角倍蚜mtDNA基因序列遺傳多樣性與譜系地理研究.pdf

1、五倍子蚜寄生在漆樹科鹽膚木屬部分植物的復(fù)葉上形成蟲癭為五倍子，是重要的醫(yī)藥和化工原料，該類群是唯一對人類有益的的蚜蟲種類。其中角倍蚜Schlechtendalia chinensis是五倍子蚜中分布最廣、產(chǎn)量最多、最具經(jīng)濟(jì)價值的種類。其形成不僅與夏寄主鹽膚木、冬寄主蘚類關(guān)系十分緊密，而且與環(huán)境條件密不可分。作為我國重要的資源昆蟲，目前主要的研究還是基于生物生態(tài)學(xué)方面的基礎(chǔ)調(diào)查研究，分子序列數(shù)據(jù)進(jìn)行遺傳多樣性及其譜系地理方面的研究尚屬空白

2、。鑒于此，本研究運(yùn)用線粒體DNA(mtDNA) Cytb和COI基因部分序列及其聯(lián)合序列對角倍蚜14個自然種群184個個體的遺傳多樣性、遺傳結(jié)構(gòu)、譜系地理結(jié)構(gòu)和環(huán)境因子與遺傳多樣性的相關(guān)性等進(jìn)行了分析，揭示了角倍蚜的遺傳多樣性水平及其地理分布格局，為深入研究其與寄主植物之間的協(xié)同進(jìn)化關(guān)系提供分子生物學(xué)方面的資料，為更好的保護(hù)和合理利用這一生物資源，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價值提供重要的指導(dǎo)意義。
　　主要結(jié)果如下:(1)本研究共得到Cytb

3、基因432bp和COI基因657bp的序列，Cytb和COI基因中分別檢測到16個和15個變異位點(diǎn)，分別占所測序列的3.7％和2.3％，均沒有插入和缺失，轉(zhuǎn)換大于顛換，多數(shù)變異發(fā)生密碼子的第三位點(diǎn)，A+T含量明顯高于G+C含量，表現(xiàn)出明顯的A、T偏向性;將角倍蚜Cytb基因和相應(yīng)個體的COI基因聯(lián)合(1089bp)進(jìn)行比較分析，共檢測到31個變異位點(diǎn)，占2.8％，沒有缺失和（或）插入，且轉(zhuǎn)換大于顛換，Ts/Tv=7.1∶1，變異位點(diǎn)多發(fā)

4、生在密碼子的第三位點(diǎn)上，占74.3％。A+T含量(76.6％)明顯高于G+C含量(23.4％)。
　　(2)角倍蚜14個種群Cytb基因序列共檢測到22個單倍型，單倍型多樣度為0.788，核苷酸多樣度為0.00367;在COI基因序列中共檢測到19個單倍型，單倍型多樣度為0.715，核苷酸多樣度為0.00206。Cytb和COI基因聯(lián)合序列檢測到49個單倍型，單倍型多樣度為0.900，核苷酸多樣度為0.00270，說明角倍蚜的遺傳

5、多樣性較低。
　　(3)通過AMOVA分析，角倍蚜的Cytb和COI基因及其聯(lián)合序列分析說明種群內(nèi)的變異明顯高于種群間變異，且Fst值差異顯著(P＜0.05)，表明我國角倍蚜種群間出現(xiàn)顯著的遺傳分化。地理距離相距較遠(yuǎn)的大部分種群的Fst值顯著，基因流較小;相距較近種群的Fst值基本不顯著且基因流較大。
　　(4)構(gòu)建Cytb、COI基因單一基因及其聯(lián)合序列的單倍型MP系統(tǒng)聚類關(guān)系，結(jié)果顯示，所有各種群間單倍型在系統(tǒng)聚類樹中的

6、分布基本表現(xiàn)出一種平行式的分布格局，即單倍型并沒有按地理分布形成明顯的簇群。
　　(5)基于單倍型序列的變異位點(diǎn)，構(gòu)建Cytb、COI單一基因及其聯(lián)合序列單倍型網(wǎng)絡(luò)圖，發(fā)現(xiàn)單倍型的分支樣式呈現(xiàn)“星狀”結(jié)構(gòu)，屬于“基因譜系連續(xù)，無空間隔離”的地理格局。并對其進(jìn)行中性檢驗(yàn)，單倍型的歧點(diǎn)分布曲線呈現(xiàn)單峰型分布，明顯符合擴(kuò)張群體期望的分布模式，說明角倍蚜的進(jìn)化歷史上可能發(fā)生過冰期中常有的瓶頸、避難所以及冰期后建群等事件。
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