基于太平洋甲胁虱裂化线粒体基因组推测甲胁虱属祖先线粒体核型

摘要

【目的】动物典型的单一染色体线粒体基因组在甲胁虱属Hoplopleura已裂化成多个线粒体微环染色体。本研究旨在通过测定太平洋甲胁虱Hoplopleura pacifica的线粒体基因组来推测甲胁虱属祖先线粒体核型。【方法】利用Illumina HiSeq X Ten高通量测序技术对太平洋甲胁虱裂化线粒体基因组进行测定,分析其结构特征与变异情况;用最大似然法和邻接法构建7科7属15种吸虱的系统发育树;用简约法推测甲胁虱属祖先线粒体核型。【结果】太平洋甲胁虱线粒体基因组测序获得29个基因(11个蛋白质编码基因,16个tRNA基因以及2个rRNA基因),且不均匀地分布于10个线粒体微环染色体上,每个线粒体微环染色体的编码区包括1~5个基因,大小在690~1773 bp之间。甲胁虱属内物种线粒体微环染色体组成差异较小,与吸虱亚目(Anoplura)其他属相比,甲胁虱属线粒体微环染色体的基因组成和基因排列有差异,但这种差异仅限于tRNA基因。进化树强烈支持吸虱亚目分为两大进化支,一个大的进化支包括甲胁虱科(Hoplopleuridae)、多板虱科(Polyplacidae)、血虱科(Haematopinidae)和微胸虱科(Microthoraciidae),另一个大的进化支包括虱科(Pediculidae)、阴虱科(Pthiridae)和猴虱科(Pedicinidae)。甲胁虱属祖先线粒体核型由12个线粒体微环染色体组成,每个线粒体微环染色体由一个编码区和一个非编码区构成,编码区包含1~6个基因。【结论】本研究首次测定并分析了太平洋甲胁虱裂化线粒体基因组,并与迄今为止测序的另外2种甲胁虱的线粒体基因组进行了比较,推测出甲胁虱属祖先线粒体核型。