关于MusashiYushuensis(翼手目:蝙蝠科)完整线粒体基因组的首份报告及其系统发育分析

《Mitochondrial DNA Part B》:The first report on complete mitochondrial genome of Murina yushuensis (Chiroptera: Vespertilionidae) and its phylogenetic analysis

【字体: 时间:2026年01月04日 来源:Mitochondrial DNA Part B 0.5

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  线粒体基因组测序与系统发育分析表明,四川模式种鼠耳蝠属Yushu管鼻蝠(Murina yushuensis)具有16,520 bp的完整环形线粒体基因组,包含13种PCGs、22个tRNA等典型结构,与M. eleryi亲缘关系最近。

  

摘要

本研究使用Illumina NovaSeq 6000 S4平台对中国四川地区采集的Murina yushuensis物种的完整线粒体基因组进行了测序。结果显示,该线粒体基因组为环状结构,总长度为16,520 bp,包含13个蛋白质编码基因、22个基因、2个基因以及1个控制区域。基于10种物种的有限线粒体基因组数据中的13个蛋白质编码基因进行的系统发育分析表明,M. yushuensis亲缘关系密切。本研究为蝙蝠的进一步分类学和系统发育研究提供了遗传学数据。

引言

Murina yushuensis由Yu等人(引用2020)首次描述(属于蝙蝠科Vespertilionidae),Wang等人(引用2024a)根据在中国青海省玉树市一个干旱洞穴中采集的雄性管鼻蝠对该物种进行了初步研究。这种小型森林蝙蝠的特征是背部毛色为棕金色,底色为黑色;腹部毛色为灰白色,底色为黑色。随后,Shi等人(引用2025)基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI的遗传证据,确认了该物种在中国四川省和西藏自治区也有分布。目前,该物种仅在上述三个地区被发现。由于是一个新近被描述的物种,且标本数量有限,相关研究较为匮乏,除了来自模式标本的COI序列外,尚未有其他关于其完整线粒体基因组的报道。因此,本研究对其完整线粒体基因组进行了测序、组装和注释,旨在为该物种的分类和系统发育分析提供基础数据。

材料与方法

样本个体(凭证编号MYTC24172)()于2024年9月在中国四川省松潘县黄龙自然保护区(坐标:32.81102252°N, 103.92003352°E)海拔2,929米的森林小径中,使用双栅栏捕兽器捕获。该蝙蝠体型较小,体重为4.41克,前臂长度为31.09毫米。背部毛发的尖端呈深金棕色,基部为黑色;腹部毛发的尖端呈灰白色,带有沙黄色调,基部为黑色。该物种可通过其略显暗淡的毛色与相似物种(M. aurata, M. chrysochaetes, M. harpioloides, M. yuanyang)区分开来。通过吸入过量二氧化碳实施安乐死后,提取了胸肌组织并储存在-80°C的超低温冷冻柜中。该标本目前保存在绵阳师范学院动物标本馆(联系人:shylh310@163.com)。使用TIANamp基因组DNA试剂盒(TIANGEN,北京)从20毫克胸肌组织中提取总基因组DNA,随后在Illumina Novoseq 6000 S4平台上进行双端测序(片段长度为150 bp),生成了约30 G的原始测序数据。线粒体基因组使用MitoZ v3.6软件(Meng等人引用2019)进行组装和注释,使用了2 G的原始fastq数据(覆盖深度图见图S1)。线粒体基因组图谱绘制在OGDRAW在线平台上(https://chlorobox.mpimp-golm.mpg.de/OGDraw.html)。

图1. 从中国四川省松潘县黄龙自然保护区采集的Murina yushuensis标本(MYTC24172)(照片由Taihan Huang拍摄)。

图1. 从中国四川省松潘县黄龙自然保护区采集的<murina yushuensis>标本(照片由taihan huang拍摄)。</a><div><button>全尺寸显示</button></div><p>我们使用去除了第三密码子位置的13个蛋白质编码基因(pcgs)进行了最大似然(ml)分析。作为外群的<i>harpiocephalus harpia</i>的线粒体基因组序列以及其他9种<murina>属物种的基因组序列从ncbi数据库下载。这13个pcgs使用phylosuite v1.2.3软件(zhang等人<span><a><span>引用</span>2020</span>)提取,并使用mafft v7.505软件(katoh和standley<span><a><span>引用</span>2013</span>)进行比对。比对结果通过macse v2.0.6软件(ranwez等人<span><a><span>引用</span>2018</span>进行密码子校正,以减少移码错误。使用gblocks v0.91b软件(talavera和castresana<span><a><span>引用</span>2007</span>)在默认参数下过滤了低质量比对区域。去除第三密码子位点后,将13个pcgs的修剪序列拼接在一起,并通过modelfinder v2.2.0软件(kalyaanamoorthy等人<span><a><span>引用</span>2017</span>)选择了最优的分区方案和替换模型(<a>表s1</a>)。最大似然(ml)系统发育树使用iq-tree v2.4.0软件(nguyen等人<span><a><span>引用</span>2015</span>)构建,节点支持度通过5,000次超快自助法(ufboot)重复和1,000次shimodaira-hasegawa近似似然比(sh-alrt)重复进行评估。如果分支满足sh-alrt ≥80%和ufboot ≥95%的阈值,则认为其具有较强支持性。</p></div><div><h2>结果</h2><p><i>m. yushuensis</i>的完整线粒体基因组长度为16,520 bp,形成闭合的环状双链结构,包含13个pcgs、22个转移rna(<i>trna</i>)基因、2个核糖体rna(<i>rrna</i>)基因以及1个控制区域(<i>d-loop</i>)(<button>图2</button>)。整个线粒体基因组的核苷酸组成中,胸腺嘧啶(t)占29.76%,胞嘧啶(c)占23.18%,鸟嘌呤(g)占13.33%,腺嘌呤(a)占33.73%。与其他<murina>蝙蝠类似,g+c含量为36.51%,低于a+t的核苷酸偏倚。在该基因组中,8个<trna>基因和<i>nd6</i>基因位于轻链上,其余基因位于重链上。13个pcgs的起始密码子均为atg,<i>nd2</i>(ata)、<i>nd3</i>(att)和<i>nd5</i>(ata)除外。终止密码子中,<i>cytb</i>为aga;5个基因的终止密码子不完整(<i>nd2</i>、<i>cox3</i>、<i>nd4</i>为t-,<i>nd1</i>、<i>nd3</i>为ta-),其余7个基因的终止密码子为taa。系统发育分析显示<i>m. yushuensis</i>与<m. eleryi>亲缘关系密切(<button>图3</button>)。</p><div><div><p><span><span>图2.</span></span><i>murina yushuensis</i>的线粒体基因组图谱。不同颜色代表不同功能的基因。</p></div><a><img id=
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