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鳞翅目是昆虫纲第二大目,物种资源丰富,已描述的种类超过157000种。关于鳞翅目昆虫分子系统学和分类学的研究已有大量报道,然而其中一些系统发育关系和分类学概念(如大鳞翅类等)至今尚未达成共识。在过去的数十年中,线粒体DNA (mtDNA)由于具有很少发生重组、进化速度快等特点,已经比较广泛地用于许多动物的分子进化和群体遗传学研究。为进一步了解大鳞翅类、凤蝶总科、蚕蛾总科等物种间的关系,本研究将基于线粒体基因组序列进行鳞翅目的系统发育研究。以长距离PCR (LA-PCR)为基础,联合鸟枪法测序和直接测序,获得了鳞翅目昆虫粘虫的线粒体全基因组序列。分析发现粘虫的线粒体基因组大小为15332 bp,其基因组成、基因排列(trnM-trnl-trnQ)、碱基组成(AT偏好)、coxl起始密码子(CGA)等均符合典型的鳞翅目线粒体基因组特征：比较特殊的是粘虫线粒体基因组的所有22个tRNA,包括trnS(AGN),经预测都能折叠成完整的三叶草二级结构。目前完成线粒体基因组测序的鳞翅目物种数已达到111种。本研究使用线粒体基因组13个蛋白编码基因(PCG)探讨了家蚕、粘虫等l0总科20科38种鳞翅目昆虫的系统发育关系。为尽量降低系统发育分析过程中的系统误差,采取了一定的优化策略,得到PCG核苷酸序列(10851 bp)、剔除第3位密码子的PCG核苷酸序列(7852 bp)、PCG氨基酸序列(3693 aa)等3类数据集。这些数据集将分别通过最大似然法(ML)和贝叶斯推论法(BI)进行系统发育分析。系统发育树显示鳞翅目总科之间的系统发育关系为((((((((蚕蛾总科+尺蛾总科)+夜蛾总科)+螟蛾总科)+(凤蝶总科+弄蝶总科))+曲须蛾总科)+卷叶蛾总科)+巢蛾总科)+蝙蝠蛾总科),凤蝶总科不同科之间的关系为(((((灰蝶科+蚬蝶科)+蛱蝶科)+粉蝶科)+弄蝶科)+凤蝶科)：并不支持传统分类观点对大鳞翅类和凤蝶总科的描述。另外,本研究对鳞翅目模式昆虫家蚕的线粒体DNA控制区(CR)的结构及其用作分子标记的可行性作了探讨。分析发现家蚕和野桑蚕的线粒体DNA控制区含有ATAGA+polyT、微卫星元件(AT)n、polyA以及重复序列等4种保守结构,与已报道的其它鳞翅目昆虫类似。利用CR序列得到的蚕蛾总科最大似然树比较符合传统分类系统,基于CR序列构建的家蚕和野桑蚕的系统发育树未能提供有用的系统发育信息,而使用"CR+nad6"数据集则可较好地解决这一问题：这些结果提示线粒体DNA控制区单独可能并不适宜用于蚕类的系统发育研究。