首次报道一种意大利目昆虫(直翅目,Grylloidea)的完整有丝分裂基因组及其系统发育分析

IF 0.9 3区 生物学 Q3 ZOOLOGY Zoosystema Pub Date : 2023-05-03 DOI:10.5252/zoosystema2023v45a8
ZHE-YUAN Yu, Kai Li, Zhu-Qing He
{"title":"首次报道一种意大利目昆虫(直翅目,Grylloidea)的完整有丝分裂基因组及其系统发育分析","authors":"ZHE-YUAN Yu, Kai Li, Zhu-Qing He","doi":"10.5252/zoosystema2023v45a8","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"ABSTRACT The subfamily Itarinae Shiraki, 1930 belongs to the cricket family Gryllidae Laicharting, 1781 based on morphology. However, there is no phylogenetic research on Itarinae and the relationships of Itarinae within Gryllidae remain to be solved. Mitochondrial genomes (mitogenomes) have been extensively used as markers to infer the phylogenetic relationships between some families in Orthoptera. Here, we reported the first complete mitogenome of subfamily Itarinae and the mitogenome features of Itara minor Chopard, 1925. The mitogenome of this species is 17342 bp which contains 37 genes (13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNA and 22 transfer RNA) and a control region, and is conserved in structure as most of species in Gryllidae. The composition of nucleotide has high content of A + T, presenting a significant bias towards A and T. Except trnS1 with missing DHU arm structure, the remaining of tRNAs presents typical clover-leaf secondary structure. Moreover, we performed the phylogenetic trees based on 37 genes of the 35 mitogenomes along with I. minor in this study. The results of phylogenetic analysis strongly supported that Itarinae is the sister group of Gryllinae with the following topology ((((((Gryllinae + Itarinae) + Eneopterinae) + (Oecanthinae + Podoscirtinae)) + Cacoplistinae) + (Nemobiinae + Trigonidiinae)) + Mogoplistinae) in superfamily Grylloidea Laicharting, 1781. RÉSUMÉ Premier relevé sur le mitogénome complet d'une espèce d'Itarinae (Orthoptera, Grylloidea) avec analyse phylogénétique. La sous-famille Itarinae Shiraki, 1930 appartient à la famille de grillons Gryllidae Laicharting, 1781 sur la base de la morphologie. Cependant, il n'existe pas de recherche phylogénétique sur les Itarinae et les relations des Itarinae au sein des Gryllidae n'ont pas encore été élucidées. Les génomes mitochondriaux (mitogénomes) ont été largement utilisés comme marqueurs pour déduire les relations phylogénétiques entre certaines familles d'Orthoptères. Ici, nous présentons le premier mitogénome complet de la sous-famille des Itarinae et les caractéristiques du mitogénome d'Itara minor Chopard, 1925. Le mitogénome de cette espèce est de 17342 pb et contient 37 gènes (13 gènes codant pour des protéines, 2 ARN ribosomiques et 22 ARN de transfert) et une région de contrôle, et sa structure est conservée comme celle de la plupart des espèces de Gryllidae. La composition des nucléotides a un contenu élevé en A + T, présentant un biais significatif vers A et T. À l'exception de trnS1 avec une structure de bras DHU manquante, le reste des ARNt présente une structure secondaire typique en feuille de trèfle. En outre, nous avons réalisé les arbres phylogénétiques sur la base de 37 gènes des 35 mitogénomes avec I. minor. Les résultats de l'analyse phylogénétique soutiennent fortement que les Itarinae sont groupe frère des Gryllinae avec la topologie suivante ((((((Gryllinae + Itarinae) + Eneopterinae)) + (Oecanthinae + Podoscirtinae))) + Cacoplistinae) + (Nemobiinae + Trigonidiinae)) + Mogoplistinae) dans la superfamille des Grylloidea Laicharting, 1781.","PeriodicalId":51223,"journal":{"name":"Zoosystema","volume":"45 1","pages":"213 - 233"},"PeriodicalIF":0.9000,"publicationDate":"2023-05-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"First report of complete mitogenome for an Itarinae species (Orthoptera, Grylloidea) with phylogenetic analysis\",\"authors\":\"ZHE-YUAN Yu, Kai Li, Zhu-Qing He\",\"doi\":\"10.5252/zoosystema2023v45a8\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"ABSTRACT The subfamily Itarinae Shiraki, 1930 belongs to the cricket family Gryllidae Laicharting, 1781 based on morphology. 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摘要

摘要:Itarinae Shiraki亚科,1930年,属于板球科Gryllidae Laicharting,1781年,基于形态学。然而,目前还没有关于Itarinae和Gryllidae中Itarinae关系的系统发育研究有待解决。线粒体基因组(线粒体基因组)已被广泛用作感染一些直翅目家族之间系统发育关系的标记。在这里,我们报道了Itarinae亚科的第一个完整丝裂原和Itara小肖邦的丝裂原特征,1925年。该物种的丝裂原为17342 bp,包含37个基因(13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA和22个转移RNA)和一个控制区,与格里利科的大多数物种一样结构保守。核苷酸的组成具有高含量的A+T,对A和T表现出显著的偏差。除了缺少Dhu臂结构的TrnS1外,TrnA的剩余表现出典型的三叶草二级结构。此外,在本研究中,我们根据35个丝裂原的37个基因与I.minor一起表演了系统发育树。系统发育分析的结果有力地支持了Itarinae是Gryllinae的姐妹群,其拓扑结构如下((((((Gryllinae+Itarinae)+Enopterinae)+(Oecanthinae+Podoscirtinae))+Cacoplistinae)+(Nemobiinae+Trigonidinae))+Mogoplistinae),超家族Grylloidea Laicharting,1781年。执行摘要:首次通过系统发育分析对Itarinae(Orthoptera,Grylloidea)物种的完整丝裂原瘤进行调查。Itarinae Shiraki亚科,1930年,根据形态学属于蟋蟀科Gryllidae Laicharting,1781年。然而,尚未对Itarinae进行系统发育研究,Gryllidae中Itarinae的关系尚未阐明。线粒体基因组(线粒体)已被广泛用作标记,以推断某些直翅目家族之间的系统发育关系。在这里,我们介绍了Itarinae亚科的第一个完整丝裂原瘤和Itara Minor Chopard,1925年丝裂原的特征。该物种的丝裂原瘤为17342bp,包含37个基因(13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA和22个转移RNA)和一个控制区,其结构与大多数Gryllidae物种一样保守。核苷酸组成具有高a+T含量,对a和T表现出显著的偏差。除了缺少DHU臂结构的Trns1外,其余tRNA表现出典型的三叶草叶二级结构。此外,我们基于来自35个丝裂原瘤的37个基因与小I.minor进行了系统发育树。系统发育分析的结果强烈支持Itarinae是Gryllinae的姐妹群,具有以下拓扑结构((((((Gryllinae+Itarinae)+Eneopterinae))+(Oecanthinae+Podoscirtinae))+Cacoplistinae)+(Nemobiinae+Trigonidinae))+Mogoplistinae),位于Grylloidea Laicharting超家族,1781年。
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First report of complete mitogenome for an Itarinae species (Orthoptera, Grylloidea) with phylogenetic analysis
ABSTRACT The subfamily Itarinae Shiraki, 1930 belongs to the cricket family Gryllidae Laicharting, 1781 based on morphology. However, there is no phylogenetic research on Itarinae and the relationships of Itarinae within Gryllidae remain to be solved. Mitochondrial genomes (mitogenomes) have been extensively used as markers to infer the phylogenetic relationships between some families in Orthoptera. Here, we reported the first complete mitogenome of subfamily Itarinae and the mitogenome features of Itara minor Chopard, 1925. The mitogenome of this species is 17342 bp which contains 37 genes (13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNA and 22 transfer RNA) and a control region, and is conserved in structure as most of species in Gryllidae. The composition of nucleotide has high content of A + T, presenting a significant bias towards A and T. Except trnS1 with missing DHU arm structure, the remaining of tRNAs presents typical clover-leaf secondary structure. Moreover, we performed the phylogenetic trees based on 37 genes of the 35 mitogenomes along with I. minor in this study. The results of phylogenetic analysis strongly supported that Itarinae is the sister group of Gryllinae with the following topology ((((((Gryllinae + Itarinae) + Eneopterinae) + (Oecanthinae + Podoscirtinae)) + Cacoplistinae) + (Nemobiinae + Trigonidiinae)) + Mogoplistinae) in superfamily Grylloidea Laicharting, 1781. RÉSUMÉ Premier relevé sur le mitogénome complet d'une espèce d'Itarinae (Orthoptera, Grylloidea) avec analyse phylogénétique. La sous-famille Itarinae Shiraki, 1930 appartient à la famille de grillons Gryllidae Laicharting, 1781 sur la base de la morphologie. Cependant, il n'existe pas de recherche phylogénétique sur les Itarinae et les relations des Itarinae au sein des Gryllidae n'ont pas encore été élucidées. Les génomes mitochondriaux (mitogénomes) ont été largement utilisés comme marqueurs pour déduire les relations phylogénétiques entre certaines familles d'Orthoptères. Ici, nous présentons le premier mitogénome complet de la sous-famille des Itarinae et les caractéristiques du mitogénome d'Itara minor Chopard, 1925. Le mitogénome de cette espèce est de 17342 pb et contient 37 gènes (13 gènes codant pour des protéines, 2 ARN ribosomiques et 22 ARN de transfert) et une région de contrôle, et sa structure est conservée comme celle de la plupart des espèces de Gryllidae. La composition des nucléotides a un contenu élevé en A + T, présentant un biais significatif vers A et T. À l'exception de trnS1 avec une structure de bras DHU manquante, le reste des ARNt présente une structure secondaire typique en feuille de trèfle. En outre, nous avons réalisé les arbres phylogénétiques sur la base de 37 gènes des 35 mitogénomes avec I. minor. Les résultats de l'analyse phylogénétique soutiennent fortement que les Itarinae sont groupe frère des Gryllinae avec la topologie suivante ((((((Gryllinae + Itarinae) + Eneopterinae)) + (Oecanthinae + Podoscirtinae))) + Cacoplistinae) + (Nemobiinae + Trigonidiinae)) + Mogoplistinae) dans la superfamille des Grylloidea Laicharting, 1781.
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期刊介绍: Zoosystema is a fast-track and peer-reviewed journal, devoted to the inventory, analysis and interpretation of animal biodiversity. It publishes, in French or English, original results of zoological research, particularly in systematics and related fields: comparative, functional and evolutionary morphology, phylogeny, biogeography, taxonomy and nomenclature, etc. All articles published in Zoosystema are compliant with the different nomenclatural codes. A copyright assignment will be signed by the authors before publication.
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