冬虫夏草是由冬虫夏草菌侵染青藏高原高寒草甸中的蝙蝠蛾幼虫而形成的菌虫复合体,是一种珍贵的中药材。蝙蝠蛾科昆虫幼虫是冬虫夏草菌的优势寄主。由于青藏高原不同地域间气候和地形的多样性,其寄主昆虫也具有丰富的物种多样性,是研究蝙蝠蛾昆虫甚至鳞翅目昆虫进化的理想材料。线粒体是存在于大多数真核细胞中的一种半自主性细胞器,是细胞的产能车间,记录着生物从简单到复杂、从低等到高等进化过程中丰富的生物进化信息,因此,是研究物种起源与进化的有力资源。线粒体基因具有基因组大小比较小、进化速率快、基因组成和结构都比较保守及母系遗传和有限重组等特征。近年来,对冬虫夏草菌寄主昆虫线粒体基因组的研究已成为一大热点。到目前为止,NCBI网站已公布了9个蝙蝠蛾昆虫的线粒体基因组,其中7个为冬虫夏草菌的寄主昆虫。本研究报道另外一种冬虫夏草菌寄主昆虫的线粒体基因组,并与已报道的蝙蝠蛾科昆虫的线粒体基因组进行比较分析。本研究选取了采集于四川省黑水县的蝙蝠蛾幼虫(Thitarodes sp.)作为实验材料,参考已发表的7个冬虫夏草菌寄主昆虫的线粒体基因组序列设计引物,并通过多次聚合酶链式反应和基因克隆,拼接该冬虫夏草寄主昆虫的线粒体基因组。目前,已获得Thitarodes sp.的线粒体DNA长14,970 bp,但推断该昆虫线粒体基因组全长在16-17kb之间。根据基因注释结果,Thitarodes sp.的线粒体基因组包含13个常见的蛋白编码基因(PCG),分别是细胞色素C氧化酶的3个亚基(cox1,cox2,cox3),ATP合成酶的2个亚基(atp6,atp8)和细胞色素b(cob),以及NADH-脱氢酶复合体的7个亚基(nad1,nad2,nad3,nad4,nad4L,nad5,nad6)基因;2个核糖体RNA基因(rRNA),分别为核糖体大亚基(rnl)和核糖体小亚基(rns);21个转运RNA基因(tRNA)。根据蝙蝠蛾科昆虫线粒体基因组序列的保守性可知,在我们目前尚未扩增出的区域中很可能包含有一个t RNA(tRNA I)和AT-rich区。比较已发表的9个蝙蝠蛾昆虫线粒体基因组序列与本研究获得的线粒体基因组序列,结果表明它们的线粒体基因组的基因组成、顺序、密码子的使用情况、碱基含量、氨基酸使用频率、基因间隔和重叠区等都具有较高的统一性,但在某些方面也会存在一定差异,比如2个非冬虫夏草寄主昆虫的基因间隔区与8个冬虫夏草寄主昆虫的基因间隔区差异较大。本研究丰富了冬虫夏草寄主昆虫线粒体DNA信息,进一步了解冬虫夏草寄主昆虫的物种多样性和进化,从而为珍贵中药材冬虫夏草的合理开发利用,资源保护及其栖息地的保护提供一定的理论依据。由于蝙蝠蛾科的昆虫是冬虫夏草菌的优势寄主昆虫,因此本研究为了解蝙蝠蛾科昆虫的进化规律提供了一定的生物学信息,为鳞翅目昆虫系统发育和进化的研究提供一定的依据。