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西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)隶属于直翅目(Orthoptera)、蝗亚目(Caelifera)、蝗总科(Aridoidea)、斑翅蝗科(Oedipodidae)、飞蝗属(Locusta L.)。飞蝗属已知1种,包括9个亚种,其中分布于我国的有3个亚种,分别为:东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)、亚洲飞蝗(Locusta migratoria migratoria)和西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)。传统的形态分类学研究认为,分布在蒙新高原的飞蝗属于亚洲飞蝗(Locusta m. migratoria),分布于广大华北及以南地区的为东亚飞蝗(Locusta m. manilensis),分布于西藏地区的飞蝗为西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)。本论文以采自青海玉树的西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和采自保定的东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)为材料,应用蛋白酶K消化法提取总DNA,根据同源序列设计引物,测定了2亚种线粒体基因组全序列,利用ClustalX、DNAMAN和MAGE等软件对西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)的线粒体基因全序列进行分析,同时从GenBank下载非洲飞蝗(Locusta migratoria migratorioides)(登录号:NC-001712)和亚洲飞蝗(Locusta m. migratoria)(登录号:NC-011119)的线粒体基因组全序列,采用最大简约法、邻接法和贝叶斯法重建4个亚种的系统发育关系,得到以下的结论:1西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)的线粒体基因组序列全长分别为15568bp和15902bp,为封闭的环状结构,有13条蛋白质基因,22条tRNA基因, 2条rRNA基因,还有一个A+T富含区,其中主链(majority-strand)即H-链中有23条基因,包括14条tRNA基因和9条蛋白质基因。次链(minority-strand)(L-链)中包括了14条基因,包括8条tRNA基因、2条RNA(lrRNA,16s和srRNA,12s)和4条蛋白质基因。全序列中都表现出了很高的AT偏向性,尤其是在A+T富含区内,这个特点与节肢动物的线粒体基因AT含量偏高的特点是一致的。2西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta m.manilensis)都有基因重叠和基因间隔区域,西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)的线粒体基因存在有5个基因重叠区域共36bp,重叠长度为2-12bp不等,平均重叠长度为7.5bp。东亚飞蝗(Locusta m.manilensis)的重叠区数和西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)的很相似,为6处,但是总的碱基重叠数比西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)的少8bp,为28bp,平均重叠长度为4.67bp。在基因间隔方面,西藏飞蝗(Locusta m.tibetensis)的线粒体基因组的全序列中存在17处的基因间隔,共计106bp,平均间隔为6.24bp。在东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)中共有16处基因间隔,比西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)少一处,间隔基因总数为104bp,平均间隔为6.5bp。基因重叠的数目越多和基因间隔的碱基数目越小,说明线粒体基因的碱基排列越紧密、碱基的利用率越高。3西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)的线粒体基因中所含的蛋白质基因的起始密码子中除了cox1的起始密码子非常特殊以外,其余的所有蛋白质基因的起始密码子都为典型的ATN。在本实验中通过分析得出;西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)和东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)的cox1蛋白质基因的起始密码子为ATGA。在2飞蝗亚种的线粒体蛋白质基因的终止密码子中,有一个以不完整的TA结尾;5个以单碱基T结尾,另外还有7个以TAA作为终止密码子。目前认为通过转录后加工时的多聚腺苷酸作用(post-transcriptional polyadenylation)可以将这些不完整的终止密码子修补为完整的TAA终止密码。这一点也说明线粒体基因拥有高效的利用率。4将2飞蝗亚种的线粒体基因组全序列分别通过Scan-tRNA软件进行tRNA二级结构预测,结果发现,除了trnS(AGN)的二级结构中缺少DHU臂的结构以外,其它的tRNA都能形成典型的三叶草二级结构。5以蛋白质基因序列为研究序列,通过MEGA 4.1、PHYLIP和MrBayes 3.1.2软件重建4飞蝗亚种的系统关系树,结果表明:东亚飞蝗(Locusta m. manilensis)和西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis)以100的相似度聚为一支,亲缘关系最近。4飞蝗亚种之间的亲缘关系为(((西藏飞蝗,东亚飞蝗),亚洲飞蝗),非洲飞蝗)。支持形态分类学观点:分布在蒙新高原的飞蝗属于亚洲飞蝗(Locusta m. migratoria),分布于广大华北及以南地区为东亚飞蝗(Locusta m. manilensis),分布于西藏地区的飞蝗是西藏飞蝗(Locusta m. tibetensis),支持西藏飞蝗作为亚种的分类地位。