广西5种常见星虫动物的线粒体基因组特征和系统进化分析

作者：钟声平; 蒋艳; 刘永宏; 黄亮华; 黄国强; 陈秀荔^*

来源：广西科学, 2020, 27(05): 532-540.

DOI：10.13656/j.cnki.gxkx.20201214.014

• 北部湾
• 星虫动物
• 线粒体基因组
• 遗传变异
• 系统进化

为探明广西北部湾星虫动物的线粒体基因组遗传变异和基因序列特征,采用高通量测序测定广西北部湾5种常见星虫动物的线粒体基因组,并对其基因序列特征、遗传变异、系统进化进行分析。结果显示,星虫动物线粒体基因组具有典型的无脊椎动物线粒体基因组的特征,基因排列高度保守,特别是其13个蛋白质编码基因(PCGs)。此外,星虫动物线粒体基因组的基因均编码在H链上,并存在3个高度保守的基因排列区块,与环节动物和螠虫动物线粒体基因组特征较为相似。cox1、cox2和cob等3个基因进化速率最慢、遗传变异水平最低,适合作为星虫动物种属系统进化研究以及不同种间生物条形码构建的分子标记。nad6、nad4、nad5和nad2等4个基因的遗传变异水平较高(大于60%),变异位点数量较多,适合作为星虫动物种群遗传多样性研究的分子标记。星虫动物线粒体13个蛋白质编码基因的Ka/Ks比值均低于1(0.058 2—0.726 6),其中cox1、cox3和cob等3个基因的Ka/Ks比值最低(小于0.1),表明在星虫动物线粒体遗传进化过程中,这3个蛋白质编码基因承受强烈的自然选择压力和功能束缚。基于线粒体基因组蛋白质编码基因系统进化树的研究结果表明,星虫动物可分为方格星虫纲和革囊星虫纲两个进化分支,星虫动物与环节动物的进化地位、亲缘关系较近,而与软体动物的亲缘关系较远。本研究结果不仅为广西北部湾特色星虫动物渔业资源多样性调查和保护提供分子遗传数据,也为星虫动物系统进化研究提供了科学参考。

• 单位
  广西海洋研究所有限责任公司; 广西壮族自治区水产科学研究院; 广西中医药大学