不同地理种群短额负蝗对环境温度的适应性

【目的】本研究旨在探明短额负蝗Atractomorpha sinensis不同地理种群对环境温度响应的适应性差异。【方法】以大豆叶片为食物饲养,在恒温16, 20, 24, 28和32℃, 相对湿度70%,光周期16L∶8D条件下,系统观测陕西延安、河南郑州、四川成都、云南曲靖和广东广州5个短额负蝗地理种群的生长发育过程,比较不同地理种群各虫态的发育历期、发育速率及发育起点温度和有效积温的差异性,分析种群生物学指标与栖息地环境温度的相关性。【结果】不同种群短额负蝗发育速率均随着温度升高而加快,但在16℃下成都和广州种群不能完成世代发育。随着不同种群栖息地纬度和海拔升高,其     

山西省六个负蝗种群的遗传多样性

用等位酶电泳分析方法对短额负蝗(A tractom orpha sinensis)和奇异负蝗(A tractom orpha p ereg rina)各3个自然种群10种酶(AAT,CK,G 3PD,HEX,IDH,LDH,M DH,M E,PG I,PGM)进行检测。结果显示:两种负蝗在某些基因座上共享常见的等位基因,如A a t-1-b、A a t-2-b、G 3p d-a、Ck-1-b和Ldh-b;除个别基因座在部分种群符合H ardy-W e inberg平衡外,两种负蝗的大多数基因座的基因型频率显著偏离H ardy-W e inberg平衡。此外,奇异负蝗M e-c(0.318~0.740)、短额负蝗H ex-1-a(0.800~1.000)及Ldh-b(0.487~0.750)等位基因频率呈现出由北向南递增的趋势,表明M e和H ex、Ldh基因座上的等位基因频率与地理分布存在一定的相关关系。短额负蝗平均每个基因座的等位基因数(A)为1.9~2.3、多态基因座百分率(P)为56.3%~68.8%、平均观察杂合度(Ho)为0.072~0.096;而奇异负蝗的相应值依次为A=1.7~2.2,P=43.8~56.3%,Ho=0.070~0.107。从A、P和Ho3个参数可知,短额负蝗遗传多样性明显高于奇异负蝗。6个负蝗种群的平均观察杂合度均明显低于H ardy-W e inberg平衡预期值,表明6个负蝗种群均出现了杂合体缺乏现象。短额负蝗3种群I值为0.971~0.996,奇异负蝗3种群I值为0.982~0.995,短额负蝗与奇异负蝗I值为0.379~0.451,表明种内遗传相似度明显高于种间,从种间I值可知奇异负蝗和短额负蝗属于近缘种。根据R oger's遗传距离进行的聚类分析表明,两种负蝗可分为两支,且两种负蝗的遗传距离与地理距离均存在明显的相关趋势。两种负蝗的平均FST值都不显著偏离0值(奇异负蝗FST=0.087,p>0.05,短额负蝗FST=0.045,p>0.05),表明该两种负蝗种群间的分化不明显。     

中国4种蝗虫不同种群的遗传分化

采用水平淀粉凝胶电泳技术,应用等位酶分析方法对采自我国山西、江苏、河北等地不同蝗区优势蝗虫种类3科4种8个种群的12种酶18个酶位点进行了检测,比较了4种蝗虫种群水平的等位基因频率变化和它们之间的遗传距离。等位基因频率分析表明：中华稻蝗和笨蝗各位点等位基因丰富,而长翅素木蝗和短额负蝗各位点等位基因较少。在所研究的4种蝗虫8个种群中,多态位点百分率普遍较高(P＝53．3％—100．0％),由于杂合子数目较少而使每个位点的平均杂合度观察值偏低(H。＝0．034—0．139)。受迁飞能力、繁殖方式和活动范围的限制,4种蝗虫的平均杂合度观察值表现出一定的差异：笨蝗较高(H。＝0．089—0．139),其次是中华稻蝗(H。＝0．073—0．090),而长翅素木蝗(H。＝0．0488—0．068)和短额负蝗(H。＝0．034—0．050)相对较低。除Adk-1、Ao-1、Idh-1、Ldh-1、Ldh-2和Me-1在部分蝗虫种群符合Hardy-Weinberg平衡外,其余绝大多数位点的基因型频率显著偏离H—W平衡,但短额负蝗的多个位点符合或接近H—W平衡,表明该种蝗虫在自然种群结构方面明显有别于其他种类。从4种蝗虫的F—统计量(Fst)看,笨蝗种群间基因分化程度最高(Fst＝0．32),其次是短额负蝗(Fst＝0．31),而中华稻蝗相对较低(Fsl＝0．20),长翅素木蝗种群间基因分化程度最低(Fsl＝0．18),利用非加权算术平均法(UPGMA)对I值和D值进行聚类,所得聚类树也证实了这种遗传分化差异,上述结果反映了迁飞能力、适应性和环境因子对不同蝗虫遗传分化的影响。Nei的遗传距离(D)和遗传一致度(I)进行的聚类分析基本符合传统形态学、细胞学等研究结果：即同属于斑腿蝗科的中华稻蝗和长翅素木蝗遗传距离最小(D＝0．559),遗传一致度最高(I＝0．576)。在3个科中,癞蝗科和锥头蝗科之间呈现较小的遗传距离(D＝0．776)和较高的遗传一致度(I＝0．776),而这两科与斑腿蝗科之间的遗传距离相对较大(D＝0．908),遗传一致度相对较低(I＝0．406)。等位酶分析能较好地反映蝗虫不同物种的亲缘关系和种内不同种群之间的遗传分化程度。     

短额负蝗精子发生过程中SBA受体的动态分布

用常规组织学方法观察短额负蝗Atractomorpha sinensis Bolivar精子发生过程中生精细胞的显微结构,并以大豆凝集素(soybean agglutinin,SBA)为探针利用凝集素细胞化学方法研究该过程中N-乙酰半乳糖复合物的分布变化。结果表明,短额负蝗精子发生经历了精原细胞增殖期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精子细胞形成期和精子成熟期5个时期,在这5个时期中各期生精细胞的大小、形态、核染色体等变化明显。在整个精子发生过程中,N-乙酰半乳糖复合物出现于精原细胞期,并于精母细胞期发生明显的修饰和变化,精子形成期和成熟期没有N-乙酰半乳糖复合物的表达。提示,N-乙酰半乳糖复合物的修饰和变化与短额负蝗生精细胞的生长和分化密切相关。     

基于线粒体COⅡ基因序列推测黄脊竹蝗谱系地理结构

黄脊竹蝗是危害我国南方竹林的重要害虫。该蝗虫的幼虫和成虫主要以竹叶为食,经常引起大面积的竹林死亡,导致毛竹产量锐减。尽管人们对其生物学特性已经有了较为深入的了解,然而,关于其种群遗传结构以及种群发生、发展和迁移的历史研究极少,这对其灾害的预测十分不利。因此,我们研究黄脊竹蝗不同地理种群的遗传变异,探讨其遗传多样性和种群遗传结构。线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ(COⅡ)是在系统发生学和系统地理学研究中最受欢迎的分子标记之一,本研究即应用线粒体COⅡ基因作为遗传标记对中国黄脊竹蝗分布范围内的种群进行了初步的谱系地理学分析,以期对今后该物种的生物防治提供基础资料。研究结果显示:1)AMOVA分析表明黄脊竹蝗存在明显的种群遗传结构;2)黄脊竹蝗经历了一个近期集群和种群扩张,种群扩张时间估计为0.014百万年前,这处于末次冰期Ⅲ和新冰期Ⅰ之间的间冰期;3)系统发生树与中间-连接网络图的结果相一致,即大部分地理距离较近的种群,在系统发生树中聚集为一支,亲缘关系相近;4)本研究获得的具有浅显世系关系的系统发生分析结果,是邻近区域之间的高迁移率、集群过程和长距离迁移的证据。第四纪盛冰期阶段的气候和生态或环境状况的巨大波动可能对该蝗的遗传多样性和种群动态具有重要影响。     

新疆意大利蝗不同地理种群16S rDNA序列差异研究

研究新疆东部和西部不同地理种群意大利蝗Calliptamus italicus(L.)线粒体基因中16SrDNA序列差异。结果表明:(1)意大利蝗A+T的含量(67.7%)明显高于G+C的含量(32.3%);(2)多重序列比对和UPGMA系统发育树的结果表明新疆东、西部不同地理种群的意大利蝗的遗传变异极小。     

基于线粒体COⅡ基因的中国大豆食心虫不同地理种群遗传分化分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella(Matsumura)是我国大豆Glycina max最重要的蛀荚害虫。本研究旨在探讨中国大豆食心虫不同地理种群的遗传分化情况。【方法】通过测定大豆食心虫19个地理种群208头老熟幼虫的线粒体COⅡ基因序列(723 bp),利用MEGA6.0和Dna SP 5.0等软件分析大豆食心虫不同地理种群的基因序列变异和遗传分化情况。【结果】在19个大豆食心虫地理种群中共获得208条COⅡ基因序列,发现61个变异位点,包含57个单倍型。总群体单倍型多样度Hd=0.8522,各地理种群单倍型多样度范围在0.1818~0.9546间,总群体的固定系数Fst=0.4619,总遗传分化系数Gst=0.1186,总基因流Nm=0.29。总群体Tajima’s D检验结果不显著,表明大豆食心虫在较近的历史时期未出现群体扩张现象,群体大小稳定。单倍型网络图、ML单倍型系统树及采用不同地理种群间遗传距离构建的UPGMA系统发育树均显示,贵阳(GY)和都安(DA)种群与其余地理种群分化明显。AMOVA分子变异分析结果显示,东北组、西北组、黄淮组、华南组及西南组种群组间所占总变异的比例大于组内。【结论】大豆食心虫不同地理种群间基因交流较少,整体的遗传多样性和遗传分化程度较高,遗传分化主要来自地理种群组间,且地理距离是影响不同地理种群间遗传距离的重要因素。     

短额负蝗与中华蚱蜢精子比较：直翅目：蝗总科

短额负蝗与中华蚱蜢精子比较（直翅目：蝗总科）奚耕思,郑哲民（陕西师范大学动物研究所陕西省西安市７１００６２）短额负蝗Ａｔｒａｃｔｏｍｏｒｐｈａｓｉｎｅｎｓｉｓ与中华蚱蜢Ａｃｒｉｄａｃｉｎｅｒｅａ为中国两种常见的蝗虫。由于头顶细纵沟,后足股节外侧花纹及...     

黄脸油葫芦与短额负蝗马氏管组织结构比较

采用组织学方法对直翅目剑尾亚目和锥尾亚目的两个物种--黄脸油葫芦Teleogryllus emma和短额负蝗Atractomorpha sinensis成虫的马氏管进行了观察,发现两者在着生位置、方式和细胞结构上存在明显不同.着生位置上,黄脸油葫芦的马氏管着生在后肠前端与后肠后端的交界处,短额负蝗的马氏管着生在中肠与后肠的交界处.着生方式上,黄脸油葫芦的马氏管是通过一根无色透明的公共管与肠道相通的,而短额负蝗的马氏管分为12丛,每一丛直接与肠道相连.细胞结构上,黄脸油葫芦的管壁由8个细胞构成,且集中在管的中央,与管壁有空隙;而短额负蝗的管壁由3～4个细胞组成,分散在管壁外围,有马氏管凸.     

基于线粒体COI基因序列的黄胫小车蝗不同地理种群的遗传分化及基因流分析

黄胫小车蝗Oedaleus infernalis Saussure是一种在我国分布广泛、 对农牧业生产危害严重的经济害虫。本文对黄胫小车蝗10个地理种群的线粒体COI基因序列进行测序和分析, 利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.5.1.2软件对该蝗虫种群间的遗传多样性、 遗传分化程度、 基因流水平及分子变异进行了分析, 建立了单倍型贝叶斯系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明： 在所分析的144个序列样本中, 共检测到21种单倍型, 其中1种单倍型为10个地理种群所共享。总群体的单倍型多样性指数为0.653, 各地理种群单倍型多样度范围在0.423~0.790之间。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著, 说明该种害虫在较近的历史上未经历群体扩张。总群体的遗传分化系数Gst为0.04436, 固定系数Fst为0.05255, 基因流Nm为9.01。AMOVA分子方差分析结果表明, 黄胫小车蝗的遗传分化主要来自种群内部, 种群间的遗传变异水平较低。各地理种群的遗传距离的大小与其地理距离间没有显著的相关性。贝叶斯系统发育进化树与单倍型网络图显示, 黄胫小车蝗各地理种群中的单倍型散布在不同的分布群中, 分布格局较为混杂, 未形成明显的系统地理结构。研究结果揭示, 黄胫小车蝗各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

基于线粒体Cytb基因的意大利蝗遗传多样性分析

【目的】分析新疆荒漠半荒漠草原意大利蝗Calliptamus italicus不同地理种群的遗传多样性,探讨新疆意大利蝗持续严重发生的分子生物学机制。【方法】测定并获得意大利蝗10个不同地理种群的100条Cytb基因全长序列(1 140 bp),利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.5软件分析种群遗传多样性、遗传结构、遗传分化与分子变异,并构建了最大似然法系统发育树及单倍型中介网络图。【结果】在100个序列样本中,共检测出54个单倍型。总群体单倍型多样度H_d为0.890,各地理种群单倍型多样度范围介于0.818-1.000,总群体固定系数F_(st)、遗传分化系数分别为0.017 8、0.018 9,总基因流N_m为13.84,种群间遗传差异(3.31%)远小于种群内的遗传变异(96.69%),结果表明,意大利蝗群体稳定,历史上未出现群体扩张,地理距离可能不是影响种群间遗传距离的重要因素。【结论】新疆意大利蝗不同地理种群间基因交流频繁,通过种群内遗传变异提高适应外界环境能力,可能是其持续严重发生的重要原因之一。     

日本稻蝗、中华稻蝗和赤胫伪稻蝗地理种群的RAPD遗传分化研究

运用10个RAPD引物对日本稻蝗(Oxya japonica)、中华稻蝗(Oxya chinensis)和赤胫伪稻蝗(Pseudoxya diminuta)的种群遗传分化进行分析。10个随机引物共产生135条带,扩增谱带具有明显的属、种间多态性。Shannon信息指数表明中华稻蝗遗传多样性水平较高(2．693),日本稻蝗次之(2.319),赤胫伪稻蝗最低(1．042)。中华稻蝗和日本稻蝗的不同地理居群出现遗传分化,由Shannon信息指数估算的种群间遗传分化系数分别为20．7％,42．4％。用UPGMA和NJ法对Nei’s遗传距离作聚类分析,构建分子系统树。系统树显示：同一种群的不同个体优先相聚,而后,同一种的不同种群依次相聚;日本稻蝗广西南宁种群和广东广州种群首先聚为一支,陕西西安种群和浙江杭州种群聚为另一支,两支相聚后与中华稻蝗聚在一起,最后与赤胫伪稻蝗相聚。聚类结果表明：不同地域日本稻蝗亲缘关系的远近与地理距离呈现一定的相关趋势,日本稻蝗与中华稻蝗亲缘关系较近,Nei’S遗传距离平均为0．142,而赤胫伪稻蝗与它们关系较远,Nei’s遗传距离平均为0．451。聚类图所显示的物种间亲缘关系的远近程度与形态分类学和细胞分类学结果相一致。     

基于微卫星标记的中国枣食芽象甲地理种群遗传多样性分析

【目的】枣食芽象甲Scythropus yasumatsui是我国北方枣树Zizyphus jujuba上的一种重要的灾害性害虫,在陕西、山西、河北、河南等枣树主产区普遍发生。本研究旨在揭示我国枣食芽象甲不同种群间的遗传分化和基因交流规律。【方法】利用枣食芽象甲转录组测序的SSR序列,使用荧光标记PCR及毛细管电泳分型方法,筛选出8个微卫星位点,对我国5个省份(山西、陕西、宁夏、河北和河南)10个地理种群共308头枣食芽象甲样本进行种群遗传多样性分析。【结果】8个SSR位点均存在无效等位基因且偏离哈迪 温伯格平衡。各位点的有效等位基因数(Ne)为2.113~8.016,多态信息含量(PIC)为0.561~0.908,期望杂合度(He)为0.476~0.865;种群间遗传分化系数(Fst)平均值为0.151;基因流(Nm)平均值为1.594。枣食芽象甲种群间遗传分化系数与地理距离之间显著正相关(r=0.596, P=0.0035),基于Nei’s遗传距离和Cavalli-Sforza & Edwards余弦遗传距离的系统进化树将10个地理种群均聚为3个相同的分支。【结论】结果说明,枣食芽象甲种群遗传多样性较高,不同地理种群间存在高度的遗传分化,且有一定的基因交流;地理隔离是影响枣食芽象甲地理种群遗传分化和基因交流的重要因素。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫中国东北地理种群遗传多样性分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)是一种危害大豆的主要害虫,在中国北方地区危害较重。本研究旨在探讨大豆食心虫在中国东北不同地理种群间的遗传变异。【方法】测定了10个不同地理种群153个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ (mtCOI)基因的657 bp序列,利用DnaSP 5. 0和Arlequin 3. 5. 1. 2等软件对大豆食心虫种群间的遗传多样性、基因流水平和分子变异进行分析。【结果】结果表明：10个地理种群间的COI基因共有36个变异位点和17个单倍型,其中1个单倍型为10个种群所共享。总种群的单倍型多样性指数Hd为0.456,各地理种群单倍型多样度范围在0~0.634之间。总群体的固定系数Fst为0.12545,遗传分化系数Gst为0.06326,总基因流Nm为3.49,且各种群间的基因流均大于1,种群间基因交流的水平较高。【结论】大豆食心虫种群内遗传多样性水平处于中低等水平。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著,说明中国东北地区大豆食心虫在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。AMOVA分子变异分析结果表明,大豆食心虫的遗传分化主要来自种群内部,而种群间未发生明显的遗传分化。各地理种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同的分布群中,缺乏明显的地理分布格局。各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

中哈边境区域黑腿星翅蝗遗传多样性与遗传分化研究

【目的】为了明确中哈边境区域黑腿星翅蝗Calliptamus barbarus Costa的遗传多样性,阐明其区域性发生的遗传机制。【方法】测定中哈边境新疆边境区域阿勒泰、塔城、博乐、伊犁等和哈萨克斯坦境内黑腿星翅蝗5个种群100个体的COⅠ基因全长序列(1 540 bp),利用DnaSP 5.0,MEGA 6.0和Arlequin3.5等软件分析种群遗传多样性与分化情况。【结果】共获得100条COⅠ基因序列,在5个地理种群中发现122个变异位点,包含69个单倍型,其中1个单倍型为4个种群所共享。种群间的遗传距离范围为0.001-0.086。总群体单倍型多样性指数H_d=0.987,各地理种群单倍型多样性介于0.973-0.995之间,总群体核苷酸多样性P_i=0.008 4,总群体的遗传分化系数G_(st)=0.004 5,总群体固定系数F_(st)=0.014 2,总基因流N_m=4.61。中性检验(Tajima's D=-1.553 3,P0.05;Fu’s Fs=-3.732 4,P0.05)结果表明中哈边境黑腿星翅蝗种群在较近的历史上没有出现群体扩张。单倍型网络图和NJ单倍型系统树结果一致,博乐种群与其他种群分化较明显,AMOVA分子变异分析结果表明中哈边境不同地理种群黑腿星翅蝗的遗传分化主要来自种群内部(98.56%),种群间变异水平很低(1.44%)。不同地理种群的遗传距离与地理距离间的相关性不显著。各单倍型散布在不同地理种群中,未形成明显的系统地理结构。【结论】中哈边境区域不同地理种群黑腿星翅蝗基因交流频繁,遗传分化程度低。     

中华稻蝗不同地理种群遗传多样性的AFLP分析

为研究中华稻蝗种群遗传多样性和遗传结构, 文章对我国7省市的7个中华稻蝗种群进行AFLP分析。选取7对引物扩增128个个体, 共产生336条带, 多态性条带292条, 占86.90%。结果表明: 中华稻蝗种群具有较高的遗传多样性水平, 其中海南万宁种群的遗传多样性高于其他各种群。Mantel检验(r=0.27, P=0.89)表明中华稻蝗各种群遗传距离与地理距离间没有显著相关性。种群间具有明显的遗传分化现象。UPGMA(Unweighted pair group method average)聚类分析显示, 7个中华稻蝗种群按地理距离分为3支: 北方北京昌平、山西太原和山东济宁为一支; 南方陕西汉中、湖南长沙和广西来宾为一支; 海南万宁单独为一支。上述结果以及PCA(Principal component analysis)分析均表明由于地理隔离中华稻蝗种群显示出明显的南北分化和岛屿大陆种群遗传分化现象。     

亚洲小车蝗不同地理种群遗传多样性的等位酶分析

采用等位酶电泳技术对亚洲小车蝗8个地理种群遗传多样性和遗传分化进行了研究,并对8种等位酶系统:苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(ME)、乙醇脱氢酶(ADH)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸-草酰乙酸转氨酶(GOT)、异柠檬酸脱氢酶(IDH)、腺苷酸激酶(AK)和己糖激酶(HK)进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明:在亚洲小车蝗8个地理种群中共检测到14个基因位点,其中7个位点为多态位点,检测到25个等位基因;种群总体水平多态位点比率P=42.86%,平均有效基因数A=1.786,平均期望杂合度He=0.072,种群平均遗传距离为0.069～0.235。聚类分析表明,遗传距离与地理距离存在一定相关性。亚洲小车蝗8个种群的遗传分化系数Fst=0.086,基因流Nm=3.142,表明亚洲小车蝗种群间有一定程度的遗传分化及基因交流。     

九种蝗虫核型似近系数的聚类分析研究

应用核型似近系数聚类分析方法,研究了小稻蝗Oxya hyla intricata、山稻蝗O.Agav-isa、上海稻蝗O.Shanghaiensis无齿稻蝗O.Adentata、中华稻蝗O.Chisensis、日本稻蝗O.Japonica、短额负蝗Atractomorpha sinensis、奇异负蝗A.Pergrina和日本蚱Tetrix japonica等9种蝗虫的亲缘关系。结果显示,9种蝗虫分为3类：稻蝗,负蝗和蚱。6种稻蝗之间的核型似近系数(λ)在0.961～0.5695之间,2种负蝗的λ＝0.5867,日本蚱与这8种蝗虫的λ在0.5318～.0322。聚类图直观地反映出它们的亲缘关系与形态分类学的分类结果相一致。从9种蝗虫 的核型演化上看,日本蚱是较原始的类型,负蝗分化也较早,而稻蝗则是较进化的类型。     

三种蝗虫消化道贲门瓣形态比较

采用扫描仪和扫描电镜观察的方法对太原地区中华稻蝗、短额负蝗和东亚飞蝗的贲门瓣的形态结构进行了观察,并对其结构和功能进行了描述和分析.     

不同地理种群的亚洲小车蝗mtDNA ND1基因序列及其相互关系

测定了7个不同地理种群的亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(Bienko)、1个近缘种及2个外群种共31个样本的mtDNA ND1基因序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并以槌角蝗科的宽须蚁蝗Myrmeleotettix palpalis和斑腿蝗科的鼓翅皱膝蝗Angaracris barabensis作外群...