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脊椎动物线粒体DNA是一个环形结构,长度约为15-22kb。mtDNA呈母系遗传,具有相对保守性,已被广泛应用于分析动物个体鉴别和动物类群间的系统发生关系。现存两栖纲分为三个目。其中,无尾目内部系统发生关系一直有很大的争议,长期以来,基于形态学和分子系统学等研究,都没有达成一致的结果。为了进一步探讨它们间的关系,我们分析了无尾目姬蛙科中的饰纹姬蛙和蛙科的金线蛙的线粒体全序列。饰纹姬蛙(Microhyla ornata)线粒体全长16 730bp,包括37个基因:13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因以及D-loop区。金线蛙(Rana plancyi)线粒体全长17 822bp,也包括这37个基因。它们具有相同的基因排列方式,但四种tRNA的位置(tRNA-Leu(CUN)/ tRNA-Thr/ tRNA-Pro/ tRNA-Phe)与脊椎动物典型排列有所不同。本文将这两种蛙与其他蛙mtDNA进行了比较分析,并应用TDRL模型来解释了这种重排机制。结合饰纹姬蛙和金线蛙的mtDNA以及GenBank上公布的共21种无尾目的线粒体基因组,本文基于编码重链12个蛋白质的基因和编码22个tRNA的基因分别构建了MP系统树,分析了21种无尾目动物的亲缘关系,结果都显示将无尾目分为两大群,支持无尾目的单系起源。此外,通过比较不同类群线粒体的基因排列方式,结果发现共有8种不同的基因排列顺序。本文分析了蛙类mtDNA基因重排多样性,并探讨了蛙类mtDNA基因重排在系统发生关系上的应用,发现越高等的物种,其线粒体基因重排越复杂。