基于线粒体DNA序列研究柞蚕种内及樗蚕属种间的遗传关系

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我国拥有丰富的野蚕种质资源,野蚕产业是我国重要的特色农业产业。线粒体基因组研究对野蚕种质资源的类群划分与品种选育具有重要意义。本研究测定了16个柞蚕(Antheraea pernyi)品种的线粒体基因组,结合已有的8个品种的线粒体基因组,分析了柞蚕品种的线粒体基因组特征,以探究柞蚕品种资源的遗传多样性和种内系统发育关系。本研究还基于67个樗蚕属(Samia)野蚕的COI基因序列,构建了樗蚕属野蚕的系统发育框架,揭示了樗蚕(Samia cynthia)与蓖麻蚕(Samia ricini)的亲缘关系。主要研究结果如下:1.柞蚕24个品种的线粒体基因组序列全长15,563~15,573bp,均包含37个基因(13个PCGs、22个t RNAs、2个r RNAs)和1个A+T富集区。基因组结构上,24个品种的线粒体基因组高度保守,无基因错位现象,A+T富集区均包含6个串联重复单元。24个品种的线粒体基因组共鉴定出238个SNVs,占比1.53%,说明品种间遗传分化程度低。cytb基因是发生变异最多的基因。基于线粒体基因组序列的系统发育分析和遗传距离分析均支持柞蚕品种来自于2个世系(Lineage),命名为青黄1号世系(Lineage 1)和豫早1号世系(Lineage 2)。2.樗蚕属野蚕的形态非常相似,特别是樗蚕与蓖麻蚕,很难从形态学上准确分类。本研究基于67个樗蚕属野蚕的COI基因序列进行了遗传距离分析与系统发育分析重建。蓖麻蚕COI基因序列和宽带樗蚕(S.canningi)COI基因序列混合形成一个独立的分支,表明蓖麻蚕的野生祖先是宽带樗蚕。系统发育树上,樗蚕COI基因序列与蓖麻蚕COI基因序列相距较远,表明樗蚕和蓖麻蚕是独立起源的。本研究为樗蚕属野蚕研究提供了第一个分子系统发育框架。
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