基于線粒體COI和COII基因的茶園假眼小綠葉蟬地理種群的遺傳分化研究.pdf

1、假眼小綠葉蟬 Empoasca vitis(Gathe)是我國大陸茶區(qū)分布最廣、為害最重的茶樹害蟲。國內(nèi)外學者對于茶園假眼小綠葉蟬的生理學特性、地理分布和危害損失估計等方面進行了廣泛的研究,但關(guān)于其地理種群分化情況的報道較少。
　　本研究從我國15個主要產(chǎn)茶省份共50個重點產(chǎn)茶縣采集假眼小綠葉蟬標本,并從日本4個主要茶區(qū)采集大貫小綠葉蟬 Empoasca onukii Matsuda標本,從印度大吉嶺地區(qū)采集茶小綠葉蟬 Empoa

2、sca flavescens Fabricius標本。首次擴增得到假眼小綠葉蟬線粒體全基因序列,并基于CO I和 CO II基因全長序列對中國50個茶園假眼小綠葉蟬種群的遺傳分化情況進行了研究。同時比較了中國、日本、印度小綠葉蟬的同源性。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用從葉蟬科線粒體基因保守區(qū)域設(shè)計引物,逐步分段擴增并拼接的方法。首次得到假眼小綠葉蟬的線粒體全基因組序列,其全長為15154 bp。線粒體基因組基因包括22個tRNA

3、基因、13個蛋白質(zhì)編碼基因、2個rRNA基因和1個控制區(qū)(A+T富含區(qū)),排列順序與近緣種琉璃葉蟬 Homalodisca vitripennis相似。
　　2.線粒體 CO I基因全長為1534 bp,共發(fā)現(xiàn)168個變異位點,產(chǎn)生238種單倍型?？?cè)后w單倍型多樣性 Hd為0.9505。Tajima’s D檢驗結(jié)果說明其在長期進化中符合中性模型,種群數(shù)量較為穩(wěn)定。總?cè)后w的遺傳分化系數(shù) Gst為0.03328,固定系數(shù) Fst為0.

4、10059,基因流 Nm為4.471,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結(jié)果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來自于種群內(nèi)部。Mantel檢驗顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關(guān)性。
　　3.線粒體 CO II基因全長為679 bp,共發(fā)現(xiàn)80個變異位點,產(chǎn)生138種單倍型?？?cè)后w單倍型多樣性 Hd為0.8891。Tajima’s D檢驗說明其在長期進化中符合中性模型,種群數(shù)量較為

5、穩(wěn)定。總?cè)后w的遺傳分化系數(shù)Gst為0.05441,固定系數(shù) Fst為0.07849,基因流 Nm為5.870,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結(jié)果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來自于種群內(nèi)部。Mantel檢驗顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關(guān)性。從茶園假眼小綠葉蟬不同地理種群的遺傳多樣性、種群間的基因流及遺傳分化分析中來看,基于兩個基因得出的結(jié)果相互呼應(yīng),說明了實驗結(jié)果的可靠性。