蜡蚧刺束梗孢(Akanthomyces lecanii)的线粒体基因组特征与系统发育分析

【背景】蜡蚧刺束梗孢(Akanthomyces lecanii)是重要的生防类虫生真菌,其线粒体基因组详细信息未见报道。【目的】系统研究蜡蚧刺束梗孢线粒体基因组信息,有助于明确该菌准确的系统发育地位,并为虫草科(Cordycipitaceae)真菌物种的系统发育、资源保护和开发利用提供分子依据。【方法】通过对蜡蚧刺束梗孢RCEF6920完整线粒体基因组进行测序,利用生物信息学分析其组成特征、序列重复、系统发育分析、共线性分析,以及与其他虫草科真菌线粒体基因组进行比较。【结果】菌株RCEF6920的环状线粒体基因组全长24 577 bp,共编码43个基因,由15个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和26个tRNA基因组成。仅鉴定出一个内含子,其阻断rnl基因并鉴定出编码核糖体蛋白S3 (rps3)的开放阅读框(open reading frame, ORF) orf447。基因组核苷酸组成存在A+T偏移(72.89%)。26个tRNA基因可转运全部20种氨基酸,并表现为典型的三叶草结构。蛋白质编码基因中频率最高的密码子是AGA,其中精氨酸和亮氨酸出现频率最高,蛋氨酸和色氨酸出现频率最低。蛋白编码基因的系统发育关系显示,刺束梗孢属(Akanthomyces)和萨姆森虫草属(Samsoniella)互为姊妹属。与虫草科其他物种相比,蜡蚧刺束梗孢线粒体基因组较小,除部分虫草属(Cordyceps)物种外,在虫草科物种共线性较好。【结论】本研究获得了蜡蚧刺束梗孢的线粒体基因组全序列及相关信息。蛋白编码基因的系统发育分析支持了蜡蚧刺束梗孢的独立分类地位,也表明虫草科真菌线粒体基因组结构较保守。