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动物线粒体基因组通常以共价闭合环状双链DNA分子的形式存在。一般而言,基因排列比较紧凑,无内含子,基因组成和结构相对保守,进化速率也较核基因组快,通常为母系遗传,且几乎不发生重组。正是由于这些特征,使得线粒体基因组DNA成为研究群体遗传和进化的理想工具。但需要指出的是,上述特征也并非绝对,如基因重排已在许多动物类群中被频繁报道出来。小巢蚁属(Stenamma)隶属于蚁科(Formicidae)、切叶蚁亚科(Myrmicinae),主要分布于北温带的大部分地区、中美洲及南美洲西北部。迄今,尚未见关于其线粒体基因组学方面的报道。本研究基于高通量测序数据的二次挖掘,组装和注释了 5 种小巢蚁(Stenamma diecki、S.expolitum、S.impar、S.megamanni&S.muralla)的完整线粒体基因组,并对其进行了细致的比较分析。主要发现总结如下:(1)全部5个线粒体基因组均包含相同的37个典型动物线粒体基因以及1个非编码控制区;轻链和重链分别编码23个基因(9个蛋白质编码基因和14个tRNA基因)和14个基因(4个蛋白质编码基因、8个tRNA和2个rRNA基因);所有线粒体基因组均采用ATN作为起始密码子,且绝大多数蛋白质编码基因均以TAA作为终止密码子(少部分采用TAG或不完全终止密码子T);共发现3种有别于所有其它已知蚁科昆虫线粒体基因组的基因排序类型;基因组大小介于16,097 bp(S.impar)和18,695 bp(S.muralla)之间,存在明显差异,这主要归因于非编码区域长度的显著变化;在碱基组成上则均呈现出明显的A+T偏好性。(2)基于贝叶斯法的系统发育分析支持当前蚁科在亚科水平上的分类框架,6个相关亚科之间的系统发育关系为(((切叶蚁亚科+蚁亚科)+猛蚁亚科)+臭蚁亚科)+(行军蚁亚科+伪切叶蚁亚科);5种小巢蚁之间的系统发育关系表示为((S.megamanni+S.muralla)+S.expolitum)+(S.diecki+S.impar)。(3)本研究收集整理了 6亚科54种蚁科昆虫线粒体基因组的基因排序情况,共揭示了 13种不同的基因排序类型。结合系统发育分析结果,对整个蚁科及各亚科的原始排序类型进行了推测。分析结果似乎表明,基因重排事件在蚁科较低分类阶元水平上可能是有系统发育学意义的,且在各亚科中是独立多次发生的,但相关推测有待更大的样本量加以验证。