宽翅曲背蝗两个地理种群等位酶的比较

采用水平淀粉凝胶电泳技术及应用等位酶分析方法,研究我国河北黄骅、辽宁葫芦岛宽翅曲背蝗两个自然种群的遗传多样性和遗传分化。在检测的11种酶15个酶基因座位中,Adk-I、Fbp-I、Mdh-2和G3pd-I基因座位的等位基因少,而Fbp-2、Mdh-I和Me-I基因座位的等位基因多。对每个基因座位的各基因型进行χ^2检验,除Mdh-I在辽宁葫芦岛种群、Adk-I在河北黄骅种群分别符合Hardy-Weinberg平衡外,其余绝大多数基因座位的基因型频率显著偏离Hardy-Weinberg平衡。两个种群之间存在明显的遗传多样性和分化：多态位点百分率分别为100％和93．3％,等位基因平均数分别为3．1和2．5,平均杂合度观测值分别为0．086和0．061。与其他非迁飞性蝗虫如中华稻蝗(Oxya chinensis)比较,这种蝗虫种群的平均杂合度较低但遗传多态性较高。结果表明：该蝗虫较强的跳跃能力可使个体暴露于各种不同环境,有利于维持种内遗传多态性的动态平衡,而种群保持较高的遗传多态性能增强该物种在不同栖息地的生存和繁殖能力。F-统计量表明两个种群之间的遗传分化相对较小,但这种分化显著高于迁飞性蝗虫如东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)。Nei的遗传一致度(I)和Roger的遗传距离(D)的结果分析揭示了两个种群之间较高的遗传一致度(I=0．904)和较小的遗传距离(D=0．256)。然而,在一些酶基因座位如Aep-I(Fst=0．462)和Pgi-I(Fst=0．182),F-统计值相对较大,遗传分化比较明显。     

山西省8种蝗虫8个种群的遗传学研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术,对采自山西省蝗虫区系的优势种类;斑腿蝗科（Catantopidae）,斑翅蝗科（Oe-dipodidae）和网翅蝗科（Arcypteridae）3科7属8种蝗虫的11种酶进行了检测,共辨析出17个酶基因座位,并计算出等位基因频率和遗传距离,等位基因频率分析表明：Ao-I、Est-3,G3pd-1、Idh-2和Mdh-2基因座位的等位基因少,等位基因数目在种间变化较小,故推断其进化速率较慢,利用这些基因座位的保守特征,可作为分子标记研究较高级阶元的系统发育关系,而Gpi-1,Ldh-1和Me-1基因座位的等位基因多,等位基因数目在种内和种间差异较大,可以用作种,属间及种群间遗传结构的比较研究。对每个基因座位的各基因型进行χ^2检验,除Acp-1,Adk-1,Ao-1和Ao-2在部分蝗虫中符合Hardy-Weinberg平衡外,其余绝大多数基因座位的基因型频率显著偏离H-W平衡。在所研究的8种蝗虫中,多态位点百分率普遍较高（P=64.7%～94.1%）,但由于杂合子数目较少而使每个基因座位的平均杂合度降低（Ho=0.024～0.087）,对多态位点百分率分析发现：迁飞能力是影响蝗虫种间遗传变异的因素之一,具有迁飞能力的蝗虫（P=88.2%～94.1%）较非迁飞性蝗虫（P=64.7%～94.1%）表现出较高的遗传多态性,但也有例外,如中华稻蝗（Oxya chinensis）的P值高达94.1%,上述结果表明：由于迁飞行为可使个体暴露于各种不同环境,故而种群保持较高的遗传多态性能增强该物种在不同栖息地的生存和繁殖能力,因此,迁飞有利于维持迁飞性蝗虫遗传多态性的动态平衡。根据Nei的遗传一致度（I）和Roger的遗传距离（D）进行分析,结果与基于形态特征确定的分类阶元系统关系基本相符;即同属的小翅雏蝗（Chorthippus fallax）和白纹雏蝗（Chorthippus albonemus）具有最高的遗传一致度（I=0.813）和最小的遗传距离（D=0.336）,同位不同属间遗传一致度（I=0.798～0.559）和遗传距离（D=0.398～0.474）居中,科之间I值最小（I=0.523～0.479）,D值最大（D=0.505～0.523）,利用UPGMA对I值和D值进行聚类,所得两种聚类图在同属种间和同科属间的关系一致,但在科间关系有所差别,Roger的遗传距离（D）聚类树图表明：斑腿蝗科物种和斑翅蝗科物种间表现出较小的遗传距离（D=0.505）,而网翅蝗科与以上两科的遗传距离也极为接近（D=0.523）,综上所述,等位酶分析能较好地反映蝗虫同属种间和同科属间的亲缘关系,若能断更高阶元的系统发生,则需结合其他性状进行综合分析。     

蝗总科部分种类等位基因酶的比较研究

用水平淀粉凝胶电泳技术对采自山西太原黄陵、山西临猗伍姓湖及山西雁门关两科4种蝗虫的4个等位基因酶位点的基因频率进行了比较研究,并用BIOSYS-Ⅱ软件进行结果分析。结果表明：所研究种群的苹果酸脱氢酶（MDH）都存在两个位点,中华稻蝗的MDH-1还存在两条亚带。在所研究种群中的MDH-1图谱中,一个中等迁移率的谱带存在于所研究的4个种群中。东亚飞蝗在乳酸脱氢酶（LDH）和苹果酸酶（ME）中存在两个固定的等位基因,同时黄胫小车蝗在MDH-1中存在一个固定的等位基因,在MDH-2中存在一个独特的等位基因。在所有4个种群中,中华稻蝗遗传多样性水平最高（每个位点的等位基因数为3个,He=0.220）,黄胫小车蝗遗传多样性水平最低（每个位点的等位基因数为1.5个,He=0.013）。除中华稻蝗的MDH-1和LDH处于哈代-温伯格平衡,其余种群的4个位点的等位基因频率均不同程度的偏离哈代-温伯格平衡。等位酶数据表明这4个种群在系统发育关系方面是相近的,但在遗传多样性水平上却不同。     

灵空山辽东栎种群年龄结构与动态

利用生存分析理论,分析了山西灵空山自然保护区辽东栎种群的年龄结构,以及树高与胸径的关系,绘制了静态生命表和存活曲线.结果表明： 辽东栎种群年龄结构金字塔呈两头小中间大的纺锤型,处于稳定状态.辽东栎种群的树高和胸径的相关关系可用一元线性方程拟合.辽东栎种群的最高生命期望值出现在死亡率最高的龄级之后,且极大值与死亡密度最小值相对应,说明在经过自然筛选和种内竞争后,存活下来的幼苗幼树具有较强的生命期望寿命.辽东栎种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,为稳定种群.辽东栎种群动态表现为前期衰退、中期增长、后期稳定.
     

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。     

晋中盆地人类聚居地植物多样性分异规律

在城市化的发展过程中,生物多样性受到的影响日趋严重,因此开展这一方面的研究显得非常重要。以晋中盆地为研究对象,用随机抽样法选取86个村庄驻地、48个乡镇驻地及9个县市驻地,然后在各个驻地建成区内分别设置调查样方,运用Gleason丰富度指数、Whittaker Beta多样性指数、Jaccard相似性指数和t-检验对建成区内野生植物、栽培植物及总植物物种进行分析,同时探索总结植物多样性分异规律。结果表明:沿村庄-乡镇-县市梯度,野生植物平均丰富度降低,栽培植物平均丰富度增加,总植物物种平均丰富度先降低后增加;野生植物、栽培植物和总植物物种的β多样性指数均降低;植物相似度方面,村庄与乡镇的相似性最高,乡镇与县市次之,村庄与县市的相似性最低。同时,调查过程中发现,沿"村庄-乡镇-县市"梯度,城市化水平的差异与人为干扰强度的不同是引起盆地内植物多样性变化的重要原因。     

基于线粒体CO Ⅰ基因的闪蛱蝶亚科系统发育关系研究

测定了重要林业害虫闪蛱蝶亚科Apaturinae 11属17种蝶类的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ的部分序列,并结合由GenBank下载的该亚科4种蝶类的相应序列进行分析,探讨了闪蛱蝶亚科各属间的系统发育关系。以玉杵带蛱蝶Athymajina,白斑眼蝶Penthema adelma,忘忧尾蛱蝶Polyura nepenthes和白带螯蛱蝶Charaxes bernardus作为外群,采用PAUP4.0b4a软件构建了闪蛱蝶亚科的MP和NJ分子系统树。虽然COI基因数据中第3位点的转换替换已达饱和,但由于这些位点含有大量系统发育信息,因而在数据统计分析时并没有将这些位点删除。同时通过对各分枝稳定性的比较,研究在简约分析中不同转换/颠换加权方式对假定所有特征具有相同权重的影响。分子系统树显示:NJ和不同转换/颠换加权方式下构建的MP系统树中闪蛱蝶亚科均有4个主要的聚类簇,该亚科系统树中存在许多置信度高且稳定的分枝,同时也存在一些因分枝置信度低且不稳定而使其分类地位不能确定的类群。在所构建的系统树中,由分子数据得到的蛱蝶亚科系统发育关系与传统分类学的基本一致,其中迷蛱蝶属Mimathyma为单系群;累积蛱蝶Lelecella limenitoides为明窗蛱蝶Dilipa fenestra的姐妹群且支持二者关系的置信度很高;支持将白斑迷蛱蝶Mimathyma schrenckii,迷蛱蝶M.chevana,夜迷蛱蝶M.nycteis,栗铠蛱蝶Chitoria subcaerulea,黄带铠蛱蝶C.fasciola,铂铠蛱蝶C.pallas,and银白蛱蝶Helcyra subalba等物种由闪蛱蝶属中移出的修订。     

马拉硫磷对中华稻蝗种群遗传结构的作用

将中华稻蝗(Oxya chinensis)注射1.5g/L的马拉硫磷,24h后死亡率为56%。用等位酶电泳确定死亡与存活个体在多态性基因座Pgm和Me上的基因型,并比较各基因型的死亡率差异。结果表明：在Pgm基因座上,马拉硫磷对具有不同基因型的中华稻蝗个体存在选择性致死作用,但是在Me基因座上未观察到类似选择性致死作用。在基因座Pgm上,Pgm-ab 基因型个体死亡率最高（80%）,Pgm-bb和Pgm-bc基因型个体死亡率最低（49%）,低于平均死亡率。卡方检验表明,基因型Pgm-bb和Pgm-cc的死亡率之间存在显著差异。在存活个体中,等位基因Pgm-b的频率显著增加。基于Roger’s遗传距离的聚类分析表明,马拉硫磷的急性致死作用会导致中华稻蝗种群遗传组成的变化。马拉硫磷是蝗虫防治中常用的杀虫剂,研究显示,不同基因型在死亡率上的差异也可能存在于田间。 Abstract: Allozyme electrophoresis was employed to compare the difference in mortality among the genotypes at two polymorphic loci of Pgm and Me of grasshopper Oxya chinensis individuals acutely exposed to 1.5g/L malathion which resulted in 56% mortality in 24 hours. The selective lethal effects were observed among the genotypes at Pgm locus but not at Me locus. It is noted that the genotype Pgm-ab experienced the highest mortality (80%), whereas Pgm-bb and Pgm-bc were 49%, lower than the average. The χ2 tests showed significant difference in morality between Pgm-bb and Pgm-cc. After exposure the allele frequency of Pgm-b showed a notable increase among surviving individuals. The cluster analysis based on Roger’s genetic distance indicated that the acute exposure to malathion can cause differentiation in genetic composition at population level in Oxya chinensis. Because malathion is commonly used as the insecticide for grasshopper control, the data obtained in this study suggest that the similar genotype-mortality effects may occur in crop fields.     

中华稻蝗三种群遗传结构分析

应用淀粉凝胶电泳对山西省太原黄陵村、临猗县赵村及永济县伍姓湖3个中华稻稻（Oxya chinensis）种群的4个等位酶位点（MDH-1、MDH-2、LDH、ME）进行了分析。结果表明3个种群的中华稻蝗在遗传结构上具有差异;黄陵种群的MDH-1、MDH-2以及伍姓湖种群的MDH-1均为单态位点;赵村种群的杂合性最低（H=0.112）,伍姓湖种群最高（H=0.229）;赵村种群与伍姓湖种群间的Nei‘s遗传距离为0.068,可视为1个大的种群,而黄陵种群与赵村种群和伍姓湖种群的Nei‘s遗传距离分别为0.247和0.218。考虑到赵村和伍姓湖之间的地理距离（41km）比太原黄陵（357km）要近得多,结果提示3个种群地理距离与遗传结构差异之间存在相关关系。     

华北2蝗区东亚飞蝗种群遗传结构的比较研究

利用水平淀粉凝胶电泳对采自天津北大港和河北黄骅两个相临蝗区的东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis)种群进行等位酶基因频率分析,比较了这两个种群的遗传结构,等位酶酶谱分析表明,19个基因座中4个基因座（Mdh-l,Pgm,Adk,G3pd)的等位基因频率变化很小,常见等位基因的频率均高于0．95,其他基因座有2－4个等位基因,但是两个种群的等位基因频率除两个基因座（Fbp,Got-2)外都很相似,多态位点的27个χ2检验表明,由于常见等位基因纯合子的高频率的和相应杂合子的缺乏,仅有北大港种群的2个基因座（Pgi,Got-1)符合Hardy-Weinberg平衡,在每个种群内的蝗虫存在明显的遗传变异,但在种群间遗传结构极为相似,多态位点的百分数P分别为73．7％和78．9％,每个基因座的平均等位基因数A为2．9和3．1,平均每个基因座的实际杂合度几乎相等（约为0．138）,F－统计量（FST＝0．053）也表明了两个种群间的遗传 一致性,遗传相似性系数（I）高达0．938,这些结果提示,这两个种群可能属于1 个大种群,在两个种群的一定位点上的遗传多态性和分化可能都与迁飞因素有关,因为东亚飞蝗的高度扩散能力有利于遗传结构的连续分布,高度的迁飞能力也导致个体暴露于各种不同的环境,而在种群水平上的遗传为异能增强种群在各种生态条件生存和繁殖能力,因此,迁飞有利于维持东亚飞蝗种群的遗传多态性的动态平衡。