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摘要书虱隶属于啮虫目Psocoptera书虱科Liposcelididae，是一种常见的储藏物害虫。书虱在全球范围内均有分布，因取食及污染储藏物造成巨大的经济损失，并引发食品安全问题。此前，仅完成了嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila线粒体基因组的测序工作，发现该线粒体基因组具有2个染色体。同时，隶属于虱目的5种寄生虱的线粒体基因组也都具有多个染色体微环，但其结构与嗜卷书虱的差异较大。另一方面，啮虫目与虱目之间的亲缘关系一直存在争议，以雄性生殖器形态和核基因18S序列的分子系统发育与传统形态学分类持有不同的观点。基于此，本学位论文研究基于线粒体基因组序列构建系统发育树，旨在为解决这个分歧提供参考意见。然而，无论是了解书虱线粒体基因组的结构特点，还是基于线粒体基因组序列构建啮虫目与虱目之间的系统发育关系，均需开展书虱线粒体基因组的测序工作。此外，对书虱线粒体基因组的测序还能够丰富现有的线粒体基因组数据库，为比较基因组学的研究提供基础数据。<br>　　本学位论文研究采用Long-PCR技术对无色书虱Liposcelis decolor、嗜虫书虱L.entomophila和小眼书虱L.paeta的线粒体基因组序列进行了扩增和测序。通过生物信息学方法对书虱属的4个书虱线粒体基因组的特征进行比较分析，明确它们之间的进化特点。在此基础上，基于啮总目17种昆虫的线粒体基因组序列，利用最大似然法和贝叶斯法构建啮总目的系统发育树，分析啮虫目与虱目的系统发育关系。主要结果总结如下:<br>　　1无色书虱线粒体基因组<br>　　无色书虱线粒体基因组为典型的单环结构，是1个长为14，405 bp闭合双链DNA分子（GenBank登录号为JX870621）。由2条分别长为d1-d2(9.1 kb)和d3-d4(5.5 kb)的长片段拼接而成，这两条序列在基因cox3和rrnS上分别重叠33bp和92 bp。无色书虱线粒体基因组的1条链上的核苷酸组成情况为A=40.49％(5,832)、T=34.74％(5,005)、C=12.14％(1,749)以及G=12.63％(1,819),A+T含量为73.25％。该线粒体基因组编码所有的通常存在于动物线粒体基因组中37个基因（包括13个蛋白质编码基因，22个tRNA基因和2个rRNA基因），其中1条链编码19个基因，其余18个基因由另1条链编码。此外，无色书虱的线粒体基因排序明显区别于嗜卷书虱，二者仅有1个相同的基因块:atp8-atp6。<br>　　2嗜虫书虱线粒体基因组<br>　　嗜虫书虱的线粒体基因组区别于无色书虱，而与嗜卷书虱相似，具有2个染色体，分别命名为Le mt chromosomeⅠ和Le mt chromosomeⅡ，GenBank登录号分别为KF649223和KF649224，长度分别为11，599 bp和12，675 bp，各自由2条相互重叠的长片段拼接而成:E1-E2(5.6 kb)和E3-E4(6.4 kb)、E5-E6(10.2 kb)和E7-E8(3.4 kb)。嗜虫书虱的线粒体基因组中仅编码28个基因，却同时包含有15个假基因和大量的非编码序列，分别占基因组序列全长的52.76％、10.53％和36.72％。Le mt chromosomeⅠ上包含11个蛋白质编码基因(atp6、cob、cox1-cox3和nad1-nad6)和3个假基因，Le mt chromosomeⅡ上则包含有蛋白质基因atp8、2个rRNA基因、14个tRNA基因(trnD、trnF、trnI、trnK、trnL1、trnL2、trnM、trnP、trnQ、trnR、trnS1、trnS2、trnT和trnY)和12个假基因。在动物典型的37个线粒体基因中，未能在嗜虫书虱线粒体基因组中鉴定出的基因有蛋白质基因nad4L和8个tRNA基因。嗜虫书虱线粒体基因组的A+T含量高达78.64％，明显高于无色书虱和嗜卷书虱。嗜虫书虱还拥有特异的基因排序，且与其他书虱无相同的基因块。<br>　　3小眼书虱线粒体基因组<br>　　与嗜虫书虱和嗜卷书虱相似，小眼书虱的线粒体基因组裂化为2个染色体环（Lp mt chromosomeⅠ和Lp mt chromosomeⅡ），GenBank登录号为KF649226和KF649225，长度分别为11，500 bp和10，322 bp，各自由2条相互重叠的长片段拼接而成: P1-P2(4.9 kb)和P3-P4(7.7 kb)、P5-P6(1.9 kb)和P7-P8(8.9 kb)。小眼书虱的线粒体基因组包含29个线粒体基因和8个假基因，以及大量的非编码序列，分别占基因组序列全长的59.40％、11.31％和29.29％。小眼书虱线粒体基因组的Lp mt chromosomeⅠ编码10个蛋白质编码基因（atp6、atp8、cox1-3、cob、nad1-2和nad4-5），rrnL和3个tRNA（trnH，trnQ和trnS2）。而Lp mt chromosomeⅡ包含3个蛋白质基因（nad3、nad4L和had6），rrnS和11个tRNA(trnA、trnC、rnF、trnG、trnK、trnL2、trnM、trnR、trnT、rnV和trnY)。8个假基因中只有PrrnL-1位于Lp mt chromosomeⅠ上，其余7个全部分布于Lp mt chromosomeⅡ上。此外，在小眼书虱线粒体基因组中未能鉴定出8个通常存在于动物线粒体基因组中的tRNA基因。小眼书虱线粒体基因组的A+T含量为75.69％，略低于嗜虫书虱。小眼书虱与嗜卷书虱线粒体基因组具有3个相同的基因块:atp8-atp6、cox3-cox1和nad4-nad1。<br>　　4书虱线粒体基因组的比较分析<br>　　比较分析发现，4种书虱的线粒体基因组之间差异明显。(1)4种书虱线粒体的染色体数目存在差异，其中无色书虱仅有1个染色体，而其他3种书虱均有2个染色体;(2)嗜虫书虱(24，274 bp)和小眼书虱(21，822 bp)的线粒体基因组明显大于无色书虱(14，405 bp)和嗜卷书虱(16，463 bp);(3)4种书虱线粒体基因组的基因含量不同。其中无色书虱的线粒体基因组仅编码动物典型的37个线粒体基因，而其他3个裂化的线粒体基因组则拥有额外的假基因和大量的非编码序列;(4)3种书虱的裂化线粒体基因组在基因、假基因和非编码序列的分布方面存在较大差异。其中嗜卷书虱的线粒体基因组包含的基因、假基因和非编码序列几乎平均分配于2个染色体上，而嗜虫书虱和小眼书虱线粒体基因组包含的基因多聚集在其中1个染色体上，假基因和非编码序列又聚集于另1个染色体上;(5)4种书虱的线粒体基因组A+T含量相差较大，其中嗜虫书虱为78.64％，而嗜卷书虱为68.63％，这种差异在密码子使用中也有所体现;(6)4种书虱各自具有独特的线粒体基因排序，4种书虱的线粒体基因组没有相同的基因块，仅小眼书虱和嗜卷书虱具有3个相同的基团块:atp8-atp6、cox3-cox1和nad4-nad1。<br>　　5系统发育分析<br>　　通过最大似然法和贝叶斯法对3个数据集(PCG123+rRNA、PCG12+rRNA和proteinaa)分别构建系统发育树，得到的6个系统发育树具有很好的一致性。在书虱属内的亲缘关系上，4种书虱以极高的支持率聚在一起，B组的无色书虱首先被分离出来，其次是A组的嗜虫书虱，而D组的嗜卷书虱和小眼书虱则聚为一枝。在书虱与虱目的亲缘关系上，系统发育树支持书虱与整个虱目互为姊妹群，证明虱目是单系群。