一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发

本发明涉及延庆腮扁叶蜂系统发育分析，特别是涉及一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发育的分析方法。背景技术：1、延庆腮扁叶蜂(cephalcia yanqingensis xiao,1987)隶属于膜翅目(hymenoptera)广腰亚目(symphyta)扁叶蜂科(pamphiliidae)，于1980年首次在北京市延庆区四海镇永安堡村南山坡油松林发现，此虫群体数量大，蔓延速度快，是危害油松的重要害虫。植株受害严重时树叶被全部吃光，树体呈干枯状，部分枯死。另外，扁叶蜂科内种类的亲缘关系复杂，各类群的系统位置还需进一步确认。通过测定分析延庆腮扁叶蜂线粒体基因组特征，不仅丰富膜翅目昆虫中线粒体全基因组的信息，同时为澄清扁叶蜂分类中存在的问题提供系统发育方面的依据。技术实现思路1、为了解决上述问题，本发明提供了一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发育的分析方法，本发明得到了完整的延庆腮扁叶蜂线粒体全基因组数据，利用线粒体数据对延庆腮扁叶蜂进行系统发育分析方便有效。2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：3、本发明提供了一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发育的分析方法，包括以下步骤：4、1)提取延庆腮扁叶蜂的基因组dna，使用高通量测序技术测定，得到原始数据；5、2)将所述步骤1)得到的原始数据进行质量控制、分析、评估和组装，得到组装后的contig；6、3)将所述步骤2)得到的组装后的contig与近缘物种线粒体基因进行比对，筛选得到来自线粒体的contig，再利用mitobim v1.6迭代比对，将测序的所有clean readsmapping于contig上延伸，通过gap close获得延庆腮扁叶蜂线粒体全基因组；7、4)对所述步骤3)得到的延庆腮扁叶蜂线粒体全基因组中包含的pcgs、rrna和trna进行预测，计算每个基因的核苷酸序列，再根据核苷酸序列推导出每个基因的氨基酸序列；8、5)将所述步骤4)得到的每个基因的核苷酸序列和氨基酸序列与广腰亚目物种进行比对后，导入gblocks 0.91b剪切串联，串联后的数据导入modelfinder v2.2.0在aicc准则下进行最适的分区模型选择，最后在iq-tree v中采用最大似然法在对应的分区模型下构建系统发育树，采用bootstrap检验系统树各分支节点的置信值。9、优选的，所述步骤1)使用illuminanovaseq6000高通量测序平台进行测定。10、优选的，所述步骤2)利用fastqc进行质量控制，利用jellyfish进行k-mer分析，利用soapdenovo2进de novo组装。11、优选的，所述步骤4)预测包括：pcgs与rrna的边界通过人工比对genbank中近缘物种的序列得出；12、trna二级结构的预测在mitos与arwen平台中进行，再参照已发表近缘物种对应的trna进行位置与结构的调整并在rnastructure v6.4软件中进行绘制；13、人工调整估算基因间隔区与重叠区。14、优选的，所述步骤4)使用mega 7计算核苷酸的组成。15、优选的，所述步骤4)还包括：采用下列公式计算每个基因的核苷酸序列中at偏移与gc偏移：at-skew＝[a-t]/[a+t]；gc-skew＝[g-c]/[g+c]。16、优选的，所述步骤5)广腰亚目物种在genbank中的登录号为nc_065664.1、nc_069641.1、nc_032071.1、nc_028446.1、nc_012688.1、nc_012689.1、mn913350.1、mg923484.1、nc_067799.1、nc_067796.1、nc_067793.1、nc_067800.1、nc_067794.1、nc_068103.1、nc_068102.1、nc_068099.1、nc_050309.1、nc_029733.1、nc_072613.1、nc_072612.1、nc_072614.1、ay787816.1、nc_085225.1、nc_072336.1、nc_062838.1、nc_059910.1、nc_058200.1、nc_057632.1、nc_057612.1、nc_057102.1、mg923502.1、mh577059.1、mh577058.1、mg923504.1、mh577057.1、nc_072341.1、nc_040123.1、nc_068497.1和nc_067710.1。17、优选的，所述步骤5)广腰亚目物种以megaxyela euchroma为外群，在phylosuite平台上分别提取cds与rnas数据，使用mafft v7.505与macse v2.06进行比对。18、本发明的有益效果为：19、本发明通过测序组装等一系列过程得到了延庆腮扁叶蜂的线粒体全基因组，发现了扁叶蜂总科内新的线粒体重排现象，成功预测了trna二级结构并且构建了有效的系统发育分析，与前人的工作得到了很好的印证，为广腰亚目线粒体的系统发育分析提供了重要的材料。技术特征：1.一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发育的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤1)使用illuminanovaseq6000高通量测序平台进行测定。3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤2)利用fastqc进行质量控制，利用jellyfish进行k-mer分析，利用soapdenovo2进de novo组装。4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤4)预测包括：pcgs与rrna的边界通过人工比对genbank中近缘物种的序列得出；5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤4)使用mega 7计算核苷酸的组成。6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤4)还包括：采用下列公式计算每个基因的核苷酸序列中at偏移与gc偏移：at-skew＝[a-t]/[a+t]；gc-skew＝[g-c]/[g+c]。7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤5)广腰亚目物种在genbank中的登录号为nc_065664.1、nc_069641.1、nc_032071.1、nc_028446.1、nc_012688.1、nc_012689.1、mn913350.1、mg923484.1、nc_067799.1、nc_067796.1、nc_067793.1、nc_067800.1、nc_067794.1、nc_068103.1、nc_068102.1、nc_068099.1、nc_050309.1、nc_029733.1、nc_072613.1、nc_072612.1、nc_072614.1、ay787816.1、nc_085225.1、nc_072336.1、nc_062838.1、nc_059910.1、nc_058200.1、nc_057632.1、nc_057612.1、nc_057102.1、mg923502.1、mh577059.1、mh577058.1、mg923504.1、mh577057.1、nc_072341.1、nc_040123.1、nc_068497.1和nc_067710.1。8.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤5)广腰亚目物种以megaxyela euchroma为外群，在phylosuite平台上分别提取cds与rnas数据，使用mafftv7.505与macse v2.06进行比对。技术总结本发明公开了一种基于线粒体全基因组对延庆腮扁叶蜂系统发育的分析方法，涉及延庆腮扁叶蜂系统发育分析技术领域。提取延庆腮扁叶蜂的基因组DNA，使用高通量测序技术测定，将得到的原始数据进行质量控制、分析、评估和组装，将得到的组装后的contig与近缘物种线粒体基因进行比对，筛选得到来自线粒体的contig，再利用MITObim v1.6迭代比对等步骤。本发明通过测序组装等一系列过程得到了延庆腮扁叶蜂的线粒体全基因组，发现了扁叶蜂总科内新的线粒体重排现象，成功预测了tRNA二级结构并且构建了有效的系统发育分析，与前人的工作得到了很好的印证，为广腰亚目线粒体的系统发育分析提供了重要的材料。技术研发人员：王梅,庄佳亮,王鸿斌,李国宏,刘梦飞受保护的技术使用者：中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所（国家林业和草原局世界自然遗产保护研究中心）技术研发日：技术公布日：2024/8/16