昆虫学报

作者：田天,袁缓,陈斌

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：鞘翅目,肉食亚目,水生甲虫,龙虱总科,圆鞘隐盾豉甲,齿缘龙虱,线粒体基因组,系统发育

【目的】明确肉食亚目(Adephaga)水生类群线粒体基因组的基本特征，并基于线粒体基因组序列分析肉食亚目水生类群的系统发育关系。【方法】基于Illumina HiSeq X Ten测序技术测定了圆鞘隐盾豉甲Dineutus mellyi和齿缘龙虱Eretes sticticus的线粒体全基因组序列，对其进行了基因注释，并对其tRNA基因二级结构进行了预测分析。加上已公布的鞘翅目(Coleoptera)肉食亚目水生类群17个种的线粒体基因组序列，对该类群共19个种线粒体的蛋白质编码基因(protein-coding genes, PCGs)开展了比较基因组学分析，包括AT含量、密码子偏好性、选择压力等。基于13个PCGs的氨基酸序列和核苷酸序列，利用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别构建鞘翅目肉食亚目水生类群的系统发育关系，并通过FcLM分析进一步评估伪龙虱科(Noteridae)和瀑甲科(Meruidae)的系统发育位置。【结果】圆鞘隐盾豉甲和齿缘龙虱的线粒体基因组全长分别为16 123 bp(GenBank登录号: MN781126)和16 196 bp(GenBank登录号: MN781132)，都包含13个PCGs、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个D-loop区(控制区)。19个肉食亚目水生类群线粒体基因组PCGs的碱基组成都呈现A+T偏好性，在密码子使用上也都偏向于使用富含A+T的密码子；在进化过程中13个PCGs的进化模式相同，都受到纯化选择。基于线粒体基因组13个PCGs的氨基酸序列的肉食亚目水生类群的系统发育关系为(豉甲科Gyrinidae+(沼梭甲科Haliplidae+((壁甲科Aspidytidae+(两栖甲科Amphizoidae+龙虱科Dytiscidae))+(水甲科Hygrobiidae+(瀑甲科Meruidae+伪龙虱科Noteridae)))))。【结论】研究结果表明，豉甲科是肉食亚目水生类群的基部类群，接下来是沼梭甲科和龙虱总科；伪龙虱科和瀑甲科互为姐妹群,并一起作为龙虱总科内部的一个分支；两栖甲科与龙虱科具有更近的亲缘关系。

来源：2020年第8期

《昆虫学报》期刊编辑部

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