直翅目昆虫线粒体基因组蛋白编码基因的特征及比较分析

刘东凯; 王泽凯; 侯春州; 王众潇; 李冉

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2025062406

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (03) : 163 -179. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2025062406

直翅目昆虫线粒体基因组蛋白编码基因的特征及比较分析

刘东凯, 王泽凯, 侯春州, 王众潇, 李冉

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摘要

尽管昆虫线粒体蛋白编码基因已被广泛用于系统发育研究，但对直翅目线粒体基因组中蛋白编码基因的系统性比较分析仍相对不足。本文基于404个直翅目物种线粒体基因组数据，系统评估13个蛋白编码基因的序列长度、碱基组成、密码子使用偏好及核苷酸进化速率等分子特征。研究发现，直翅目PCGs表现出明显的AT偏好，ATP8和ND6具有最高的变异性，COX1则最为保守。密码子使用分析表明，以A/U结尾的同义密码子显著偏好使用。ENC-plot与Ka/Ks分析共同揭示，密码子使用偏好主要受自然选择驱动，突变效应次之。所有蛋白编码基因Ka/Ks值均小于1,表明其整体受强烈纯化选择压力。本文研究为深入理解直翅目线粒体基因组的进化机制提供了数据支持，为未来更广泛的进化及生态学研究提供重要理论参考。