Q型烟粉虱东地中海种群遗传多样性的mtCOI与SSR分析

前期研究表明入侵我国山东的Q型烟粉虱Bemisia tabaci（Genn.）种群来源于西地中海地区而非来源于东地中海地区。为了揭示Q型烟粉虱的入侵遗传机制, 本研究进一步利用线粒体COI（mtCOI）基因与6个具有多态性的微卫星位点（SSR）分析了东地中海Q型烟粉虱（Q1支系与Q2支系）种群的遗传多样性, 并与西地中海种群遗传多样性的前期研究结果进行了比较分析。基于mtCOI基因与微卫星标记分析结果表明, 东地中海种群与西地中海种群一样也具有较高的遗传多样性, 然而两个地区种群存在着遗传异质性。不同入侵性种群遗传结构的比较研究将为进一步解析外来种群的入侵生理生态机制奠定基础。     

基于微卫星标记对中国Q型烟粉虱早期入侵种群与B型烟粉虱种群的遗传结构分析（英文）

2003年首次在云南昆明发现Q型烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)传入中国。随后几年时间内, 它在许多省份逐年取代了B型烟粉虱种群。2008年后,Q型烟粉虱基本上成为了中国多数省份农区的优势生物型。为了进一步揭示Q型烟粉虱在中国快速扩散以及取代B型烟粉虱的遗传学基础, 本研究利用11个微卫星位点分析并比较了2003年中国云南昆明Q型烟粉虱入侵种群及其他地点的11个B型入侵种群, 西班牙2个Q型土著种群, 以色列1个Q型入侵种群, 以色列1个B型土著种群, 以及西班牙、 美国与澳大利亚的5个B型入侵种群的遗传结构。结果表明, 中国Q型烟粉虱早期种群（云南昆明种群）可能来自于西部地中海地区。中国B型烟粉虱种群遗传多样性高于西班牙、 澳大利亚、 美国B型种群, 中国B型可能存在多次传入或某个混合种群的再次传入。相对于原产地种群, 中国Q型烟粉虱早期入侵种群与B型烟粉虱种群遗传多样性并没有明显降低, 表明Q型与B型烟粉虱种群可能经历了较小的瓶颈效应或奠基者效应。中国Q型烟粉虱早期入侵种群遗传多样性高于B型烟粉虱种群, Q型烟粉虱这种较高的遗传多样性可能为其较强的生态适应性提供了遗传基础, 有利于Q型烟粉虱在新的环境下快速扩散并取代B型烟粉虱。     

烟粉虱生物型的监测及其遗传结构研究

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种重要的农业害虫并包括许多生物型,其中B型和Q型是入侵性较强的2种生物型。文章着重介绍近年来在烟粉虱生物型的监测及其遗传结构方面的研究进展。B型烟粉虱和Q型烟粉虱这2个生物型均已入侵我国,其中多数地区烟粉虱是B型烟粉虱,局部地区有Q型烟粉虱并呈现不断蔓延趋势。微卫星(SSR)分子标记分析结果表明我国B型烟粉虱的入侵来源具有多元化,而云南地区Q型烟粉虱来源比较单一。化学农药的使用能够影响室内种群的遗传结构,降低种群的遗传多样性。基于RAPD、ISSR分子标记的分析结果表明,Q型烟粉虱种群各项遗传多样性指数均比B型烟粉虱的高。今后加强烟粉虱入侵生物型的遗传结构及其种群动态关系等方面的研究,对于揭示烟粉虱的灾变机制及其控制具有重要的意义。     

微卫星位点BEM06与BEM23鉴别烟粉虱B型与Q型的有效性

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) B型与Q型是烟粉虱复合种中入侵性较强、分布较广的2种生物型, 当前在许多地区混合发生。这2种生物型的快速鉴别对其种群动态调查及入侵生态学研究具有重要价值。为了验证微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱的有效性, 本研究分析了这2个微卫星位点的等位基因在国内外17个B型、4个Q型、3个非B/Q型烟粉虱种群的分布特点。结果表明: 这2个微卫星位点的联合使用可鉴别B型与Q型烟粉虱, 但是无法有效地将B型、Q型与一些非B/Q型烟粉虱某些个体区分开来。结果提示: 利用微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱具有一定的局限性, 尤其是田间烟粉虱存在其他生物型时需要慎重使用这种鉴别方法。     

烟粉虱B型与Q型种群遗传多样性的AFLP分析

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是由多种生物型或物种组成的复合种。Q型烟粉虱在我国部分地区正在取代B型烟粉虱成为优势生物型。烟粉虱Q型与B型遗传多样性比较研究为解析这2种生物型入侵的遗传学基础具有重要的意义。本文利用AFLP技术研究了Q型(包括Q1型、Q2型)、B型烟粉虱种群的遗传多样性。结果表明:Q型烟粉虱遗传多样性高于B型烟粉虱;Q1型烟粉虱各项遗传多样性指数均接近于Q2型。最后探讨了AFLP与SSR分子标记的各自特点。     

烟粉虱B型和Q型群体遗传结构的RAPD分析

近20年来,烟粉虱B型传入世界各地并暴发成灾,成为一种重要的农业入侵害虫; 烟粉虱Q型则是近几年引起人们高度重视的一种新的入侵生物型,目前已传入许多国家并造成一定危害。本文利用RAPD分子标记对烟粉虱B型和Q型不同地理种群的遗传结构进行了分析。结果表明：（1）引物H16对烟粉虱B型不同种群扩增的特异带,能有效区分烟粉虱B型和Q型、浙江非B/Q型种群;（2）烟粉虱Q型种群各项遗传多样性指数均比烟粉虱B型的要高;（3）我国烟粉虱Q型来自伊比利亚半岛的可能性比来自中东地区的可能性要大。另外,聚类分析结果提示,RAPD分子标记能有效地区分烟粉虱不同生物型,但可能不适用于生物型之间亲缘关系分析。     

Q型烟粉虱在中国的入侵生态过程及机制

外来种的入侵生态过程及机制是入侵生物学重要的研究内容, 相关领域的案例分析对入侵生物学学科构建具有重要的理论意义, 对于入侵生物的防控具有重要的实践价值。但迄今中国对外来种的入侵生态过程及机制案例分析较少。而近10年来中国学者对重大入侵昆虫Q型烟粉虱Bemisia tabaci的研究为这方面的分析提供了可能。基于上述因素, 本文以Q型烟粉虱为例, 追溯了Q型烟粉虱成功入侵中国的生态过程, 总结了该昆虫成功入侵的生态过程特征, 从种群遗传结构、 生态因子及人类活动等方面解析了该虫成功入侵的机制, 展望了Q型烟粉虱入侵生物学未来的研究方向。我们认为, Q型在中国的入侵生态过程具有传入隐蔽、 扩散快速、 危害严重等特点; Q型烟粉虱成功入侵中国涉及Q型烟粉虱种群遗传学基础、 生态因子及人类活动等多种因素, 其中杀虫剂在中国的大量使用对Q型取代B型的驱动作用可能是Q型烟粉虱在中国成功入侵的重要因素。     

施用噻虫嗪可降低B型烟粉虱群体的遗传多样性

用4个具有多态性的微卫星位点（BEM15、BEM25、BEM31和BT-b53）分析了施用化学农药噻虫嗪 （thiamethoxam）对B型烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）群体遗传结构的影响。结果表明：噻虫嗪汰选18代的B型烟粉虱处理种群（抗性种群）抗药性上升到对照种群（敏感种群）的19.08倍,同时其微卫星位点不同等位基因频率分布发生了变化,等位基因数（N_a）平均值由2.750降到2.250,杂合度（h）平均值由0.459降到0.299（降低了34.8%）,多态信息含量（PIC）平均值由0.393降到0.250,有效等位基因数（N_e）平均值由2.051降到1.488;抗性种群与敏感种群的标准遗传距离为0.15。结果提示,化学农药的施用可能是B型烟粉虱群体遗传结构的重要影响因素之一。     

B型烟粉虱的入侵机理与控制基础——国家重点基础研究发展计划“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”进展

针对B型烟粉虱入侵后的暴发性及生态系统的可侵入性,开展了B型烟粉虱的入侵机制、成灾机理和控制基础研究.结果显示,目前我国至少存在6种生物型（B,Q,ZHJ-1,ZHJ-2,ZHJ-3,FJ-1）,其中B型烟粉虱在我国大部分地区、Q型烟粉虱在我国长江流域已成为优势种群,给蔬菜、花卉和棉花生产造成严重危害.寄主植物、地理环境及杀虫剂可诱导B型烟粉虱产生遗传分化,使其种群遗传结构发生快速演变;黄瓜和南瓜可诱导羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽S-移酶（GSTs）活性升高,增强B型烟粉虱抗药性;植物次生物可诱导B型烟粉虱解毒酶活性升高.B型烟粉虱所具有的较强的高温胁迫适应能力和热激蛋白基因的表达与响应密切相关.B型烟粉虱可取代土著烟粉虱,B型烟粉虱与土著烟粉虱间的非对称交配干扰及其与植物双生病毒间的互利共生加剧了B型烟粉虱的入侵;特定条件下B型烟粉虱可取代温室粉虱,较强的逆境适应能力、较快的种群增长力可能是B型烟粉虱取代温室粉虱的主要机制;较强的对寄主转换的适应能力与B型烟粉虱寄主谱扩张有关.土著天敌对B型烟粉虱具有较强的控制潜能;B型烟粉虱3,4龄若虫及蜜露可诱导丽蚜小蜂产生强烈的搜索行为,若虫利它素在丽蚜小蜂寄主搜索和定位中具有重要作用.研究结果为阐明B型烟粉虱入侵种群在我国的遗传分化与快速演变机制和分子生态适应机制、探明种群形成与扩张过程中生态对策的调整及其效应提供了理论依据,为B型烟粉虱的生物生态控制途径和持续治理策略提供了保障。     

华东、华南和西南地区烟粉虱的种群及寄主分化

烟粉虱Bemisia tabaci是一个复合种,它具有的生物型分化、较强的传播病毒的能力和抗药性、较快的繁殖速率等特征使其成为我国农业生产中重要害虫之一。本研究利用细胞色素线粒体氧化酶Ⅰ基因,对采集自江苏、广东和云南三省的烟粉虱样本进行了生物型鉴定,并对烟粉虱生物型与寄主植物之间的关联性开展了调查。结果表明,在广东和云南省,都存在未鉴定的土著种群与入侵的B型、Q型共存的现象;同时,在本研究中广东省尚未采集到Q型烟粉虱,而在江苏采集到的粉虱样本全部为入侵型。研究结果还表明,相对于入侵种而言,土著种群显示出更强的寄主植物趋同性;丰富的寄主植物以及本身具有的多食性特性有助于B型、Q型等生物型在世界各地的广泛入侵。     

Genetic Variation in Natural Populations of Five Drosophila Species and the Hypothesis of the Selective Neutrality of Protein Polymorphisms

We have studied genetic variation at 30-32 loci coding for enzymes in natural populations of five species of Drosophila. The average proportion of heterozygous loci per individual is 17.7 +/- 0.4%. The average proportion of polymorphic loci per population is 69.2 +/- 2.6% or 49.8 +/- 2.2%, depending on what criterion of polymorphism is used. The following generalizations are advanced: (1) The amount of genetic polymorphism varies considerably from locus to locus. (2) At a given locus, populations of the same species are very similar in the amount and pattern of genetic variation. (3) However, at some loci large differences sometimes occur between local populations of the same species. (4) The amount of variation at a given locus is approximately the same in all five species. (5) When different species are compared, the pattern of the variation is either essentially identical or totally different at a majority of loci. We have tested the hypothesis that protein polymorphisms are selectively neutral by examining four predictions derived from the hypothesis. Our results are at variance with every one of the predictions. We have measured the amount of genetic differentiation, D, between taxa of various degrees of evolutionary divergence. The average value of D is 0.033 for local populations, 0.228 for subspecies, 0.226 for semispecies, 0.538 for sibling species, and 1.214 for morphologically distinguishable species. Our results indicate that a substantial degree of genetic differentiation (22.8 allelic substitutions for every 100 loci) occurs between allopatric populations that have diverged to the point where they might become different species if they were to become sympatric. However, very little additional genetic change is required for the development of complete reproductive isolation. After the speciation process is completed, species continue to diverge genetically from each other.     

异色瓢虫不同地理种群的ISSR种群多样性分析

异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)在亚洲地区是一种重要的捕食性天敌昆虫,但是当引入到欧美后,对当地的物种产生了威胁.本文用ISSR技术对两个中国本地种群和一个引入美国的种群进行了种群多样性以及种群分化的分析.8条ISSR引物共扩增出105条带,其中多态性条带比率为96.19%.Nei's多样性指数、Shannon信息指数、多态性条带比率,在中国种群与美国种群中均非常接近,种群分化不明显(G_(st)=0.042).AMOVA分析显示种群多样性主要来源于种群内部,种群问的基因流非常强(N_m=5.537).基于Nei's多样性构建的聚类结果显示ISSR是一种快速有效的研究异色瓢虫种群多样性关系的技术.     

青鱼野生与养殖群体遗传变异的微卫星分析

研究利用自主开发的12个微卫星标记, 对来自于长江水系4个野生群体(湖北石首、湖南湘江、江苏邗江、浙江嘉兴)和1个养殖群体(江苏吴江)青鱼(Mylopharyngodon piceus)进行遗传多样性和遗传结构分析。遗传多样性分析结果显示这12个位点多态信息含量(PIC)介于0.660—0.923, 表明这12个位点均具有高度多态性(PIC>0.5)。5个群体的平均等位基因数(N_a)介于7.917—11.667, 平均有效等位基因数(N_e)介于4.837—6.035; 平均观测杂合度介于0.713—0.861; 平均期望杂合度介于0.749—0.819; 平均多态信息含量介于0.711—0.788, 表明这5个群体均具有较高的遗传多样性。遗传距离分析结果表明4个野生群体之间遗传距离较近, 养殖群体与这4个野生群体遗传距离均较远。UPGMA系统进化树显示, 湘江群体和石首群体首先聚为一支, 然后与邗江群体和嘉兴群体聚为一支, 最后与吴江养殖群体聚为一支。这12个微卫星位点具有较为丰富的遗传多样性特征, 可以用于青鱼不同群体的种质资源的评估和遗传多样性的分析。     

Genetic analysis of microsatellite polymorphism in the Elliot's Pheasant (Syrmaticus ellioti) in China

In this study, we reported the population genetic analyses in the Elliot's Pheasant(Syrnaticus ellioti) using seven polymorphism microsatellite loci based on 105 individuals from 4 geographical populations. Departures from Hardy-Weinberg equilibrium were found in four geographical populations. The average number of alleles was 8.86, with a total of 62 alleles across 7 loci; observed heterozygosity (HO) was generally low and the average number was 0.504. For the seven microsatellite loci, the polymorphism information content ranged from 0.549 to 0.860, with an average number 0.712. Population bottlenecks of the four geographical populations were tested by infinite allele mutation model, step-wise mutation model and two-phase mutation model, which found that each population had experienced bottleneck effect during the recent period. Fst analysis across all geographical populations indicated that the genetic differentiaton between the Guizhou geographical population and the Hunan geographical population was highly significant (P<0.001), a finding supported by the far genetic relationship showed by the neighbor-joining tree of four geographical populations based on Nei's unbiased genetic distances. Using hierarchical analysis of molecular variance (Guizhou geographical population relative to all others pooled), we found a low level of the genetic variation among geographical populations and that between groups. However, differences among populations relative to the total sample explained most of the genetic variance (92.84%), which was significant.     

梨小食心虫微卫星标记的扩增稳定性及多态性分析

【目的】筛选适合我国梨小食心虫Grapholita molesta种群遗传学研究的微卫星位点,并依据所筛选的微卫星位点进行梨小食心虫地理种群的遗传多样性分析。【方法】利用欧洲梨小食心虫和苹果蠹蛾Cydia pomonella种群中已报道的11个微卫星位点, 分析各位点在我国12个种群257头梨小食心虫样本中的扩增稳定性,再进行其多态性分析,筛选适合的位点,然后进行种群遗传多态性分析。【结果】在分析的11个微卫星位点中, 位点Gm01, Gm03, Gm04和Cyd15无法稳定扩增; 位点Gm05扩增成功率较低, 位点Gm07遗传多态性较低; 而位点Gm02, Gm06, Gm08, Gm09和Gm10等扩增效果稳定且遗传多态性丰富。这5个稳定扩增的微卫星位点平均等位基因数量（N_A）为7.417~12.500, 平均观察杂合度（H_o）为0.366~0.655, 平均期望杂合度（H_e）为0.642~0.846, 多态信息含量（PIC）为0.800~0.935。【结论】本研究成功筛选出位点Gm02, Gm06, Gm08, Gm09和Gm10等5个微卫星位点。基于这5个微卫星位点标记的结果显示, 山东和陕西不同梨小食心虫地理种群均具有丰富的遗传多样性。 这5个位点可以适用于我国梨小食心虫种群的进一步遗传分析研究。     

用微卫星标记分析皱纹盘鲍群体的遗传变异

利用微卫星标记技术, 对皱纹盘鲍山东长岛和辽宁獐子岛的两个野生群体以及山东崆峒岛一个养殖群体的遗传变异进行了分析。对6个微卫星基因座的多态性进行了评估, 各基因座的多态信息含量(PIC)值均大于0.5, 适合对鲍群体遗传结构的分析。结果表明, 这6个基因座在3个皱纹盘鲍群体中共获得57个等位基因, 等位基因数(A)平均为9.50, 有效等位基因数(N_e)平均为5.8572, 平均杂合度观测值(H_o)和期望值(^H_e)分别为0.6925和0.7966; 两个野生群体的杂合度观测值(H_o)和期望值(H_e)均高于养殖群体。上述结果为保护和利用皱纹盘鲍的遗传多样性提供了依据。     

Monomorphism of isoenzyme loci in natural and cultivated amaranth (Amaranthus L.) populations

Starch gel electrophoresis was used for isozyme analysis of ADH, GDH, MDH, IDH, and ME in populations of amaranth. Experiments were performed with 93 populations and 4 cultivars. Some populations proved to be polymorphic, and this fact allowed analysis of the genetic control of the enzymes listed. The populations examined showed poor allozyme variability. Monomorphism for all loci studied was observed in 73 populations and 4 varieties. Starch gel electrophoresis was used for isozyme analysis ofADH, GDH, MDH, IDH, and ME in populations of amaranth. Experiments were performed with 93 populations and 4 cultivars. Some populations proved to be polymorphic, and this fact allowed analysis of the genetic control of the enzymes listed. The populations examined showed poor allozyme variability. Monomorphism for all loci studied was observed in 73 populations and 4 varieties. Only some populations demonstrated rare polymorphism for a single locus each: Adh, Mdh 2, Gdh, Idh 1, Idh 2, or Mod 2. The results demonstrate genetic monomorphism of amaranth for the studied loci.     

Genetic diversity of Brazilian natural populations of Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), the major cotton pest in the New World

Twenty-five RAPD loci and 6 isozyme loci were studied to characterize the genetic variability of natural populations of Anthonomus grandis from two agroecosystems of Brazil. The random-amplified polymorphic DNA data disclosed a polymorphism that varied from 52 to 84% and a heterozygosity of 0.189 to 0.347. The index of genetic differentiation (GST) among the six populations was 0.258. The analysis of isozymes showed a polymorphism and a heterozygosity ranging from 25 to 100% and 0.174 to 0.277, respectively. The genetic differentiation (FST) among the populations obtained by isozyme data was 0.544. It was possible to observe rare alleles in the populations from the Northeast region. The markers examined allowed us to distinguish populations from large-scale, intensive farming region (cotton belts) versus populations from areas of small-scale farming