【摘 要】
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直翅目(Orthoptera)蝗总科(Acridoidea)癞蝗科(Pamphagidae)共有四个亚科,其中癞蝗亚科Pamphaginae和齿背蝗亚科(剑癞蝗亚科)Akicerinae是我国的特有亚科。目前对癞蝗科的分类学研究较多,但对癞蝗科昆虫基因组的探究还处于空白阶段,而基因组大小作为物种最基础的数据,一直以来十分重要。已有的一些对昆虫基因组大小的比较研究可以表明,昆虫纲中唯一一个基因组有显
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直翅目(Orthoptera)蝗总科(Acridoidea)癞蝗科(Pamphagidae)共有四个亚科,其中癞蝗亚科Pamphaginae和齿背蝗亚科(剑癞蝗亚科)Akicerinae是我国的特有亚科。目前对癞蝗科的分类学研究较多,但对癞蝗科昆虫基因组的探究还处于空白阶段,而基因组大小作为物种最基础的数据,一直以来十分重要。已有的一些对昆虫基因组大小的比较研究可以表明,昆虫纲中唯一一个基因组有显著扩增现象的类群就是直翅目,目前对此的研究还十分有限。而重复序列作为物种基因组的重要组成部分,在不同的物种之间其含量、类型、序列均有所不同,是影响基因组大小的最主要的因素。本研究通过流式细胞术的方法,以东亚飞蝗为内参,测定了癞蝗科9种昆虫的基因组大小,同时,对获得的二代测序数据进行前处理后,使用RepeatExplorer2软件分别对9种癞蝗科昆虫的低覆盖度二代测序数据进行识别和表征。随后,对9种癞蝗科昆虫基因组的重复序列类型和含量进行比较分析,以此研究癞蝗科物种间的基因组重复序列类型和含量的差异。9种癞蝗科昆虫的基因组大小范围在13 pg~15 pg之间,平均基因组大小为14.29 pg,重复序列占整体基因组的44%~52%。检测到的逆转录转座子中主要重复序列类型为LTR,DNA转座子的主要类型是Maverick和Helitron。而在所检测到的所有的重复元件中,LTR类的Ty3gypsy和LINE占比较高,分别占基因组的15%~20%和10%~14%左右,而DIRS重复序列类型只在裴氏短鼻蝗基因组中被检测到。除此之外,在不同的物种中,检测到了不同的rDNA类型和含量。对9种癞蝗科昆虫基因组重复序列进行比较分析,癞蝗亚科的笨蝗相较于垛背蝗亚科的物种基因组较大,重复序列类型的含量和差异也较大。本研究测定的9种癞蝗科昆虫都具有超大基因组,但基因组大小和重复序列含量在科内种间差异较小。而对9种癞蝗科昆虫基因组间重复序列的比较分析显示,癞蝗亚科的笨蝗基因组重复序列的类型同垛背蝗亚科的物种差异十分显著。
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