昆虫学报

作者：姚余江,陈斌,李廷景

单位：重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所, 媒介昆虫重庆市重点实验室, 重庆 401331

关键词：土蜂科,线粒体基因组,基因重排,核苷酸多样性,纯化选择,系统发育关系

【目的】本研究旨在通过针尾部(Aculeata)昆虫线粒体基因组系统发育分析认知土蜂科(Scoliidae)的单系性及系统发育位置。【方法】利用Illumina Hiseq2500二代测序技术测序土蜂科3属5种的线粒体基因组，并进行注释和分析；基于针尾部昆虫36个线粒体基因组13个蛋白质编码基因(protein-coding genes, PCGs)和2个rRNA基因序列采用最大似然法(maximum likelihood, ML)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)法构建系统发育树。【结果】新测序的土蜂科5个线粒体基因组为五带波壁土蜂Colpa quinquecincta线粒体基因组(GenBank登录号: OM103696)，齿石波壁土蜂Colpa tartara线粒体基因组(GenBank登录号: OM103697)，厚大长腹土蜂Megacampsomeris grossa线粒体基因组(GenBank登录号: OM103796)，台湾大长腹土蜂Megacampsomeris formosensis线粒体基因组(GenBank登录号: OM142776)和斯式土蜂Scolia schrenkii线粒体基因组(GenBank登录号: OM103797)，其长度范围为15 367~20 649 bp，包含37~39个基因［13个PCGs、2个rRNA基因 (rrnL和rrnS)和22~24个tRNA基因］，AT含量均在75%以上；13个PCGs的起始密码子均为ATN，终止密码子为TAA或T--；与推测的祖先序列不同，新测序的土蜂科5个线粒体基因组出现了复杂的基因重排事件，其主要是基因区trnS1-trnE-trnF-nad5-trnH中一些基因位置的改变和基因区trnI-trnQ-trnM-nad2-trnW-trnC-trnY-cox1-trnL2-cox2-trnK发生的异位倒置，此外，trnF, trnS1, trnE, trnH和nad5基因的位置也发生了改变; 13个PCGs的Ka/Ks和核苷酸多样性π均表明cox1是最保守的基因；ML树和BI树的结果均显示土蜂科为单系群，土蜂科与蛛蜂科(Pompilidae)互为姐妹群关系，土蜂科中Colpa属和Scolia属以及Megacampsomeris属和Camposmeris属都表现出了较近的亲缘关系。【结论】本研究初步鉴定了土蜂科线粒体基因组的特征，为进一步的研究奠定了基础，基于线粒体基因组的系统发育分析显示土蜂科是一个单系。

来源：2023年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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