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。