馬顏雯 李繼姬 葉瑩瑩

狄氏斧蛤()線粒體全基因組測定及結(jié)構(gòu)特征分析*

馬顏雯 李繼姬 葉瑩瑩①

(浙江海洋大學(xué) 國家海洋設(shè)施養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心 浙江舟山 316022)

為解析狄氏斧蛤()線粒體全基因組結(jié)構(gòu)特征以及進(jìn)化地位, 采用二代高通量測序技術(shù)獲得狄氏斧蛤線粒體基因組全序列, 對線粒體基因進(jìn)行注釋并對其序列結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明, 狄氏斧蛤的線粒體全基因組序列全長為16 908 bp, 堿基組成為A (26.81%)、T (41.13%)、G (21.21%)和C (10.85%), A+T含量為67.94%, 表現(xiàn)出明顯的AT偏向。與其他雙殼貝類相似, 狄氏斧蛤共編碼13個蛋白質(zhì)編碼基因, 包含22個tRNA和2個rRNA, 且所有基因均位于H鏈; 蛋白質(zhì)編碼基因擁有3種起始密碼子(ATG、ATT、ATA), 而除了、以及使用TAG作為終止密碼子外, 其余所有蛋白質(zhì)編碼基因都使用TAA作為終止密碼子。除tRNA不能折疊成典型的三葉草結(jié)構(gòu), 沒有明顯的DHU莖環(huán), 其余tRNA都能折疊成典型的三葉草結(jié)構(gòu)。狄氏斧蛤與斧蛤科(Donacidae)其他物種具有相同的基因排列, 未發(fā)現(xiàn)基因重排現(xiàn)象?；诰€粒體12個蛋白質(zhì)編碼基因構(gòu)建62種貝類的進(jìn)化樹, 結(jié)果顯示:和聚為一小支,和聚為一小支, 這四個物種與狄氏斧蛤一起聚為斧蛤科這一支; 進(jìn)化樹支持將斧蛤科劃歸到櫻蛤總科中, 且將櫻蛤總科所屬的鳥蛤目單獨(dú)列為一個目而非劃歸到簾蛤目中。

狄氏斧蛤; 線粒體基因組; 基因重排; 系統(tǒng)發(fā)育分析

線粒體是細(xì)胞中進(jìn)行有氧呼吸的主要場所, 為生物體的生命活動提供ATP。由于動物線粒體DNA具有結(jié)構(gòu)簡單、母系遺傳、進(jìn)化速率快等特點(diǎn)(董依萌等, 2020), 常被用于解決分類學(xué)爭議問題、確定隱種(Tong, 2022)、重建系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系(Xu, 2011, 2022)及研究近緣種和種內(nèi)群體間遺傳分化(Breton, 2009; Zbawicka, 2010)等。與基于單個線粒體基因的分析相比, 基于線粒體全基因組的系統(tǒng)發(fā)育分析可以提高系統(tǒng)發(fā)育樹的分辨率和統(tǒng)計(jì)置信度(Ingman, 2000; Mueller, 2006; Miao, 2022)。貝類線粒體基因組通常包括13個蛋白質(zhì)編碼基因、22個tRNA基因、2個rRNA基因和一個非編碼控制區(qū)(陳復(fù)生等, 2003)。無脊椎動物尤其是貝類的線粒體基因組表現(xiàn)出高度變異性, 且是目前已知變異程度最高的類群(徐曉東等, 2009)。此外, 在雙殼綱各種屬之間, 線粒體基因組在基因結(jié)構(gòu)和基因排列方式等方面也都顯示出了極大的多樣性(孟學(xué)平等, 2013)。到目前為止, 已經(jīng)發(fā)表了不少基于線粒體全基因組的雙殼類軟體動物系統(tǒng)發(fā)育分析研究, 例如, 遠(yuǎn)洋等(2012)測定了六種異齒亞綱雙殼貝類的線粒體全基因組, 并基于線粒體全基因組進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹支持將縊蟶屬劃歸到竹蟶總科而非櫻蛤總科; 夏立萍等(2021)等基于等邊淺蛤()線粒體全基因組進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 結(jié)果表明等邊淺蛤與菲律賓蛤仔親緣關(guān)系最近; 林巧惠(2010)對池碟蚌()線粒體基因組全序列進(jìn)行了分析, 構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹顯示池碟蚌與三角帆蚌親緣關(guān)系最近。此外, 線粒體全基因組在腹足綱的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的重建中也取得了一定進(jìn)展, 例如, Miao等(2022)基于蜑螺亞綱(Neritimorpha)線粒體全基因組進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 發(fā)現(xiàn)蜑螺亞綱和Gaenogastropoda具有較近的親緣關(guān)系。Xu等(2022)基于笠形腹足目(Patellogastropoda)線粒體全基因組進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹將笠形腹足目下的Lottioidea分為兩個具有高分支支持度的非單系群。

狄氏斧蛤(), 屬于鳥蛤目(Cardiida)、櫻蛤超科(Tellinoidea)、斧蛤科(Donacidae)、斧蛤?qū)?), 其貝殼表面光滑, 殼表顏色不固定, 一般為淺黃褐色和白灰色, 體型較小近似瓜子, 在亞洲主要分布于越南沿海以及中國東海和南海的潮間帶沙灘中(蔡英亞等, 2002), 并且斧蛤?qū)偈菧貛? 熱帶和亞熱帶地區(qū)沙灘動物的重要組成部分(Ansell, 1983)。但目前國內(nèi)外對斧蛤科的研究多集中于種群動態(tài)分析(Singh, 2017; Tenjing, 2017), 對斧蛤科進(jìn)行的系統(tǒng)發(fā)育研究較少, Fernández-Pérez等(2017)測定了四種雌性斧蛤?qū)儇愵惥€粒體全基因組并基于此進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 研究結(jié)果表明四種斧蛤聚為一支, 形成斧蛤科, 與櫻蛤總科中其他四個科構(gòu)成姊妹群(紫云蛤科、截蟶科、櫻蛤科、雙帶蛤科); 隨后Fernández-Pérez等(2018)又對四種斧蛤科貝類的ITS序列進(jìn)行研究并基于此構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹, 結(jié)果與基于線粒體基因組構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹相似。其他相關(guān)的系統(tǒng)發(fā)育研究則大多集中于斧蛤科所屬的櫻蛤總科(Bieler, 2006),如于紅等(2011)研究了櫻蛤總科貝類的線粒體基因組特征并基于線粒體蛋白質(zhì)編碼基因序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹, 進(jìn)化樹分支支持縊蟶屬于竹蟶總科, 而不屬于櫻蛤總科的截蟶科, 并且櫻蛤總科下的紫云蛤?qū)俨皇菃蜗蛋l(fā)生; 遠(yuǎn)洋等(2012)基于線粒體全基因組構(gòu)建了櫻蛤總科和竹蟶總科的六種雙殼貝類系統(tǒng)發(fā)育樹, 結(jié)果顯示縊蟶()與櫻蛤總科下的截蟶科相距較遠(yuǎn), 與竹蟶科的大竹蟶()是姐妹群。此外, 于貞貞(2014)還詳細(xì)研究了櫻蛤總科的系統(tǒng)發(fā)生學(xué)關(guān)系, 研究結(jié)果顯示櫻蛤總科是并系或者復(fù)系發(fā)生的, 且櫻蛤總科的縊蟶屬與竹蟶總科的刀蟶屬顯示了較近的親緣關(guān)系, 但具體的分類地位還需要進(jìn)一步研究。

本研究利用二代高通量技術(shù)對狄氏斧蛤的線粒體基因組進(jìn)行測序, 分析狄氏斧蛤線粒體基因組核苷酸組成、密碼子的使用、tRNA的二級結(jié)構(gòu)以及基因重排。同時基于12個蛋白質(zhì)編碼基因(PCGs)對狄氏斧蛤和Imparidentia超目下的61個物種進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析, 以了解狄氏斧蛤的系統(tǒng)發(fā)育地位。這些研究結(jié)果可為鳥蛤目的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及進(jìn)化地位積累有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和DNA提取

本研究于2018年7月在浙江省舟山市桃花島塔灣沙灘(122°30’E, 29°82’N)采集了狄氏斧蛤樣品, 在無水乙醇中于–20 °C條件下保存。首先通過張素萍(2008)的《中國海洋貝類圖鑒》對標(biāo)本進(jìn)行初步形態(tài)學(xué)鑒定。隨后使用鹽析法(Aljanabi, 1997)提取閉殼肌組織DNA, 1%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量, 送樣測序前在–20 °C條件下保存。

1.2 線粒體基因組的測序和注釋

委托上海元莘生物醫(yī)藥科技有限公司使用二代測序方法(Aljanabi, 1997)對狄氏斧蛤閉殼肌組織DNA樣品進(jìn)行高通量測序。測序前對建好的文庫進(jìn)行質(zhì)檢, 合格后采用Illumina HiSeqTM平臺測序。共獲得約10 G數(shù)據(jù)量, 對下機(jī)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控, 對低質(zhì)量讀段、重復(fù)讀段(duplication reads)、N率較高序列及測序接頭序列等進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾, 最終得到高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)(Clean data)。利用NOVOPlasty組裝軟件(Dierckxsens, 2017)對Clean data片段進(jìn)行組裝拼接。得到的疊連群與參考基因和GenBank數(shù)據(jù)庫已有的斧蛤線粒體全長數(shù)據(jù)進(jìn)行比對, 得到大部分線粒體基因組序列信息。然后通過在線軟件MITOS (http://mitos.bioinf. uni-leipzig.de/index.py)進(jìn)行結(jié)構(gòu)功能注釋, 最終得到完整的線粒體基因結(jié)構(gòu)。

為保證狄氏斧蛤物種的準(zhǔn)確性和序列的正確性, 使用NCBI BLAST對其進(jìn)行分類鑒定(Altschul, 1997)。而后利用在線軟件MITOS確定狄氏斧蛤線粒體蛋白質(zhì)編碼基因的數(shù)量及其起始和終止密碼子的位置。環(huán)狀基因組可視化利用CGView服務(wù)器(http://cgview.ca/)。利用在線軟件MITOS對轉(zhuǎn)運(yùn)RNA (tRNA)及核糖體RNA (rRNA)進(jìn)行注釋, 并識別其tRNA的數(shù)量和二級結(jié)構(gòu), 而后使用Adobe Photoshop CC軟件進(jìn)行編輯(Zuker, 2003)。利用MEGA 7.0 (Kumar, 2016)計(jì)算各蛋白質(zhì)編碼基因的核苷酸組成和相對同義密碼子使用(relative synonymous codon usage, RSCU)。AT和GC偏斜值計(jì)算公式如下(Hassanin, 2005): AT-skew=(A–T)/(A+T)和GC-skew=(G–C)/(G+C)。

1.3 系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹構(gòu)建

為了分析斧蛤科貝類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系, 本研究從GenBank中下載Imparidentia超目下的61個物種線粒體全序列, 以大臍鸚鵡螺(, NC007980)和圓鮑螺(, NC056350)的線粒體基因組全序列為外群, 由于部分物種如文蛤等缺少基因, 所以使用軟件MEGA7.0將64個物種的12個編碼基因(除外)分別信息序列比對和分析(Kumar, 2016), 將所有物種的蛋白質(zhì)編碼基因串聯(lián)成一個大的數(shù)據(jù)集, 使用軟件MEGA7.0進(jìn)行序列比對和修剪, 利用多序列比對的結(jié)果, 基于最大似然法(ML)和貝葉斯推理(BI)進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。本研究所使用的線粒體基因組具體信息見表1。

首先將比對好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入IQ-TREE運(yùn)行程序中, 進(jìn)行卡方檢驗(yàn), 隨后使用ModelFinder自動計(jì)算篩選最佳替換模型(TVM+F+R6)構(gòu)建ML樹(Nguyen, 2015; Kalyaanamoorthy, 2017)。使用MrBayes v3.2(Ronquist, 2012)程序進(jìn)行貝葉斯分析, 結(jié)合MrMTgui中的PAUP 4.0、Modeltest 3.7和MrModeltest 2.3軟件, 根據(jù)AIC信息準(zhǔn)則(Posada, 1998; Swofford, 2002)選擇最適合的替代模型(GTR+I+G)構(gòu)建BI樹。BI分析基于MCMC (Markov Chain Monte Carlo)抽樣法, 每1000代抽樣一次, 共運(yùn)行200萬代, 初始25%的采樣數(shù)據(jù)作為老化數(shù)據(jù)丟棄, 最終得到一致樹并計(jì)算后驗(yàn)概率(Posterior Probability, PP)。最后使用軟件FigTree v1.4.3和Adobe Photoshop CC編輯得到的系統(tǒng)發(fā)育樹圖。

表1 本研究中分析的物種列表及其GenBank登錄號

續(xù)表

2 結(jié)果與分析

2.1 線粒體基因組結(jié)構(gòu)與特征

經(jīng)NCBI BLAST 比對鑒定, 確定本研究所使用物種為狄氏斧蛤, 并將獲得的狄氏斧蛤線粒體全基因組序列經(jīng)注釋后上傳至NCBI數(shù)據(jù)庫, GenBank序列號為MZ362260。狄氏斧蛤線粒體全基因組序列為

典型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(圖1), 全長為16 908 bp, 堿基組成為A (26.81%)、T (41.13%)、G (21.21%)、C (10.85%); A+T含量為67.94%, 高于G+C的含量(32.06%), 表現(xiàn)出明顯的AT偏向, 且AT偏斜值為–0.211, 而GC偏斜值為0.323。狄氏斧蛤線粒體全基因組序列共包含了13個蛋白編碼基因, 22個tRNA基因和2個rRNA基因。

表2 狄氏斧蛤線粒體基因組成

圖1 狄氏斧蛤線粒體基因組圖譜

2.2 狄氏斧蛤線粒體基因組rRNA、tRNA分析

狄氏斧蛤線粒體基因組序列中的兩個rRNA (和)分別由869個堿基和1 255個堿基組成, 其中位于tRNA和tRNA之間, 而則位于編碼基因和之間(表2)。

22個tRNA的序列總長度為1 450 bp, 長度范圍為63～69 bp, 長度最短的為tRNA,最長的為tRNA和tRNA。其中tRNA和tRNA基因各有兩個, 而除tRNA基因缺失二氫尿嘧啶臂(DHU臂)外, 其余21個tRNA均含有典型的三葉草二級結(jié)構(gòu)(圖2)。此外, 在氨基酸臂中,tRNA和tRNA各自存在1對U-U不配對。在反密碼子莖中, 由于A-C轉(zhuǎn)換造成的tRNA中G-A不配對, 由于C-T轉(zhuǎn)換造成的tRNA中A-C不配對。在TΨC 莖上,tRNA有兩對U-U不配對。

2.3 狄氏斧蛤蛋白質(zhì)編碼基因分析

狄氏斧蛤線粒體基因組含有13個蛋白質(zhì)編碼基因(表3), A+T含量均高于50%, 可見其在蛋白編碼基因組中也具有AT偏好性。13個蛋白質(zhì)編碼基因(I、、、、、、、II、、、、III、)都在H鏈上編碼蛋白。編碼基因擁有3種起始密碼子(ATG、ATT、ATA), 其中I、、、、II、、III使用ATG作為起始密碼子,、、、使用ATT作為起始密碼子, 而以及則使用ATA作為起始密碼子。在終止密碼子的使用情況中, 狄氏斧蛤只有2種終止密碼子, 除了、以及使用TAG作為終止密碼子, 其余所有蛋白質(zhì)編碼基因都使用TAA作為終止密碼子。

2.4 狄氏斧蛤同義密碼子相對使用頻率(RSCU)分析

密碼子平均使用頻率和相對同義密碼子平均使用頻率如表4和圖3所示。狄氏斧蛤線粒體基因組13個蛋白質(zhì)編碼基因中存在32個偏好密碼子(RSCU密碼子), 密碼子第三位點(diǎn)對A、T的偏好性與蛋白質(zhì)編碼基因密碼子的第三位點(diǎn)對A、T偏向性相一致。密碼子使用頻率較高的為UUA (L)和GCU (A), 其次為GUU (V)、AUU (I)和AGU (S)等, 使用頻率相對較低的為CGC (R)、CUC (L)和GUC (V)。在編碼氨基酸的同義密碼子中, 第3位點(diǎn)為A或者T的密碼子使用頻率較高。例如: 編碼亮氨酸Leu (L)的同義密碼子中, 密碼子UUA (RSCU=2.4)使用頻率遠(yuǎn)高于UUG (RSCU=1.16); 編碼異亮氨酸Ile (I)的同義密碼子中, 密碼子AUU (RSCU=1.68)使用頻率遠(yuǎn)高于密碼子AUC (RSCU=0.32)。

圖2 狄氏斧蛤線粒體tRNA二級結(jié)構(gòu)

表3 狄氏斧蛤線粒體基因組堿基組成比較

圖3 狄氏斧蛤線粒體基因氨基酸組成及同義密碼子使用頻率

注: a. 狄氏斧蛤線粒體基因氨基酸組成; b. 狄氏斧蛤線粒體基因同義密碼子使用頻率

表4 狄氏斧蛤13個編碼蛋白編碼基因密碼子使用頻率

注: *表示終止密碼子; 括號內(nèi)的字母表示各氨基酸名稱的縮寫; 表中加粗字體為氨基酸偏好密碼子

2.5 櫻蛤總科線粒體基因排序比較分析

對櫻蛤總科貝類線粒體基因組的基因排序進(jìn)行分析, 結(jié)果表明除紫云蛤科中的雙線紫蛤()、卵紫蛤()、尖紫蛤()和中國紫蛤()沒有基因外, 其余物種都擁有完整的13個蛋白質(zhì)編碼基因(圖4); 五個科共有三種不同的排序方式, 其中斧蛤科、截蟶科、櫻蛤科以及除紫云蛤科中的具有完全相同的基因排序。整個櫻蛤總科中雙帶蛤科(Semelidae)的基因排序與其他科屬區(qū)別最大, 雙帶蛤科在trnG-trnV-trnW-rrnS-cox2這一段基因排序中與其他科屬不同點(diǎn)在于trnG、cox2和rrnS之間的易位, 其他物種在這段基因中的排序?yàn)閏ox2-trnV- trnW-trnG-rrnS, 除此之外其他物種之間的基因排序相似度都很高。狄氏斧蛤與本研究下載的所有同科物種都擁有相同的基因排列, 沒有出現(xiàn)基因重排現(xiàn)象。

圖4 櫻蛤總科線粒體基因排序比較

2.6 系統(tǒng)發(fā)育樹分析

基于最大似然法(ML)和貝葉斯推理(BI)兩種方法作出的樹型結(jié)構(gòu)基本一致, 在大多數(shù)節(jié)點(diǎn)中都獲得了較高的支持度(圖5)。本研究涉及了Imparidentia超目下的5個目, 其中鳥蛤目(Cardiida)、貧齒蛤目(Adapedonta)以及滿月蛤目(Lucinida)分別為單系群; 簾蛤目(Venerida)的單系性不被支持; 由于海螂目(Myida)僅有一個物種參與建樹, 其單系性無法驗(yàn)證。此外, 簾蛤目為多系群, 且簾蛤目中的簾蛤總科與同心蛤總科聚集在同一枝系, 北極蛤總科、花蜆總科和蛤蜊總科聚集在同一枝系。其中簾蛤目下的同心蛤總科與海螂蛤科的砂海螂()聚集在同一分支, 分支支持度很高; 狄氏斧蛤所屬的櫻蛤總科為單系群, 櫻蛤總科與貧齒蛤目的縫棲蛤總科和竹蟶總科聚集在同一分支, 但分支支持度不高; 狄氏斧蛤與斧蛤?qū)俚牧硗馑膫€物種(、、、)聚為一支, 與紫云蛤科、截蟶科、櫻蛤科和雙帶蛤科互為姊妹群。本次研究中, 基于線粒體基因組構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹分支支持將鳥蛤目列為單獨(dú)的一個目, 并且將狄氏斧蛤所屬的櫻蛤總科劃歸到鳥蛤目中。

圖5 基于12個PCGs構(gòu)建的狄氏斧蛤與其他雙殼貝類系統(tǒng)發(fā)育樹

3 討論

通過研究狄氏斧蛤線粒體基因組堿基組成發(fā)現(xiàn), 其基因組成呈現(xiàn)出明顯的AT偏向性, 與大部分雙殼貝類線粒體組成相似, 且在魚類、鳥類、昆蟲類等動物的線粒體基因中也都具有AT堿基偏好性特性(毛明光等, 2019; 趙婉清等, 2021; 雷瑩等, 2021)。狄氏斧蛤線粒體基因組13個蛋白質(zhì)編碼基因都在H鏈上編碼蛋白, 這與已報(bào)道的海水雙殼貝類如小莢蟶(Feng, 2021)、等邊淺蛤(夏立萍等, 2021)等在H鏈上編碼蛋白一致, 而蔣文枰等(2010)指出造成這種情況的原因可能與它們生活在海水或淡水中有關(guān), 但產(chǎn)生的機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。狄氏斧蛤含有完整的13個蛋白質(zhì)編碼基因, 其編碼基因的種類和數(shù)目與多數(shù)雙殼貝類類似, 而與僅含有12個蛋白質(zhì)編碼基因的真曲巴非蛤、文蛤以及短文蛤等不同(夏立萍等, 2021)。對于狄氏斧蛤的tRNA二級結(jié)構(gòu)而言, 由于tRNA沒有明顯的DHU莖環(huán)導(dǎo)致tRNA已不能形成典型的三葉草結(jié)構(gòu), 這與在同一Imparidentia超目下的小莢蟶()的tRNA二級結(jié)構(gòu)相似(Feng, 2021)。對于狄氏斧蛤密碼子偏好性分析顯示, 以NNU類型的密碼子使用頻率最高, 與其蛋白質(zhì)編碼基因組成中堿基T偏好性一致, 與文蛤?qū)儇愵惤Y(jié)果類似(張志東等, 2019)。

線粒體基因組的重排可用于研究物種間的進(jìn)化關(guān)系、系統(tǒng)發(fā)育的祖先譜系等, 雙殼貝類的線粒體基因序列具有高度可變性, 是目前發(fā)現(xiàn)的后生動物中突變最多的物種(Serb, 2003)。研究櫻蛤總科的基因排序關(guān)系時, 得出的結(jié)果顯示只有紫云蛤科中的部分物種有基因的缺失, 根據(jù)之前的研究發(fā)現(xiàn)基因在軟體動物中不是很保守,基因?qū)ψ匀贿x擇的作用較為敏感, 因此具有較高的突變率(Mishmar, 2003); 整個櫻蛤總科中, 只有雙帶蛤科基因排序與其他科屬有部分不同, 這與遠(yuǎn)洋等(2012)研究的櫻蛤總科與竹蟶總科的基因排序一致。同時, 基因排序的研究結(jié)果還可為后續(xù)系統(tǒng)發(fā)育分析提供相關(guān)信息。

從系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果來看, 簾蛤目的單系性不被支持。構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹分支將斧蛤科劃歸到櫻蛤總科, 作為紫云蛤科、截蟶科、櫻蛤科以及雙帶蛤科的姊妹群, 這與翁朝紅等(2013)和Fernández-Pérez等(2017)測定的分類結(jié)果一致; 從總科的單系性來看, 櫻蛤總科下的五個科聚集在同一枝系且分支支持度較高, 證實(shí)了櫻蛤總科的單系性, 這與Taylor等(2007)的研究結(jié)果一致, 并且在以往的研究中也提到過, 櫻蛤總科是單系群(Combosch, 2017)。到目前為止對于簾蛤目和鳥蛤目的分類還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 在有的研究中依然將鳥蛤目劃歸為簾蛤目中的一個科(Fernández-Pérez, 2017), 這可能與構(gòu)建進(jìn)化樹時使用到的基因不同有關(guān), 因此得到的進(jìn)化樹分支不同。此外, 在之前的研究里有的學(xué)者還建議將櫻蛤總科中的截蟶科劃歸到簾蛤目中(王琳楠等, 2013), 相關(guān)的具體分類地位還需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本次研究利用生物信息學(xué)的方法, 在編碼蛋白質(zhì)水平進(jìn)行了密碼子偏好性分析, 明確了狄氏斧蛤的密碼子偏好性及特征, 并基于線粒體基因組全序列構(gòu)建了Imparidentia超目下部分貝類系統(tǒng)發(fā)育樹, 分支支持將鳥蛤目列為單獨(dú)的一個目, 并且將狄氏斧蛤所屬的櫻蛤總科劃歸到鳥蛤目中。研究結(jié)果可為斧蛤科貝類的物種鑒定和系統(tǒng)進(jìn)化分析提供依據(jù), 并可為狄氏斧蛤未來可持續(xù)發(fā)展及分子育種等工作提供理論基礎(chǔ)。

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COMPLETE SEQUENCE AND GENE ORGANIZATION OF THE MITOCHONDRIAL GENOME OF CLAM

MA Yan-Wen, LI Ji-Ji, YE Ying-Ying

(National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China)

To improve the systematics and taxonomy of, the complete mitochondrial genome ofwas sequenced and annotated by the Next-Generation Sequencing. Results show that the total length of the mitochondrial genome is 16 908 bp, consisting A (26.81%), T (41.13%), G (21.21%) and C (10.85%), and A+T content was 67.94%, showing obvious AT bias. Similar to other bivalves,contains 13 proteins, 22 tRNAs, and 2 rRNAsgenes, and all the genes are encoded by the H-strand. Protein-coding genes have three start codons (ATG, ATT, and ATA), and all protein-coding genes use TAA as the stop codon; except for,and, they use TAG as the stop codon. Among the 22 tRNA genes, 21 tRNA genes (except only fortRNA) can fold into a typical perfectsecondarystructure due to miss a distinct DHU stem ring. The gene arrangements of all species of the Donacidae are consistent. The phylogenetic tree of 62 species show thatandcluster into a small clade, andandcluster into a small clade, then clustered together withinto Donacidae. The phylogenetic tree supports theinclusion of the family Donacidae to the Tellinoidea, and the inclusion of the order Cardiida to which the Tellinoidea belongs as a separate order rather than as part of the order Venerida.Key words; mitochondrial genome; gene rearrangement; phylogenetic analysis

S917

10.11693/hyhz20220400101

*浙江省省屬高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi), 2021J005號; 舟山市科技計(jì)劃項(xiàng)目, 2021C21017號。馬顏雯, 碩士研究生, E-mail: toby0703@163.com

葉瑩瑩, 碩士生導(dǎo)師, E-mail: yeyy@zjou.edu.cn

2022-04-19,

2022-07-07