云南Q型烟粉虱种群的鉴定

利用mtDNACOⅠ基因片段作标记,对采自云南昆明一品红上的烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)种群生物型进行了鉴定。结果表明,该种群COⅠ基因片段(501bp)与摩洛哥Q型、西班牙Q型烟粉虱的相应碱基序列具有极高的同源性,与2种Q型烟粉虱的COⅠ基因仅分别相差3个和4个碱基,同源性分别达到994%和992%。序列分析表明我国云南昆明一品红上存在Q生物型烟粉虱     

湖北省烟粉虱生物型鉴定

本研究利用mtDNA COI基因片段作标记,通过序列分析对湖北省烟粉虱Bemisa tabaci(Gennadius)生物型进行了鉴定。结果表明当阳、仙桃、天门、监利、宜昌和武汉6个地理种群烟粉虱的720bp COI基因序列的同源性高达100%,且该6个地理种群烟粉虱与USA-Q型烟粉虱、湖北Q型烟粉虱的同源性也高达100%。枣阳地区烟粉虱与Israel-B型烟粉虱、我国浙江B型烟粉虱、我国湖北B型烟粉虱的同源性为100%。由此可见当阳、仙桃、天门、监利、宜昌和武汉6个地区烟粉虱生物型属于Q型,仅枣阳地区烟粉虱属于B型。     

江苏烟粉虱生物型鉴定与危害程度分析

通过实地调查结合mtDNA COI基因测序方法,分析并鉴定了江苏地区主要作物上烟粉虱的危害程度及烟粉虱的生物型组成。序列检测表明,江苏地区烟粉虱种群生物型为Q型和B型,其中Q型烟粉虱占所测总样本94.40%,Q型烟粉虱在苏南、苏中和苏北的比例分别是97.5%、96.0%和91.67%,表明Q型烟粉虱已成为在江苏省主要生物型烟粉虱。同源性分析发现,江苏的Q型烟粉虱序列与浙江、美国和日本的Q型烟粉虱碱基序列相似性为100%,江苏的B型烟粉虱序列与巴基斯坦、日本和中国北京的B型烟粉虱序列同源性为100%。在江苏地区烟粉虱主要危害茄科的番茄、长茄、甜椒,葫芦科的黄瓜、西葫芦及锦葵科的苘麻、棉花,表现出虫口密度大,植株受害重,而十字花科的小白菜、大白菜、萝卜及豆科的菜豆、豇豆等受害较轻,苋科的苋菜和菊科的生菜受害最轻。     

新疆地区烟粉虱类群mtDNA COI基因序列分析

采用mtDNA COI序列鉴定了新疆首府城市乌鲁木齐（东经86°40′-88°55′,北纬43°15′-44°20′）和位于该城市以东195 km的烟粉虱暴发危害区吐鲁番市（东经88°05′-89°54′,北纬41°20′-43°35′）的烟粉虱生物型。通过对两地2008-2010年采集的11个样本群体（样本量均超过30头,每个样本群体检测10头以上）进行检测,结果表明,Q型烟粉虱已经传入新疆。2010年,由乌鲁木齐市花卉市场采集到的一品红种群HH-1与吐鲁番市温室采集到的辣椒种群LJ、番茄种群XHS、茄子种群QZ和烟草种群YC为Q型。另外,2010年采自花卉市场的一品红种群HH-2、2009年前采自野外杂草和温室的锦葵种群JK-S、棉花种群ZH-O以及采自吐鲁番市棉田的种群TC1、TC2和TC3仍然属于B型。     

广东首次发现Q型烟粉虱种群分布

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是全世界分布的刺吸式传毒昆虫,其中Q型烟粉虱自2003年首次在昆明一品红上发现以来,该种群已在全国10多个省份广泛传播,并有逐步取代B型烟粉虱的趋势。然而,作为较早对外开放的沿海省份,广东省一直未有Q型烟粉虱在田间分布危害的报道。本文利用常规PCR、特异B/Q型烟粉虱引物扩增及DNA测序技术,对近期在广州长湴公园扶桑寄主上采集的烟粉虱种群进行了分子鉴定,并对该种群与国内外其它Q型种群的系统发育关系进行了研究。结果表明,在广州长湴公园扶桑寄主上采集的烟粉虱种群为Q型烟粉虱,在660 bp的mtCOI序列中,该Q型烟粉虱与来自江苏、云南及浙江的Q型烟粉虱种群分别有1²个碱基差异;系统进化关系表明该Q型烟粉虱与江苏、云南的Q型烟粉虱最近,其种群的最初起源应为地中海西岸地区。相比B型烟粉虱,Q烟粉虱被认为具有更强的抗药性和传播植物病毒的能力,Q型烟粉虱在广东的首次发现,表明该烟粉虱种群已在广东野外定殖,其扩散动态、寄主范围及危害程度亟待实时监测。     

江苏Q型烟粉虱抗性监测及其靶标基因克隆

应用成虫浸叶生测法研究了江苏省扬州、无锡和东台3个地区Q型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)田间种群对5种杀虫剂的抗药性。结果表明,与相对敏感种群相比,Q型烟粉虱田间种群已对氯氰菊酯和吡虫啉产生了低到中等水平抗性,对阿维菌素仍然表现敏感。进一步通过RCR扩增获得了长度分别为287bp和184bp的烟粉虱乙酰胆碱酯酶ace1和para-同源钠离子通道基因片断。序列分析表明,江苏Q型烟粉虱存在与有机磷抗性相关的乙酰胆碱酯酶F331W突变和与拟除虫菊酯抗性相关的钠离子通道L925I和T929V突变。     

Q 型烟粉虱扬州种群 cyp6cm1基因内含子抗性相关多态性检测及其5′侧翼序列克隆

【目的】烟粉虱 Bemisia tabaci（Gennadius）已对包括有机磷类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂等多种杀虫剂产生了不同程度的抗药性,其中尤以对新烟碱类杀虫剂的抗性问题最为突出。本研究旨在克隆 Q 型烟粉虱扬州种群细胞色素 P450基因 cyp6cm1片段序列及其5′侧翼序列。【方法】分别应用 PCR 和基因组步移技术克隆 cyp6cm1基因片段序列及其5′侧翼序列。【结果】 cyp6cm1基因片段序列包括63 bp 的外显子片段和826~829 bp 的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性（SNPs）。进一步利用基因组步移技术获得了长度为962 bp 的 cyp6cm1基因5′侧翼序列,利用 NNPP 在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp 处的碱基 A;ConSite 软件分析发现,cyp6cm1基因5′侧翼序列具有 XRE-AhR、CREB、Oct-1和 Broad-complex-4等多种转录因子结合位点。     

Q型烟粉虱扬州种群cyp6cm1基因内含子抗性相关多态性检测及其5′侧翼序列克隆

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)已对包括有机磷类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂等多种杀虫剂产生了不同程度的抗药性,其中尤以对新烟碱类杀虫剂的抗性问题最为突出。本研究旨在克隆Q型烟粉虱扬州种群细胞色素P450基因cyp6cm1片段序列及其5′侧翼序列。【方法】分别应用PCR和基因组步移技术克隆cyp6cm1基因片段序列及其5′侧翼序列。【结果】cyp6cm1基因片段序列包括63 bp的外显子片段和826~829 bp的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性(SNPs)。进一步利用基因组步移技术获得了长度为962 bp的cyp6cm1基因5′侧翼序列,利用NNPP在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp处的碱基A;Con Site软件分析发现,cyp6cm1基因5′侧翼序列具有XRE-Ah R、CREB、Oct-1和Broad-complex-4等多种转录因子结合位点。     

烟粉虱内共生菌16S rDNA的变异与系统发生

对 5年连续饲养在不同种寄主植物上的B型烟粉虱北京种群的内共生菌 1 6SrDNA基因进行了PCR扩增和测序。结合已知序列 ,构建了不同寄主植物烟粉虱初生内共生菌约 1 0 0 0bp的 1 6SrDNA及次生内共生菌约1 2 5 0bp的 1 6SrDNA的分子系统树。结果表明 ,中国北京不同寄主植物的B型烟粉虱内共生菌及世界其它地区烟粉虱内共生菌可能是同一种的不同生态型 ,内共生菌在其宿主分化后进行了选择 ,之后与其宿主长期共同进化、共同适应 ,为宿主对不同生境的适应提供了一定的基础     

RAPD方法用于区分中国烟粉虱的生物型

应用RAPD－PCR技术研究了中国大陆10个烟粉虱种群的生物型情况,聚类分析表明,这10个种群中包含了3种生物型：烟粉虱B型,广西型（南宁南瓜寄主）和福建型（福州地瓜）。值得注意的是,在福建并存着两种烟粉虱生物型,即苷蓝上的B型烟粉虱和甘署上的福建福州型,研究表明烟粉虱B型已经传入中国,至少在北京,山东,新疆,福建,广东等地都有发生和分布,广西型和福建型是否中国的本地土种群还需进一步研究。     

云南桔小实蝇五个地理种群的遗传分化研究

对云南省瑞丽、景洪、化念、元江、河口的桔小实蝇5个地理种群共27个个体的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ) 基因进行了部分序列测定。序列的碱基变化中转换明显多于颠换、无碱基的插入和缺失。5个地理种群中共有27个多态位点和23种单倍型,其中2种为共享单倍型。桔小实蝇5个地理种群的Fst值在0.0364～0.1364之间(P>0.05), Nm值在3.88～13.25之间。对其所有单倍型聚类分析发现,单倍型在系统树中的分布散乱、混杂,没有显示出明显的地理分布族群。分析认为5个地理种群间已存有一定程度的遗传分化,但分化的程度还比较低。造成5个种群这种遗传分化的因素主要与地理隔离有关,而种群间低程度的遗传 分化估计与桔小实蝇在云南的发展历史及生态适应有关。     

针叶小爪螨板栗和杉木种群间的遗传分化和杂交试验

为明确针叶小爪螨Oligonychus ununguis（Jacobi）山东板栗种群和浙江杉木种群的遗传分化程度,本研究对其基因序列（线粒体COⅠ和核糖体ITS2）进行了比较,并通过杂交试验测定了两者间的杂交亲和性.采用PCR产物直接测序法获得410 bp的COⅠ片段及469 bp（板栗种群）和513 bp（杉木种群）的完整ITS2序列,COⅠ及ITS2序列在两种群间的差异分别为10.5%~10.8%和15.2%~15.7%.杂交试验表明两种群间存在完全的生殖隔离.根据两者间的序列差异和杂交结果,初步认为山东板栗和浙江杉木上的小爪螨可能是两个不同的种     

基于线粒体COⅠ基因序列的小萤叶甲属部分种类分子系统学研究（鞘翅目：叶甲科：萤叶甲亚科）

本文目的是通过对小萤叶甲属部分种类的线粒体COⅠ基因进行比较,探讨小萤叶甲属昆虫进化与寄主植物之间的关系,同时对几种分类地位模糊的昆虫进行分析和归类。测定了我国菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby和褐背小萤叶甲Galerucella grisescens Joannis以及小猿叶甲Phaedon brassicae Baly线粒体COⅠ基因720 bp序列,并调用GenBank中小萤叶甲属等其他8种昆虫的同源序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行了分析。并以小猿叶甲为外群,分别采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和贝叶斯推论法（BI）建立这些种的分子系统发育关系。序列分析结果表明：小萤叶甲属昆虫COⅠ基因A+T含量平均为71.8％,存在较强的A+T含量偏向性,氨基酸的变异率为18.3％; 小萤叶甲属与外群之间的遗传距离(0.169～0.198)远远大于属内种间的距离(0.001～0.134)。依据分子系统树结果我们推测小萤叶甲属昆虫的进化与寄主植物之间有着显著的关系,在传统分类学上曾隶属于其他属的几种昆虫与小萤叶甲昆虫有着更近的亲缘关系。     

竹类植物叶片上八种蚜虫的形态变异分析

选取寄生于竹类植物叶片上的3科6属共8种蚜虫,即居竹舞蚜Astegopteryx bambusifoliae Takahashi、小舞蚜Astegopteryx minuta (van der Goot)、居竹坚蚜Cerataphis bambusifoliae Takahashi、林栖粉角蚜Ceratovacuna silvestrii (Takahashi)、塔毛角蚜Chaitoregma tattakana (Takahashi)、竹色蚜Melanaphis bambusae (Fullaway)、竹纵斑蚜Takecallis arundinariae (Essig)和竹梢凸唇斑蚜 Takecallis taiwanus (Takahashi),在光学显微镜下观察并测量了34个形态特征;统计比较了28个形态特征在种内的变异。通过主成分分析筛选形态特征,每两两特征对应统计作图,标出每种蚜虫的95％椭圆置信区间进行分析。结果表明,体形、腹管和触角的形态在不同的科间有较大差别,喙末端、跗节Ⅰ、跗节Ⅱ及爪的形态在科间有较高的趋同性;在种内各形态特征存在一定变异,其中喙末端 （CV=3.73%～7.59%）、跗节Ⅰ （CV=4.16%～12.05%）、跗节Ⅱ （CV=3.10%～8.39%）和爪（CV=2.60%～11.68%）的变异都很小。主成分分析筛选的第一主成分为喙末端、跗节Ⅰ、跗节Ⅱ和爪,不同的椭圆区间范围提示这些特征组合基本处于稳定的范围内。与蚜虫的取食行为和附着于植物表面相关的形态特征,如喙末端、跗节Ⅰ、跗节Ⅱ和爪等在不同类群间存在显著的相似性,暗示了寄生于竹类植物叶片的蚜虫在这些形态特征上的趋同适应。最后结合蚜虫的生物学信息,初步探讨了形态适应的机制。     

星豹蛛不同地理种群COⅠ基因序列差异初步分析

星豹蛛广泛分布于我国南北各省的农田、果园、菜田及森林等生态系统中,是农林害虫的重要天敌。本文测定了采自山西临汾、运城、晋中和忻州4个地区的星豹蛛地理种群细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因部分序列(932bp),并对此序列及从NCBI网站GenBank上下载的采自国内10个省市星豹蛛相应序列一并进行遗传多样性研究,分析了碱基组成和变异情况以及核苷酸序列差异,采用距离矩阵邻接法和最大简约法构建了不同的分子系统树,得到了相似的拓扑结构,从分子水平初步探讨了星豹蛛不同地理种群的遗传结构。结果表明,星豹蛛地理种群间的COⅠ序列同源性达98%～100%,显示出较大的遗传差异。序列比对后从供试14个COⅠ序列中共检测出41个变异位点和6个单倍型,系统发育分析结果表明种群间存在一定的遗传分化。综合分析,星豹蛛不同地理种群之间的遗传差异较大,遗传多样性水平较高,进一步从分子遗传学角度证明了星豹蛛成为我国广布种的原因。     

华北地区四种梢斑螟的遗传分化

根据线粒体COⅠ基因序列,对华北地区梢斑螟属Dioryctria Zeller的微红梢斑螟D.rubella Hampson、芽梢斑螟D.yiai Mutuura&Munroe、大梢斑螟D.magnifica Munroe和冷杉梢斑螟D.abietella Denis & Schiffermüller共4种,9个不同地理种群进行遗传多样性研究,并以同族的渣云翅斑螟Oncocera faecella(Zeller)为外群探讨它们之间的系统发育关系。结果表明:(1)微红梢斑螟和大梢斑螟的亲缘关系较近,与芽梢斑螟和冷杉梢斑螟构成的姐妹群分别形成华北地区梢斑螟属的两大支系;(2)种内不同地理种群间的遗传距离(0.000～0.016)明显小于种间遗传距离(0.029～0.089),说明利用线粒体COⅠ基因序列研究梢斑螟属昆虫的系统发育关系是可行的。     

五种常见嗜尸性蝇类的分子鉴定

为了解决法医学人员对于嗜尸性蝇类的鉴定难题,对中山市、广州市及西安市5种常见嗜尸性蝇类共17个样本,对其线粒体COⅠ基因的348 bp大小片段进行了RFLP和DNA序列分析,采用ABI377测序仪测序,DNASTAR软件预测限制性位点,DdeⅠ, DraⅠ和HinfⅠ3种限制性内切酶消化,非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测酶切结果,MEGA3.0软件包进行序列分析和构建系统发育树。结果表明： 采用mtDNA扩增结合银染技术和DNA序列分析,均可以方便快捷地进行上述三地5种常见嗜尸性蝇类的种类鉴定。本文结果为法医昆虫学中嗜尸性昆虫DNA鉴定数据库的建立提供了数据资料。     

地中海实蝇及其近缘种基因芯片检测研究

本研究选择线粒体DNA (mtDNA) 细胞色素氧化酶Ⅰ基因（COⅠ）为分子标记基因，以双翅目实蝇科昆虫DNA序列为目标，建立了我国进境植物检疫害虫地中海实蝇Ceratitis capitata、芒果小条实蝇C. cosyra和纳塔尔小条实蝇C. rosa等生物芯片检测方法。地中海实蝇及其近缘种检测芯片由检测探针（实蝇科通用探针1条，小条实蝇属通用探针1条，地中海实蝇、芒果小条实蝇和纳塔尔小条实蝇近缘种探针2条和种特异探针4条）、质控探针（定位点探针、阳性质控、阴性质控和空白对照探针各1条）组成。芯片检测结果表明，检测探针特异性强，能实现上述3种实蝇的种类快速区分和准确鉴定； 检测方法稳定性好，地中海实蝇不同虫态（卵、幼虫、蛹和成虫）和不同地理种群检测结果完全一致。地中海实蝇生物芯片检测技术将为我国进口果蔬中检疫性实蝇快速筛查和种类鉴定提供检测方法，同时，还可应用到其他属的实蝇以及相关害虫的检疫中，为有害生物的快速鉴定提供了新方法。     

华北地区中华蒙潮虫(甲壳动物亚门:等足目)种群遗传多样性研究

中华蒙潮虫Mongoloniscus sinensis(Dollfus,1901)隶属于甲壳动物亚门Crustacea等足目Isopoda潮虫亚目Oniscidea,中国特有种。为了探究中华蒙潮虫的种群遗传分化和系统进化关系,采用PCR对采自华北地区10个地理种群89只个体线粒体2个基因COⅠ和ND5进行联合分析。结果表明:1)中华蒙潮虫COⅠ部分基因长604 bp,ND5部分基因长615 bp,拼接序列长1 219 bp,T、C、A和G含量分别为41.0%、11.2%、30.8%和17.0%,具有显著的A+T偏倚;变异位点503个(占总核苷酸序列的41.3%),序列间的转换/颠换比值为2.8。2)89只个体共45种单倍型,单倍型多样性0.964,核苷酸多样性0.005 6,整体遗传多样性水平中等;单倍型H1、H15、H16、H21、H41为2～3个种群共享单倍型。3)联合基因(COⅠ+ND5)系统发育树表明,最早出现的是华北以北地区(山西大同、河北石家庄),最晚分化出的是华北以南地区(山西临汾、陕西西安未央区、河南新乡),演化路线为从北向南,个别种群单倍型未按地理来源形成明显的簇群。4)平均遗传分化指数为0.513,基因流为0.24;分子变异分析结果表明,种群的变异与分化主要来自种群内部,错配分布呈多峰,结合中性检验(Tajima's D=-1.429;Fu's F_s=6.499),发现中华蒙潮虫近期未经历扩张,但种群内部分化显著,增长平稳。本研究首次基于线粒体多基因联合分析了中华蒙潮虫种群遗传多样性。     

外来入侵种红脂大小蠹COⅠ基因分化的研究

红脂大小蠹Dendroctonu svalens LeConte为近年来危害最为严重的外来入侵生物。本研究利用特异引物扩增出红脂大小蠹COⅠ基因序列(GenBank登录号:GQ495096-GQ495128),在160个位点中发现3个该种与大小蠹属其他种不同的特异位点;比较不同地理种群的红脂大小蠹,发现中国种群间遗传分化不明显,说明入侵种的瓶颈效应,而遗传变异是入侵种与环境长期互作的结果;基于COⅠ基因序列比对的研究发现,入侵中国的红脂大小蠹与该虫原发生地北美洲部分种群具有同源性。