丝带凤蝶线粒体基因组全序列及其系统学意义(英文)

锯凤蝶类与凤蝶科其他类群的系统发生关系及其分类学地位一直存在争议。本研究采用PCR和long PCR技术测定了属于锯凤蝶类的丝带凤蝶Sericinus montelus线粒体基因组全序列; 结合已有的其他凤蝶科物种的相应序列数据, 基于13个蛋白质编码基因重建了凤蝶科主要类群的系统发生树, 探讨了它们之间的系统发生关系。基因组分析结果表明： 丝带凤蝶线粒体基因组全长15 242 bp, 包括13个编码蛋白基因(ATP6, ATP8, COⅠ-Ⅲ, ND1-6, ND4L和Cytb)、 22个tRNA基因、 16S和12S rRNA基因以及非编码的控制区; 基因组A, T, G和C含量分别为40.1%, 40.8%, 7.4%和11.7%, 表现出明显的AT偏倚。所有的蛋白质编码基因都使用标准的起始密码子(ATN); 除ND4 和 ND4L基因使用单个的T作为终止密码子外, 其余蛋白编码基因都使用了标准的终止密码子(TAA)。除丝氨酸 tRNA的二氢尿苷突环缺失外, 所有tRNA基因都形成典型的三叶草型结构。基因组中共存在12个大小介于2~65 bp之间的基因间隔区以及15个大小介于1~8 bp之间的基因重叠区, 其中, 存在于COⅡ和tRNA^Lys之间的24 bp的间隔区在其他鳞翅目昆虫中未曾见到。以邻接法和最大简约法并基于13个蛋白质编码基因序列对凤蝶科进行了系统发生分析。结果显示, 丝带凤蝶和中华虎凤蝶Luehdorfia chinensis先构成一个支系, 再和冰清绢蝶Parnassius bremeri构成姊妹群; 表明锯凤蝶类应作为族级分类单元归于凤蝶科下的绢蝶亚科。