光肩星天牛及其近緣種線粒體DNA COI基因遺傳差異及其PCR鑒定試劑盒的研究.pdf

1、光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky),是我國(guó)分布廣泛而且危害非常嚴(yán)重的蛀干害蟲.1996年以來(lái),美國(guó)相繼在紐約、芝加哥和新澤西州等地發(fā)現(xiàn)光肩星天牛危害,由于美方認(rèn)為該蟲是從中國(guó)傳入的,因此于1998年開始對(duì)中國(guó)輸美的貨物木質(zhì)包裝(SWPM)實(shí)行了更為嚴(yán)厲的檢疫措施,這對(duì)中國(guó)的出口貿(mào)易產(chǎn)生了嚴(yán)重影響.鑒于光肩星天牛對(duì)中美兩國(guó)檢疫的重要性,經(jīng)雙方商談決定合作開展"星天牛種間及光肩星天牛種群間分

2、子生物學(xué)的研究"課題.該研究為該課題的一部分.應(yīng)用PCR直接測(cè)序法對(duì)15個(gè)不同地理來(lái)源的光肩星天牛及5個(gè)光肩星天牛近緣種共27個(gè)樣品的線粒體DNACO Ⅰ基因中一段504bp的序列成功進(jìn)行了測(cè)序.從序列分析結(jié)果可見,不同地理來(lái)源的光肩星天牛樣品間存在一定的堿基差異,并呈現(xiàn)出一定的規(guī)律.結(jié)果表明,美國(guó)、韓國(guó)與中國(guó)的光肩星天牛存在明顯標(biāo)記性差異,說(shuō)明美國(guó)的光肩星天牛已形成自己獨(dú)有的基因特點(diǎn),而區(qū)別于中國(guó)、韓國(guó)的光肩星天牛.由此可以推斷,美國(guó)

3、所發(fā)生的光肩星天牛不是從中國(guó)傳入的.綜合序列堿基差異分析和Bootstrap聚類結(jié)果,可將該研究中的光肩星天牛(含黃斑星天牛)樣品分為4個(gè)種群:美國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)北方和中國(guó)南方.中國(guó)北方種群包括:甘肅、內(nèi)蒙古、河北、陜西;中國(guó)南方種群包括:安徽、江蘇、浙江、湖北、河南、山東、寧夏、山西和遼寧.在所測(cè)序列中,光肩星天牛與黃斑星天牛樣品間的堿基差異較小,且它們?cè)谙到y(tǒng)樹中全部聚于一分枝中,由此可見,光肩星天牛和黃斑星天牛并未達(dá)到種級(jí)分類水平,應(yīng)

4、歸為同一個(gè)種.該研究結(jié)果顯示,光肩星天牛樣品與采自重慶的四川星天牛問堿基差異較大,且它們?cè)谙到y(tǒng)樹中位于不同的分枝,這一結(jié)果表明,四川星天牛應(yīng)是一個(gè)獨(dú)立的種.測(cè)序結(jié)果表明,光肩星天牛mtDNA CO Ⅰ基因這一片斷,在種間差異明顯,而在不同地理來(lái)源的光肩星天牛(包括黃斑星天牛)間相對(duì)保守,具有高度的特異性和穩(wěn)定性,可用來(lái)鑒定光肩星天牛.根據(jù)所測(cè)mtDNA CO Ⅰ序列設(shè)計(jì)了一對(duì)光肩星天牛的特異性PCR引物用于光肩星天牛的PCR鑒定.對(duì)包括