长黄胡蜂属比较线粒体基因组学与系统发育研究

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1、分类号：Ｑ９５学校代码：１０６９７：密级．公开学号：２０１５２０８３８ｉ＿ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｔｙ硕士字位论文’长黄胡因组学ＭＡＳＴＥＲ蜂属比较线粒体基长黄胡蜂属比较线粒体基因组学与系统发育研究学科名称：动物学作者：范旭蕾指导老师：谭江丽副教授西北大学学位评定委员会二〇一八年ComparativeMitochondrialGenomicsandPhylogenyofDolichovespulaAthesissubmittedtoNorthwestUnivers

2、ityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinZoologyByFanXuleiSupervisor:TanJiangliAssociateProfessor2018摘要摘要长黄胡蜂属Dolichovespula隶属于膜翅目Hymenoptera胡蜂科Vespidae胡蜂亚科Vespinae，是真社会性昆虫。长黄胡蜂属全世界已知20种，我国已知11种。长黄胡蜂属近似种之间的形态相似、同种之间体色存在差异，给形态学分类造成了困难，该类群系统发

3、育关系尚不清楚。Archer根据地理分布将该属分为6个种团。线粒体基因组为母系遗传，基因组成稳定且排列顺序保守。随着分子生物学技术的发展，尤其是近些年来高通量测序技术的发展和应用，线粒体基因组序列的获取更加方便快捷，被广泛应用于种群遗传学、生物地理学、近似种的鉴定和系统发育等研究。本论文完成了长黄胡蜂属5个代表种的线粒体基因组测序和数据分析，结合胡蜂科其他物种的线粒体基因组数据，利用13个蛋白编码基因构建了系统发育关系树，探讨了长黄胡蜂属内部及胡蜂科内部的系统发育关系。主要研究结果如下：（1）利用高通量测序技术首次测

4、定了长黄胡蜂属5个代表种的线粒体基因组序列。对线粒体基因组进行注释，分析了每个物种线粒体基因组的基因大小、基因组成、基因间隔区、排列顺序、碱基含量、密码子使用情况及tRNA的二级结构等。（2）开展了比较线粒体基因组学研究，对5个物种的线粒体基因组进行比较分析，发现长黄胡蜂属5个物种的A+T含量都在80%以上，而A+T富含区的长度存在差异。线粒体基因中，均有23个基因位于J链上，14个基因位于N链上。多数种类中atp8基因的A+T含量最高，cox1基因的A+T含量最低。基因重排热点区域相同，以tRNA基因为主，原位倒置

5、仅发生于喇嘛长黄胡蜂Dolichovespulalama的trnS1基因。其他重排事件如移位、洗牌和异位倒置在每个物种中均有发生。（3）基于13个蛋白编码基因的核苷酸序列和氨基酸序列，分别构建贝叶斯树和最大似然树，发现长黄胡蜂属系统发育关系为：熊猫长黄胡蜂Dolichovespulapanda与喇嘛长黄胡蜂Dolichovespulalama构成姐妹群，石长黄胡蜂Dolichovespulasaxonica与显长黄胡蜂Dolichovespulaxanthicincta构成姐妹群，上述类群又与花长黄胡蜂Dolicho

6、vespulaflora构成姐妹群；长黄胡蜂属、黄胡蜂属和胡蜂属间的系统发育关系为：（胡蜂属+黄胡蜂属）与长黄胡蜂属为姐妹群关系；胡蜂亚科、马蜂亚科和蜾蠃亚科间的系统发育关系为：（马蜂亚科+胡蜂亚科）与蜾蠃亚科为姐妹群关系。关键词：长黄胡蜂属，高通量测序，线粒体基因组，系统发育IABSTRACTABSTRACTThemembersofthegenusDolichovespula(Hymenoptera:Vespidae:Vespinae)areknowntoshowhighlydevelopedeusocialbeh

7、aviour.InChinaelevenspecieshavebeenfound,outofthetwentyspeciesofDolichovespulaknownworld-wide.TheclassificationofDolichovespulaandthestudyofthephylogeneticrelationshipsishamperedbythesimilarityofmorphologicalfeaturesandthelimitedresultsofmolecularresearch.Thege

8、nusDolichovespulawasdividedintosixspeciesgroupswiththeirdistributionsbyArcher.Thankstomolecularbiology,themitochondrialgenomesarewidelyusedinphylogeneticstudies;mitochondria