江宏燕，陳世春，廖姝然，陳亭旭，楊普香，謝小群，王曉慶*

扁刺蛾線粒體基因組全序列特征及系統(tǒng)發(fā)育分析

江宏燕1，陳世春1，廖姝然1，陳亭旭1，楊普香2，謝小群2，王曉慶1*

1. 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，重慶 402160；2. 江西省經(jīng)濟作物研究所，江西 南昌 330203

扁刺蛾（）具有分布廣、多食性、危害大等特點，是我國重要的農(nóng)林業(yè)害蟲。為報道采自江西的扁刺蛾線粒體基因組，了解其線粒體基因組的多樣性與差異，探究刺蛾科昆蟲線粒體基因組進(jìn)化規(guī)律。通過Sanger測序后拼接、校正、注釋獲得扁刺蛾的線粒體全基因組序列，并基于蛋白質(zhì)編碼基因序列構(gòu)建了鱗翅目17個科26種蛾類昆蟲的系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果顯示，扁刺蛾線粒體基因組是1個大小為15?540?bp的閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子，共編碼37個基因，包括13個蛋白質(zhì)編碼基因，2個核糖體RNA基因和22個轉(zhuǎn)運RNA基因，還有1個425?bp的控制區(qū)，基因排列與鱗翅目雙孔類（Ditrysia）昆蟲相同。通過與其他刺蛾的全序列和蛋白質(zhì)編碼基因序列對比相似度，結(jié)果顯示，扁刺蛾與茶刺蛾（）的相似度最高，與褐邊綠刺蛾（）相似度最低。系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明，扁刺蛾與茶刺蛾的親緣關(guān)系最近，其次為龜形小刺蛾（），鱗翅目昆蟲各科均聚為一支。本研究為深入研究扁刺蛾的起源、遺傳多樣性、遷移和分化，以及對農(nóng)藥的抗性提供科學(xué)依據(jù)。

刺蛾科；扁刺蛾；線粒體基因組；系統(tǒng)發(fā)育

扁刺蛾（）俗稱洋辣子、火辣子和刺蟲等，屬鱗翅目（Lepidoptera）刺蛾科（Limacodidae），分布廣泛，在我國的臺灣、福建、廣東、廣西、海南、云南、貴州、四川、湖南、江西、浙江、江蘇、安徽、湖北、河南、甘肅、山東及陜西等地均有分布[1]。扁刺蛾的寄主植物豐富多樣，主要危害茶樹、油茶樹、櫻花樹等植物，幼蟲取食葉片，輕則影響樹勢，重則導(dǎo)致植株死亡[2]。幼蟲具毒刺，觸及皮膚，輕者紅腫、疼痛，嚴(yán)重時威脅生命，極大地妨礙了采茶與田間作業(yè)。近年來，圍繞鄉(xiāng)村振興和茶旅融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求，為推動茶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，著力打造觀光茶園。而在一些主產(chǎn)茶區(qū)的林間和林-茶結(jié)合地帶的茶園中出現(xiàn)了該蟲不同程度的為害，其暴發(fā)為害的風(fēng)險大大提升，不僅影響茶葉的質(zhì)量和產(chǎn)量，更影響了茶園的正常生產(chǎn)管理[3-4]。

昆蟲線粒體基因組具有許多共同特征，包括基因組較小、基因數(shù)目少、基因組成穩(wěn)定、基因排列相對保守、重組率低、堿基突變率高和母系遺傳性等特點，在昆蟲的種類鑒定、種群遺傳結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)育研究和外來入侵物種管理中得到廣泛應(yīng)用[5-6]。鱗翅目是昆蟲綱中第二大目，包括蛾（Moths）和蝶（Butterflies）兩類，種類分布極廣，以熱帶地區(qū)最為豐富，目前已描述的約有16萬個物種[7]，刺蛾科是鱗翅目中相對較小的類群，全世界已記載301屬1?672種[8]。與其他科昆蟲相比，刺蛾科線粒體基因組全序列的測序工作開展較晚，2016年才首次報道了黃刺蛾（）的線粒體全基因組數(shù)據(jù)[9]；Bian等[10]報道了扁刺蛾的完整線粒體基因組，確定了刺蛾科在鱗翅目中的系統(tǒng)地位。目前GenBank上已報道的刺蛾科線粒體基因組僅6種11個（截止2023年3月1日），相比現(xiàn)有的刺蛾科物種數(shù)量，刺蛾科線粒體基因組的測序工作有待加強，刺蛾個體變異豐富、近緣種間相似性較高，不易形態(tài)分類鑒定，易造成同物異名。昆蟲線粒體DNA存在適應(yīng)性演化[11]，本研究報道的扁刺蛾采自江西省南昌市茶樹和櫻花樹間作的茶園中，扁刺蛾食光櫻花樹葉片后轉(zhuǎn)移至茶園取食危害，近幾年持續(xù)暴發(fā)成災(zāi)，在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)能力極強[12-13]，線粒體基因組信息可為評判種群對周圍環(huán)境的適應(yīng)能力提供依據(jù)。本研究利用Sanger測序獲得扁刺蛾線粒體基因組全序列，對扁刺蛾的基因組全序列特征進(jìn)行分析，綜合比較分析已報道的刺蛾科線粒體基因組的結(jié)構(gòu)特點，并構(gòu)建鱗翅目雙孔類（Ditrysia）17個科26種蛾類昆蟲的系統(tǒng)發(fā)育樹，以期為鱗翅目刺蛾科昆蟲的精準(zhǔn)鑒定、分子生物學(xué)及綜合防控等研究打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用蟲于2018年8月采集自江西省南昌市茶園，采集到的樣本帶回實驗室，將活體昆蟲樣本放入無水乙醇中，放置于–20?℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 DNA提取、PCR擴增、測序

DNA的提取：挑選乙醇浸泡后保存完好的刺蛾樣品，經(jīng)處理后，采用快速DNA提取檢測試劑盒（北京天根生化科技有限公司）按照說明書完成提取，使用1.5%瓊脂糖凝膠電泳和Nanodrop 2000分光光度計檢測DNA的質(zhì)量與濃度。

PCR擴增：利用鱗翅目其他昆蟲的線粒體基因組序列設(shè)計PCR引物，使用Taq HS DNA聚合酶（TaKaRa）進(jìn)行擴增。擴增條件：94?℃預(yù)變性3?min；94?℃變性30?s，55～60?℃退火30～50?s，72?℃延伸1～3?min，共35個循環(huán)；72?℃延伸10?min，總反應(yīng)體積為50?μL。用1.5%瓊脂糖凝膠檢測PCR產(chǎn)物質(zhì)量，然后將產(chǎn)物送至轉(zhuǎn)導(dǎo)精進(jìn)（武漢）生物技術(shù)有限公司進(jìn)行Sanger雙向測序。

1.3 線粒體基因組的注釋與分析

PCR擴增產(chǎn)物序列通過CLC Genomics Workbench 8.5軟件進(jìn)行校正和拼接，獲得了扁刺蛾的完整線粒體基因組，線粒體基因組序列通過NCBI網(wǎng)站（https://www.ncbi.nlm. nih.gov）上的ORF Finder和MITOS WebServer程序[14]進(jìn)行注釋，并利用blastn和blastp與其他刺蛾科線粒體基因組進(jìn)行鑒定比對，確定控制區(qū)和37個基因的位置及大小。tRNA基因及其三葉草二級結(jié)構(gòu)通過ARWEN和tRNAscan-SE軟件進(jìn)行預(yù)測[15-16]，并手動校正。通過DAMBE軟件分析蛋白質(zhì)編碼基因的氨基酸使用情況和同義密碼子使用度（Relative synonymous codon usage，RSCU）[17]。使用DNAMAN軟件對扁刺蛾（MN661155、MK1226244）、黃刺蛾（KY628213）、茶刺蛾（，MK250437）、龜形小刺蛾（，MH675969）、雙齒綠刺蛾（，MK122617）、褐邊綠刺蛾（，KX108765）6種刺蛾全序列及其蛋白質(zhì)編碼基因的核苷酸進(jìn)行序列比對分析。

1.4 系統(tǒng)發(fā)育分析

從GenBank數(shù)據(jù)庫（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide）下載已報道的鱗翅目線粒體全基因組序列進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析。使用MEGA 7.0[18]的默認(rèn)設(shè)置對13個蛋白編碼基因的序列進(jìn)行比對，氨基酸序列直接比對，DNA序列以無脊椎動物線粒體基因組密碼子（Invertebrate mitochondrion）翻譯成氨基酸序列之后比對，再反翻譯獲得比對后的DNA序列。將比對后的每個基因序列分別使用Gblocks程序中的condon/protein識別保守區(qū)域[19]，完成之后進(jìn)行序列組裝，組裝完整的氨基酸序列和核苷酸序列利用最大似然法（Maximum likelihood method，ML）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹[20-21]，采用Bootstrap（1?000次重復(fù)）檢驗系統(tǒng)樹各分支節(jié)點的置信值。

2 結(jié)果與分析

2.1 扁刺蛾基因組全序列分析

扁刺蛾線粒體基因組序列全長15?540?bp（GenBank登錄號：MN661155），由1個控制區(qū)（Control region，CR）、2個核糖體RNA（rRNA）、13個蛋白質(zhì)編碼基因（Protein-coding genes，PCG）和22個轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）組成，呈雙鏈閉合環(huán)狀（圖1），基因排列與鱗翅目雙孔類昆蟲相同。的長度最長（1?725?bp），最短僅（64?bp）。2個rRNA（）、4個PCG（、、、）、控制區(qū)和8個tRNA（、、trnL）位于基因組N鏈，其他的9個PCG和14個tRNA位于J鏈。

在扁刺蛾線粒體基因組的37個基因中，相鄰基因之間存在著基因間隔和基因重疊現(xiàn)象，其中基因間隔區(qū)有20處，共270?bp。和之間間隔最長，為54?bp；其次是和，為27?bp?；蛑丿B較少，僅有3處，共16?bp，分別位于和、和、和之間，重疊序列分別為7、1、8?bp；既無重疊又無間隔的區(qū)域共有14處。蛋白編碼基因中AT含量最高的為，達(dá)92.73%；最低的為，為71.33%（表1）。

扁刺蛾線粒體基因組的A、T、C、G的堿基含量分別為39.40%、41.54%、11.52%和7.54%，AT含量為80.94%，GC含量為19.06%，具有明顯的AT偏好性。AT偏斜和GC偏斜均為負(fù)值，表明基因組全序列中堿基A和G的含量分別低于T和C；蛋白質(zhì)編碼基因中AT含量為79.07%，比全序列AT的含量稍低，堿基A含量小于T，而G的含量高于C；tRNA和rRNA中堿基A和G的含量分別高于T和C，控制區(qū)則相反（表2）。

2.2 扁刺蛾蛋白編碼基因

13個PCG的長度在165～1?725?bp，共計11?163?bp，占總基因組的71.83%。13個PCG中，除以CGA起始，其他均以ATN（ATA、ATC、ATG、ATT）起始，10個以TAA為終止密碼子，、和以T終止，這種不完全終止密碼子T比較常見。蛋白質(zhì)編碼基因的氨基酸使用頻率（圖2A）和同義密碼子使用度（圖2B）的分析結(jié)果顯示，扁刺蛾13個PCG中使用頻繁的氨基酸依次為Leu（14.52%）、Ile（12.12%）、Phe（10.70%）、Asn（8.20%）、Met（7.39%），Cys的使用頻率最低（0.91%）；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，以A和U結(jié)尾的同義密碼子使用度高于以G和C結(jié)尾的，與昆蟲線粒體基因組的AT偏好性特征一致。

2.3 tRNA和rRNA基因

扁刺蛾線粒體基因組包含22個tRNA（圖3），長度在64～71?bp。22個tRNA中，21個tRNA能構(gòu)建典型的三葉草二級結(jié)構(gòu)，而trnS缺失了DHC臂，該現(xiàn)象在昆蟲線粒體基因組中較常見[22]。同時，部分tRNA的二級結(jié)構(gòu)還存在G-U、U-U和A-C等非經(jīng)典配對，G-U弱配共19處，U-U錯配共6處，A-C錯配1處，這種錯配常出現(xiàn)在其他昆蟲類群tRNA二級結(jié)構(gòu)中，可維持tRNA二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。位于trnL與之間，位于與CR之間，長度分別為1?419?bp和783?bp，AT含量分別為85.55%和85.70%，具有AT偏向性。

圖1 扁刺蛾線粒體基因組結(jié)構(gòu)

表1 扁刺蛾線粒體基因組的基因組成

注：AT-偏斜=(A-T)/(A+T)，GC-偏斜=(G-C)/(G+C)

Note: AT-skew=(A-T)/(A+T), GC-skew=(G-C)/(G+C)

表2 扁刺蛾線粒體基因組的核苷酸組成

圖2 扁刺蛾線粒體基因組中蛋白質(zhì)編碼基因的氨基酸使用頻率（A）和同義密碼子使用度（B）

2.4 控制區(qū)

由圖4可知，扁刺蛾線粒體基因組的控制區(qū)位于和之間，長度為425?bp，AT含量是基因組各區(qū)域中最高的（94.12%），在基因的下游有1段基序“ATAGA”和19?bp的poly T結(jié)構(gòu)，末端有1個9?bp的poly A結(jié)構(gòu)，扁刺蛾控制區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個微衛(wèi)星(AT)n元件，已報道的扁刺蛾線粒體基因組的控制區(qū)微衛(wèi)星(AT)n元件僅有1個微衛(wèi)星(AT)10元件[10]，但沒有發(fā)現(xiàn)串聯(lián)重復(fù)。這些特征在鱗翅目昆蟲線粒體基因組的控制區(qū)較為常見[23-25]。

刺蛾科昆蟲線粒體基因組的控制區(qū)中，通常有1段20～26?bp的引導(dǎo)序列，除龜形小刺蛾的poly T結(jié)構(gòu)僅有16?bp，扁刺蛾、黃刺蛾、茶刺蛾、龜形小刺蛾、雙齒綠刺蛾和褐邊綠刺蛾的poly T長度一致，微衛(wèi)星(AT)n元件有1～3個，除雙齒綠刺蛾的poly A結(jié)構(gòu)有突變外，其他刺蛾均比較保守，通常為8～11?bp。

圖3 扁刺蛾線粒體基因tRNA預(yù)測二級結(jié)構(gòu)

2.5 6種刺蛾的基因組比較及序列比對

對6種刺蛾線粒體基因組核苷酸組成進(jìn)行分析（表3），6種刺蛾線粒體基因組長度范圍在15?292～15?645?bp，AT含量均大于80%，扁刺蛾線粒體基因組較大，僅次于茶刺蛾。由表4可知，本研究的扁刺蛾1與其他5種刺蛾相比，基于線粒體基因組全序列和PCG序列對比的相似度均大于82%，基于線粒體全序列對比結(jié)果可以看出，與茶刺蛾的相似度最大，為84.96%，與黃刺蛾、龜形小刺蛾和雙齒綠刺蛾相似度差距不大，與褐邊綠刺蛾的相似度最小為82.29%；基于PCG的對比結(jié)果中，扁刺蛾1與茶刺蛾相似度最大為90.66%，與褐邊綠刺蛾的相似度最小，說明扁刺蛾與茶刺蛾的相似度最高，與褐邊綠刺蛾相似度最低。

圖4 扁刺蛾和刺蛾科線粒體基因組控制區(qū)的結(jié)構(gòu)

表4 6種刺蛾線粒體基因組相似度比較

注：扁刺蛾1的GenBank登錄號為MN661155，扁刺蛾2的GenBank登錄號為MK122624。上三角基于全序列對比的相似度，下三角基于編碼蛋白基因比對的相似度

Note:1 GenBank accession number is MN661155,2 GenBank accession number is MK122624. The number above the diagonal is based on the alignment of complete sequence, the number below the diagonal is based on the alignment of PCG

2.6 系統(tǒng)發(fā)育分析

以黑腹果蠅（，GenBank登錄號：DMU37541）為外群，構(gòu)建了基于26種鱗翅目雙孔次目蛾類昆蟲13個PCG的核苷酸與氨基酸序列的系統(tǒng)發(fā)育樹（圖5）。結(jié)果顯示，扁刺蛾、茶刺蛾、黃刺蛾、龜形小刺蛾、雙齒綠刺蛾和褐邊綠刺蛾同屬于刺蛾科，以100%的支持率聚為一支（圖5）。結(jié)果表明，扁刺蛾與茶刺蛾的親緣關(guān)系最近，其次為龜形小刺蛾，鱗翅目各科均聚為一支。

圖5 26種蛾類昆蟲的系統(tǒng)發(fā)育樹

3 討論

鱗翅目害蟲是農(nóng)林業(yè)主要害蟲之一，目前GenBank上鱗翅目昆蟲的線粒體基因組全序列有1?000多個，長度一般為15～16?kb，AT含量在76%～80%，而刺蛾科線粒體基因組堿基AT含量達(dá)80%以上，表現(xiàn)出典型高AT含量。多數(shù)刺蛾科昆蟲蛋白編碼區(qū)除以CGA起始，其他均以ATN起始，以TAA和T為終止密碼子，不完整的終止密碼子會在轉(zhuǎn)錄

形成mRNA后轉(zhuǎn)變成完整的終止密碼子[26]，這種現(xiàn)象普遍存在于大多數(shù)鱗翅目線粒體基因組中[24]。tRNA是發(fā)生基因重排的熱點區(qū)域，但刺蛾科昆蟲基因重排現(xiàn)象不常見，除褐緣綠刺蛾外，其他5種刺蛾線粒體基因排列順序相同，褐緣綠刺蛾發(fā)現(xiàn)1處基因重排，即與的位置發(fā)生了置換[27]，rRNA的位置則比較固定。已報道的刺蛾線粒體基因組的trnS的二級結(jié)構(gòu)都缺少DHU臂，但后期可被修復(fù)形成典型的三葉草結(jié)構(gòu)[28-29]。

刺蛾科昆蟲控制區(qū)均有ATAGA基序、Ploy-T結(jié)構(gòu)、微衛(wèi)星(AT)n元件和Ploy-A結(jié)構(gòu)這4個保守元素，尤其是poly-T結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生堿基突變，表明刺蛾科昆蟲物種演化較穩(wěn)定。在許多鱗翅目昆蟲中并無微衛(wèi)星(AT)n元件[24]，有學(xué)者認(rèn)為n≥8[5]，但馬尾松毛蟲（）和云南松毛蟲（）控制區(qū)都僅有1個微衛(wèi)星(AT)7元件[30-31]，Bian等[10]報道了江蘇扁刺蛾控制區(qū)有1個微衛(wèi)星(AT)10元件，但我們發(fā)現(xiàn)還存在1個微衛(wèi)星(AT)9元件，目前n并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，本研究將n≥5的AT重復(fù)定為微衛(wèi)星(AT)n元件，關(guān)于控制區(qū)微衛(wèi)星元件的特點還有待進(jìn)一步研究。鱗翅目的原始小蛾類物種的控制區(qū)中，基序ATAGA結(jié)構(gòu)和poly-T結(jié)構(gòu)發(fā)生的突變較為頻繁[24]，刺蛾科中除雙齒綠刺蛾的poly A結(jié)構(gòu)有突變外，其他均比較保守。不同物種的線粒體基因組控制區(qū)長度差異較大，甚至同一物種不同地理種群之間的差異也較大，如已報道的重慶茶網(wǎng)蝽與陜西安康茶網(wǎng)蝽，控制區(qū)相差1?463?bp[32-33]，刺蛾科昆蟲也有這種現(xiàn)象，如GenBank中的褐邊綠刺蛾（登錄號：OK149235、KX108765）的控制區(qū)相差232?bp?？刂茀^(qū)AT含量高、含有大量重復(fù)序列以及能形成穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu)，使得控制區(qū)測序難度較大[34-37]，是由測序差異引起的還是控制區(qū)本身的特點，有待進(jìn)一步研究。

有研究者證實灰飛虱自然種群中存在兩類線粒體DNA，且Ⅱ類由Ⅰ類演化而來，灰飛虱線粒體DNA的變異帶來了生殖和耐寒力方面的優(yōu)勢，使其能夠在種群中得到擴散[11]。通常情況下昆蟲同一物種的兩個地理種群的線粒體基因組全序列相似度達(dá)99%，Bian等[10]報道的扁刺蛾采自江蘇省，與本研究的江西扁刺蛾線粒體基因組全序列相似度為97.75%，13個PCG的相似度為97.87%，差異較大，說明這兩個扁刺蛾地理種群的線粒體基因組存在著一定程度的差異。這種差異可能是由于在進(jìn)化過程中不同地區(qū)的扁刺蛾經(jīng)歷了不同的地理環(huán)境或不同寄主的生態(tài)壓力，從而導(dǎo)致了線粒體的蛋白表達(dá)和合成基因的變化。同時，近幾年有報道扁刺蛾在江西南昌果園和茶園泛濫成災(zāi)[13]，推測扁刺蛾線粒體DNA可能也存在地理和寄主環(huán)境方面的適應(yīng)性演化，但后續(xù)還需更多樣本的測序和生物學(xué)研究。

基于26種鱗翅目蛾類昆蟲13個PCG的核苷酸與氨基酸序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹較為一致，刺蛾科昆蟲均聚為一支，自展值為100%，其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系為[龜形小刺蛾+（扁刺蛾+茶刺蛾）]+[（雙齒綠刺蛾+褐緣綠刺蛾）+黃刺蛾]，由此可見，刺蛾科在鱗翅目蛾類昆蟲中的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較穩(wěn)定，在許多研究中均被證實[9-10,27,38-40]，兩個刺蛾在系統(tǒng)發(fā)育樹上聚為一支，進(jìn)一步明確了扁刺蛾的線粒體基因組信息。將分子與傳統(tǒng)形態(tài)分類學(xué)結(jié)合，不僅能驗證形態(tài)分類學(xué)的準(zhǔn)確性，還可以較為準(zhǔn)確地鑒定在形態(tài)上難以分辨的相似種，是今后昆蟲分類研究的主要方向[41]。Li等[42]收集了昆蟲綱多個目的形態(tài)種信息、核基因和線粒體基因數(shù)據(jù)，評估已知形態(tài)種與包含隱存種的分子種數(shù)量，發(fā)現(xiàn)每個昆蟲形態(tài)種平均對應(yīng)3.1個物種。性信息素和昆蟲病毒專一性強，鱗翅目害蟲的精準(zhǔn)鑒定，可為后期對其進(jìn)行性信息素誘殺和病毒制劑等精準(zhǔn)綠色防控技術(shù)的開發(fā)打下基礎(chǔ)。如茶尺蠖（）和灰茶尺蠖（）是茶樹害蟲尺蠖類的2個近緣種，長期以來都把它們看作茶尺蠖，但在實際使用茶尺蠖病毒和性誘劑時發(fā)現(xiàn)，不同茶區(qū)尺蠖對茶尺蠖病毒和性誘劑的敏感性存在差異[43-44]，利用線粒體基因組序列正確鑒定害蟲種類對精準(zhǔn)指導(dǎo)田間防治意義重大。線粒體基因組信息也被廣泛應(yīng)用于害蟲捕食性天敵攝食分析，在生物防治中，需明確天敵的食物譜并對其捕食量進(jìn)行估算，基于形態(tài)學(xué)的傳統(tǒng)研究方法不僅耗時耗力，且無法滿足農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中重要的捕食性天敵蜘蛛類的食譜分析，利用害蟲的DNA條形碼與PCR技術(shù)可對蜘蛛的攝食進(jìn)行精確定量分析，實際應(yīng)用價值極大[45-46]。

本研究通過測定江西省南昌市茶園扁刺蛾線粒體全基因組序列，分析其全序列特征、與其他刺蛾昆蟲線粒體基因組的差異以及與26種鱗翅目物種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，既豐富了刺蛾科線粒體基因組數(shù)據(jù)庫，也為刺蛾科物種精準(zhǔn)鑒定、系統(tǒng)進(jìn)化分析和防控研究提供基礎(chǔ)。

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The Complete Mitochondrial Genome Sequence and Phylogenetic Analysis of

JIANG Hongyan1, CHEN Shichun1, LIAO Shuran1, CHEN Tingxu1, YANG Puxiang2, XIE Xiaoqun2, WANG Xiaoqing1*

1. Tea Research Institute of Chongqing Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 402160, China; 2. Jiangxi Cash Crops Research Institute, Nanchang 330203, China

is an important agricultural and forestry pest in China with characteristics of wide distribution, polyphagy, and high damage. The purpose of this study was to report the mitochondrial genome ofcollected from Jiangxi, investigate its diversity and difference, and explore the evolutionary characteristics of Limacodidae insects. After Sanger sequencing, thecomplete mitochondrial genome sequence ofwas obtained by splicing, correcting and annotating, and the phylogenetic tree of 26 moth species in 17 families of Lepidoptera was constructed based on the protein sequences. The complete mitochondrial genome sequence was 15?540?bp in size, encoding 37 genes, including 13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNAs, 22 transfer RNA genes, and 1 control region of 425?bp. The gene arrangement is the same as that of the Ditrysia moths. By comparing the similarity of the full sequence and protein-coding genes of the mitochondrial genomes with other moths, the results show that the similarity betweenandwas the highest, and that betweenandwas the lowest. Phylogenetic analysis shows that the closest relationship ofwas with, followed by, and all the moths from Lepidoptera were clusteredinto one branch. This study provided a scientific basis for further research on the origin, genetic diversity, migration, and differentiation of, as well as its resistance to pesticides.

Limacodidae,, mitochondrial genome, phylogeny

S571.1；S435.711

A

1000-369X(2023)04-460-13

2023-04-13

2023-05-30

國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-19）

江宏燕，女，助理研究員，從事茶樹害蟲綜合防控研究，jianghy925@sina.com。*通信作者：wangxiaoqing2891@126.com