虫草寄主线粒体基因排列与昆虫原始排列一致

西双版纳热带植物园,2012-08-03

中科院西双版纳热带植物园的博士曹永强在导师杨大荣的指导下，通过对冬虫夏草寄主的线粒体全基因组进行测序，发现其基因排列与高等鳞翅目不同，但与昆虫线粒体的原始排列一致。近日，该成果发表在《BMC基因组学》。

据曹永强介绍，线粒体是广泛存在于真核生物中的一种重要细胞器，是真核细胞的能量工厂。线粒体含有自身的DNA，其基因组中包含核酸序列、氨基酸序列、基因重排和基因二级结构等各类信息，为种群遗传结构、生物地理学和系统发育等研究提供了丰富的分子标记。

“为深入研究冬虫夏草的寄主昆虫，通过对云南蝠蛾和人支蝠蛾的线粒体全基因组进行测序分析，我们发现其基因排列与高等鳞翅目不同，但与昆虫线粒体的原始排列一致。”曹永强说，“在所测蝠蛾属昆虫线粒体基因组中，没有发现高等鳞翅目线粒体基因组共有的一些保守元件。”

据了解，鳞翅目包括45至48个总科，是昆虫纲第二大类群。云南蝠蛾和人支蝠蛾是名贵中药冬虫夏草的寄主昆虫，属于外孔类蝙蝠蛾总科，是鳞翅目种低等类群。而被称为高等鳞翅类的双孔类包含98%的已知鳞翅目物种，之前对鳞翅目昆虫线粒体基因组研究主要集中在双孔类的7个总科，它们的线粒体基因排列相同，与昆虫线粒体基因的原始排列相比有一个基因发生重排。

该研究揭示了鳞翅目线粒体基因重排发生在蝙蝠蛾科从其他鳞翅目分离之后。这些特征增加了人们对鳞翅目线粒体基因组结构的认识，并对研究线粒体基因组的进化，特别是基因重排机制起到积极作用。