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奥科特比蜢是蜢总科昆虫的一个具有代表性的物种,但是奥科特比蜢的分子信息十分匮乏,这对奥科特比蜢的分类地位研究、功能性研究是极大的阻碍。而基因组和转录组研究是当前了解物种进化关系和生命过程等重要生物学问题的主要数据来源。因此本文使用高通量测序技术对奥科特比蜢的线粒体基因组和转录组做了详细的分析,并对其核基因组情况进行了探查研究以补充奥科特比蜢的分子数据。主要研究结果如下:1、线粒体基因组研究(1)奥科特比蜢线粒体基因组全长15,628bp,共包含37个基因,包括13个蛋白编码基因、2个rRNA基因和22个tRNA基因,另外还有一个A+T富集区(控制区)。全线粒体基因组呈现出明显的A+T偏好性。(2)13个蛋白编码基因中有9个由J链编码,4个由N链编码。所有编码基因的起始密码子都是典型的ATN型起始密码子:终止密码子分两类一种是完全终止密码子,包括TAG和TAA两种,另一种是不完全终止密码子,仅有一个碱基T。密码子使用频率最高的是UUA,最低的是CGC;氨基酸组成中最多的是Leu,最少的是Cys。(3)22个tRNA中,除了 trnSACN缺少DHU臂外,其余的tRNA均为典型的三叶草型结构,反密码子与大多数昆虫一致。两条rRNA基因二级结构均与蝗亚目其他昆虫相一致,仅有个别区域存在茎环缺失;D-loop区发现poly-T(T-strech)序列,可以形成茎环结构,与线粒体基因组复制起始有关。(4)基于线粒体COI基因使用最大似然法构建了蜢总科的系统发育树,结果为(((Morobidae+＋Epsactidae)+(Chorotypidae+Eumastacidae+Thericleidae),支持奥科特比蜢所属枕蜢科的单系性,并且枕蜢科与莫蜢科构成姐妹群。2、转录组研究(1)通过高通量测序共获得6.6G的数据,通过转录组从头拼接方法,共获得48,831 条Unigenes,总长度 49,475,997bp,平均长度为 1,103bp,N50值为 1,799bp。(2)通过对长度大于300bp的36,149条Unigenes进行功能注释,最后共得到20,727条被注释的基因,其中19,178条基因注释到Nr数据库、10,818条基因注释到Swiss-Prot数据库、6,761条基因注释到COG数据库、13,287条基因注释到KOG数据库、18,530条基因注释到eggNOG数据库、14,670条注释到Pfam数据库。GO聚类分析共得到有注释信息的基因8,737条,KEGG通路分析共得到由注释信息的基因8,604条。但仍有15,422条基因并未得到注释,这些基因可以作为未来基因资源发掘的主要来源。(3)GO聚类分析结果显示,8737条Unigenes被分到生物过程、分子功能和细胞组成三个功能类别当中,分别获得20,819个、10,726个和12,273个注释信息;通过KEGG pathway注释,得到了与天然免疫系统化学信号分子传递通路相关的基因,其中有 23 个基因与 JAK-STAT信号通路(Jak-STAT signaling pathway,ko04630)有关,17 个基因与 MAPK 信号通路(MAPK signaling pathway-fly,ko04013)有关。(4)对所有Unigenes进行表达量的计算,在表达量最高的前20个基因中,大部分是与细胞骨架构成相关的蛋白基因,包括肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白、副肌球蛋白、微管蛋白;还包括一些与电子传递链相关链的蛋白基因,如细胞色素氧化亚基I、ADP/ATP载体蛋白,因为它们重要的生理功能,所以需要一个较高的表达量以维持细胞正常运转。(5)对所有Unigenes进行SSR的预测,最后识别出6,129个简单重复序列,总长度达到95,715bp,其中最短的为lObp,最长的重复序列则达到了 216bp。包括单核苷酸重复4,038个、二核苷酸重复1,105个、三核苷酸重复691个、四核苷酸重复25个、五核苷酸重复1个、六核苷酸重复2个,复合型核苷酸重复252个、串联重复15个。(6)线粒体转录组作图研究结果显示,15,628bp长度的线粒体基因组中,仅D-loop区37个位点没有reads比对上,覆盖度为99.76%。所有基因中表达水平较高的是 16S-rRNA、COI,较低的是 ND4L、ATP8。在 ATP8/ATP6、ND4/ND4L 之间有碱基重叠,说明存在双顺反子转录。3、通过基因组探查研究,预估奥科特比蜢的基因组大小约为6.12G,重复率为81.61%,杂合度为0.22%,基因组情况较为复杂。GC_depth分布图结果显示,奥科特比蜢基因组并没有明显的GC偏向性,但由于杂合导致GC_depth分布图分成了两层。_奥科特比蜢的线粒体基因组、转录组及基因组序列信息的获得,为以后进一步研究蜢总科这一类群的昆虫提供大量具有价值的信息;为掌握和利用奥科特比蜢潜在的基因资源,及直翅目昆虫的分类研究,功能性研究提供重要的基础。