1758)为外群,采用最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯法(bayesian inference,BI)分别构建蛱蝶亚科20属49种间的系统发育树。【结果】测定的8种蛱蝶线粒体基因组长度均在15 000 bp左右,与大多数已知鳞翅目昆虫结构相似,均为闭合环状分子,包含37个基因和1个控制区,A+T含量较高(80.2%~81.4%)。蛋白质编码基因中除了cox1以CGA为起始密码子,其他均以ATN作为起始密码子;相对同义密码子使用频率(relative synonymous codon usage,RSCU)最高的3个密码子分别为UUA、GGA、CGA,最低的是AGC。控制区中均存在微卫星结构。2种方法构建的系统发育树结构相同,均有2个主要分支,1支仅包含蛱蝶族Nymphalini,另1支中各族间的系统发育关系为((枯叶蛱蝶族Kallimini+(网蛱蝶族Melitaeini+眼蛱蝶族Junoniini))+维蛱蝶族Victoriniini);西藏麻蛱蝶Nymphalis ladakensis Moore, 1882与孔雀蛱蝶Inachis io(Linnaeus,1758)聚为1支,亲缘关系较近;网蛱蝶族包含蠹叶蛱蝶属Doleschallia、网蛱蝶属Melitaea和堇蛱蝶属Euphydryas;瑶蛱蝶属Yoma、矩蛱蝶属Salamis与眼蛱蝶属Junonia均为单系群,瑶蛱蝶属Yoma和矩蛱蝶属Salamis亲缘关系更近;褐蜜蛱蝶Mellicta ambigua Ménétriés,1859与兰网蛱蝶Melitaea bellona Leech,[1892]聚为1支和庆网蛱蝶Melitaea cinxia(Linnaeus,1758)互为姐妹群。【结论】蛱蝶亚科划分蛱蝶族、枯叶蛱蝶族、网蛱蝶族、眼蛱蝶族、维蛱蝶族5族。蠹叶蛱蝶属应从枯叶蛱蝶族移入网蛱蝶族;褐蜜蛱蝶归入网蛱蝶属。

关键词:蛱蝶亚科;;线粒体基因组;;最大似然法;;贝叶斯法;;系统发育

基金资助:西藏自治区科技计划项目(XZ202001YD0002C);; 河南省太行山林业有害生物野外科学观测研究站开放项目(THFP202304)