不同地理种群羊草的遗传分化研究

以不同种群羊草为实验材料（包括内蒙古高原的稆草原类型：荒漠草原,典型草原,草甸草原及吉林盐碱地羊草）,分别从个体（叶长,叶宽,株高,分蘖数,根茎芽数等特征及根茎叶的扫描电镜结构）,生理（在ＰＥＧ胁迫下叶片的电阻电导,ＳＯＤ和ＰＯＤ的活性,脯氨酸和丙二醛的含量等）,细胞（染色体核型）,同工酶及ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）等几个水平较为系统地研究其遗传分化以及对水因子的适应机理,并进行了大量的聚类分析,发现：不     

小熊猫种群遗传结构和地理分化

本文采用分子系统地理学的研究方法 ,对我国小熊猫 (Ailurusfulgens)地理分布格局的形成原因进行了探讨。我们从四个地理单元的 32号样品中成功地扩增出了 371bp的线粒体DNA控制区片段 ,在所有可比较的 35 7bp的序列中 ,发现 2 9个变异位点 ,其中转换和颠换分别为 2 1和 8,没有插入 /缺失。在四个地理单元中 ,共有 16种线粒体DNA单倍型 ,且在各地理单元中都具有较高的单倍型的多态性。进一步分析表明 ,各单倍型之间的遗传距离平均为 1 6 0 % ,76 5 9%的遗传差异发生在地理单元间 ,仅 2 3 4 1%发生在单元内。分子变异分析和系统重建结果也表明 ,各地理单元之间不存在共享的单倍型 ,YN (云南地理单元 )与XL (相岭地理单元 )和QL (邛崃地理单元 )之间存在着显著的遗传分化 ,FST分别为 0 336和 0 35 1(P <0 0 0 1) ,其余地理种群之间分化不明显 (P >0 0 5 ) ,单倍型缺乏比较明显的地理分布格局 ,各地理单元中的单倍型相互散布在不同的分布群中。经Fs检验 (Fs=- 10 12 1) ,并结合化石资料 ,我们认为由于受第四纪气候和环境变化的影响 ,小熊猫种群在进化过程中曾经历种群暴发而不断扩散 ,从而形成今天的分布格局。     

地中海实蝇地理种群遗传分化研究

以mtDNA的CO Ⅰ基因的部分序列作为分子标记,研究了来自安哥拉、黎巴嫩、刚果共和国、尼日利亚、贝宁、多哥、加纳、科特迪瓦、南非、埃及、法国、约旦、秘鲁、智利、美国佛罗里达和美国夏威夷等16个国家和地区共75个个体的地中海实蝇Ceratitis capitaza地理种群序列特征和单倍型特征,并分析了各种群间的遗传分化水平和进化关系,结果表明,在供试的样品中发现单倍型的数目是29,其中有5种为共享倍型.地中海实蝇各地理种群的遗传多态性水平差异较大,总体遗传距离D等于0.007.非洲南撒哈拉区(安哥拉、刚果、尼日利亚、贝宁、多哥、加纳、科特迪瓦)的种群的单倍型数、单倍型百分比和群内遗传距离等遗传多态性参数值都高于其它供试地区,多样性明显较其他地区丰富.     

基于线粒体COⅡ基因的大豆蚜不同地理种群遗传分化研究

【目的】大豆蚜Aphis glycines逐渐成为栽培大豆上的世界性重要害虫,为明确大豆蚜不同地理种群的遗传分化及遗传多样性,本研究探讨其在中国的种群遗传变异。【方法】测定了采自7个省共14个地理种群339头大豆蚜的线粒体COⅡ基因的673 bp序列,利用Dna SP 5.0、Arlequin 3.5.1.2、Network4.6.1.3等软件对地理种群间的大豆蚜的遗传多样性、遗传分化程度及分子变异进行分析,并建立了单倍型网络图及单倍型系统进化树。【结果】在所分析的339个COⅡ序列中,共检测出7个单倍型,其中H1为各种群所共享。种群内遗传多样性较低(Hd=0.479±0.030,Pi=0.00166±0.00018),种群内遗传分化相对较大(Fst=0.1985),基因流水平较高(Nm=2.019)。中性检验结果不显著(Tajima’s D=﹣0.931,P>0.10,Fu’s Fs=0.220,P>0.10),说明中国地区大豆蚜在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,大豆蚜遗传变异主要来自种群内部(80.15%),而种群间未发生明显的遗传分化。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树、单倍型网络图表明,各单倍型散布在不同的地理种群中,无明显的地理分布格局。【结论】大豆蚜不同地理种群的遗传多样性不高,各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

中国南方茶棍蓟马地理种群遗传分化分析

【目的】基于mtDNA COI和COⅡ的联合序列,探讨中国南方茶棍蓟马Dendrothrips minowai地理种群的遗传多样性与遗传分化。【方法】利用MEGA 6.0, DnaSP 5.10和Arlequin 3.5.2.2等软件对中国南方茶棍蓟马8个地理种群遗传多样性、遗传分化、基因流、分子变异及地理距离与遗传距离的相关性进行分析,并推断群体演化历史。【结果】茶棍蓟马mtDNA COI和COⅡ序列均具有明显的AT偏好性,COI和COⅡ联合序列的长度为1 146 bp,共有22个单倍型。中国南方茶棍蓟马总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.924)和低核苷酸多样性(π=0.00600)。8个地理种群总群体的遗传分化程度高(F_ST=0.84830),基因交流水平低(Nm=0.040),群体可能由于遗传漂变而发生明显分化。AMOVA分析显示,茶棍蓟马种群的遗传变异主要来自组间种群(F_CT=0.84922);Mantel检测显示地理距离与遗传距离存在显著的正相关(r=0.5029, P<0.01)。中性检验结果表明,除云南两个地理种群外的其他地理种群近期可能经历了种群扩张。【结论】中国南方茶棍蓟马地理种群遗传多样性较高,具有明显的遗传分化,基因交流较少;地理距离可能是影响茶棍蓟马地理种群遗传分化的主要因素之一。     

基于线粒体基因和核基因的中华虎凤蝶指名亚种地理种群遗传分化分析

【目的】探讨中华虎凤蝶指名亚种Luehdorfia chinensis chinensis地理种群的遗传分化情况。【方法】采用PCR技术对中华虎凤蝶指名亚种5个地理种群60头个体的线粒体COI基因和3个非编码核基因(ITS2,Pgi-intron和Tpi-intron)片段进行扩增,利用MEGA, DnaSP和Arlequin软件对这5个地理种群的遗传变异、遗传多样性及遗传分化进行分析,并进行种群历史动态推断分析。【结果】中华虎凤蝶指名亚种地理种群线粒体基因COI和其他3个非编码核基因(ITS2,Pgi-intron和Tpi-intron)片段的碱基序列具有较强的AT偏好性。总群体的核苷酸多样性π=0.00686,平均核苷酸差异数K=18.289,总群体遗传多样性较高;地理种群间遗传分化程度较大(Fst=0.4910),基因交流(Nm=0.2600)不频繁。分子方差分析(AMOVA)表明,中华虎凤蝶指名亚种的遗传分化主要来自种群内部(52.79%); Mantel检验表明,地理种群间的地理距离与遗传距离是显著正相关关系(R=0.8519,P<0.05)。【结论】本研究检测的中华虎...     

基于线粒体COI基因的中国西南地区木领针蓟马地理种群的遗传分化分析

【目的】木领针蓟马Helionothrips mube近年来成为芋头Colocasia esculenta上的一种常见害虫。本研究旨在探讨其中国西南地区地理种群间的遗传变异。【方法】通过Sanger法测定了21个地理种群132头木领针蓟马的线粒体COI基因序列,利用MEGA, DnaSP, Arlequin和Network等软件对木领针蓟马种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。【结果】获得的木领针蓟马132条线粒体COI序列(643 bp)中共发现34个变异位点、16种单倍型,其中单倍型H1出现频率最高、分布最广。木领针蓟马总群体的遗传多样性较高(Hd=0.712, Pi=0.00413, K=2.655),遗传分化程度极大(Fst=0.3443),基因交流水平不高(Nm=0.96)。分子方差分析(AMOVA)表明,木领针蓟马的遗传分化主要来自种群内部,Mantel检测出种群地理距离与遗传距离呈正相关。总群体中性检验Tajima’s D值显著负值,Fu’s Fs值不显著,错配分布曲线呈多峰。综合种群间遗传距离、单倍型系统发育树及中介网络图结果,表明四川成都(CHD)、云南昌宁(CHN)和贵州遵义(ZY)3个种群的遗传分化程度均高于其他种群。【结论】中国西南地区木领针蓟马总群体的遗传多样性较高,遗传分化明显,种群间的基因交流受到地理距离的影响,总群体在较近的历史时期内没有出现扩张现象。     

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。     

基于线粒体COI基因的桔小实蝇种群遗传分化研究

【目的】推测桔小实蝇Bactrocera dorsalis在中国的扩散路径和新发生地区的入侵来源。【方法】本研究测序获得来自中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国等地31个种群的192头桔小实蝇个体的COI序列（1 496 bp,占COI基因全长97.3%）,并以软件DnaSP 5.0, MEGA 6.0和Arlequin 3.5等完成各种群的遗传多样性、种群间的遗传分化以及单倍型分析。【结果】所测31个桔小实蝇种群总体表现出较高水平的核苷酸多样性（0.00663）和高水平的单倍型多样性（0.98069）。以F-统计法度量种群间遗传分化程度, 结果显示中国桔小实蝇地理种群间遗传分化较弱, 中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国、美国种群间的遗传分化程度不同, 中国种群与美国种群及日本种群的遗传分化最大。而Mantel检验发现,中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间的遗传分化与空间距离有关（R=0.670, P<0.0001）, 中国种群间的遗传分化不是地理隔离所造成的（R=0.038, P=0.534）。中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间不存在共享单倍型。根据种群系统发育树,可将中国原发生地区种群划分为西南、东南两大分支。中性检验和错配分析结果均表明桔小实蝇曾存在大规模的扩张。【结论】桔小实蝇以东南地区和西南地区为源头向中国内陆扩散,其中广东、福建、广西和贵州种群为中国内陆种群较为有影响力的源头。根据遗传多样性、遗传分化、单倍型分析,推测新发生地区桔小实蝇的来源, 例如安徽合肥桔小实蝇种群主要来源于福建长乐、广东珠海和上海。     

基于AFLP方法对不同地理种群棉褐带卷蛾遗传分化的研究

利用3对AFLP引物对我国棉褐带卷蛾Adoxophyes orana(Fischer von Rosslerstamm)4个地理种群进行了遗传分化研究。共扩增得到224个DNA条带,其中多态条带195个;遗传多样性分析表明各群体均具有较高的遗传多样性水平,Nei遗传多样性指数为0.1425⁰.1578,Shannon多样性指数为0.21370.1578,Shannon多样性指数为0.2137⁰.2383。群体间的遗传分化系数(Gst)和基因流(Nm)分析结果表明,北方的苹小卷叶蛾与南方茶小卷叶蛾之间产生了明显的遗传分化,而北方的苹小卷叶蛾不同种群间则存在着大量的基因交流,遗传分化程度很弱。AMOVA分析结果显示66.81%的变异来源于种群内。UMAGA聚类分析表明,北京种群、陕西种群和山东种群间遗传距离较小,聚在一起为一分支,福建的茶小卷蛾单独为一分支。推测棉褐带卷蛾种群间的遗传分化与寄主有关联,与地理距离不相关。     

菜粉蝶线粒体基因组的全序列测定和分析

目前关于蝶类线粒体基因组全序列及其分子进化的研究还不多见。本研究通过长PCR和引物步移法对菜粉蝶Pieris rapae Linnaeus线粒体基因组全序列进行了测定和初步分析。结果表明：菜粉蝶线粒体基因组全长15 157 bp, 包含13个蛋白编码基因、22个tRNA和2个rRNA基因以及1个非编码的控制区域, 它们的长度分别是11 196 bp, 1 474 bp, 2 093 bp和393 bp。37个基因的位置与已报道的其他蝶类基本一致, 共有10对基因间存在总共59 bp的重叠, 重叠碱基数在1~35 bp之间; 基因间隔序列共计13处120 bp, 间隔长度1~46 bp不等, 最大的基因间隔46 bp, 位于tRNA^Ile和tRNA^Gln基因之间。另外, 基于13个蛋白质编码基因的氨基酸序列, 重建了基于蛋白质编码基因序列数据的11种代表性蝶类的NJ和MP系统树。结果表明:凤蝶类(包括凤蝶和绢蝶)为一大支系, 粉蝶类、 灰蝶类与蛱蝶类(包括蛱蝶、 珍蝶)构成另一大支系。结果不支持粉蝶科与凤蝶科（包括凤蝶类和绢蝶类）构成单系群, 却显示粉蝶科、 灰蝶科和蛱蝶科的组合为单系群。     

山西不同地域菜粉蝶RAPD遗传多样性

采用RAPD技术分析了山西省菜粉蝶5个地域种群间的遗传多样性和遗传关系,用筛选出的12对引物扩增共得到143条带,其中127(88.8%)条带具有多态性,5个种群变异程度由大到小的顺序为:大同的(76.3%)＞太原的(74.7%)＞长治的(74.5%)＞代县的(73.7%)＞夏县的(70.7%).Shannon's信息指数分析结果显示大多数变异发生在种群内(73.7%).种群间的Nei's遗传距离较低(均＜0.1).用UPGMA和 Neighbor-joining做的基于RAPD标记的Nei's遗传距离的聚类图显示,各种群内的个体首先聚在一起,种群之间有一定分化,5个地域种群间较远距离的代县种群与夏县种群遗传关系最近并优先相聚.经过对试验结果的分析讨论认为:环境类型及其生态条件对山西省菜粉蝶地域种群的遗传多样性和遗传变异产生了重要的影响,其中农药的施用对菜粉蝶种群遗传结构的影响有可能是深刻的.     

铜铁试剂对菜青虫多酚氧化酶的抑制作用

以菜青虫Pieris rapae (L.)为试材,冰浴匀浆,4℃下6 403 ×g 离心,取上清液,经35%饱和度(NH₄)₂SO₄沉淀,Sephadex G100凝胶过滤柱层析等分离步骤,获得部分纯化的菜青虫多酚氧化酶制剂。研究不同浓度铜离子及铜铁试剂对该酶的影响,结果表明：Cu₂₊在0～0.100 mmol/L范围内对酶活力表现激活作用;浓度大于0.125 mmol/L时表现抑制作用,其IC₅₀为0.651±0.022 mmol/L;铜铁试剂对该酶抑制作用的IC₅₀为0.100±0.012 mmol/L。抑制动力学研究结果表明：铜铁试剂对该酶表现为可逆抑制效应,为竞争性抑制类型,其抑制常数K_i为0.076±0.013 mmol/L。     

菜粉蝶丝氨酸蛋白酶基因Pr-SP1的克隆及其表达谱分析

昆虫主要依靠先天免疫反应来抵御外源异物的入侵, 而与血淋巴黑化及抗菌肽合成等过程密切相关的丝氨酸蛋白酶激活级联反应在其中起着重要作用。为阐明丝氨酸蛋白酶在菜粉蝶Pieris rapae免疫中的作用, 本文通过简并引物RT-PCR克隆获得了菜粉蝶丝氨酸蛋白酶家族基因Pr-SP1的cDNA片段, 并利用RACE法扩增获得其全序列。该cDNA序列长1 489 bp, 其中开放阅读框长1 059 bp, 共编码353个氨基酸残基。Pr-SP1含一长度为20个氨基酸残基的信号肽序列, 其蛋白理论分子量为36.85 kDa, 理论等电点为6.41。多序列比对结果表明, Pr-SP1与其他昆虫的同源蛋白基因序列上存在较高一致性, 在N端有一个发夹结构域, 而C端是一个具有催化活性的结构域。实时荧光定量RT-PCR及免疫印迹结果表明, 蛹期Pr-SP1主要在颗粒血细胞内进行转录, 其蛋白产物主要定位在血浆; Pr-SP1在不同虫态及虫龄都有转录, 其蛋白产物在不同虫态及虫龄都有表达, 其中5龄幼虫最高, 卵期最低; Pr-SP1的转录水平及其蛋白产物的表达水平均会被大肠杆菌Escherichia coli、 藤黄微球菌Micrococcus luteus和巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris诱导。根据这些结果分析认为, Pr-SP1属于Spätzle蛋白酶前体激活酶, 并参与菜粉蝶的先天免疫反应。     

2-羟基-4-甲氧基苯甲醛缩苯胺对菜青虫酚氧化酶的抑制作用

为筛选对十字花科蔬菜害虫菜青虫Pieris rapae（L.）酚氧化酶具有高抑制活性的化合物,为寻找新型害虫控制剂提供线索,采用酶标仪微量法以室内合成、筛选的高活性化合物2-羟基-4-甲氧基苯甲醛缩苯胺为抑制剂,研究了其对菜青虫酚氧化酶的抑制活性及抑制类型。结果表明,供试化合物对菜青虫酚氧化酶的抑制中浓度（IC₅₀）为0.116 mmol/L;该化合物为典型的可逆非竞争型抑制剂,抑制常数（K_i）为1.96 mmol/L。该化合物直接对靶标酚氧化酶产生作用,而不是通过影响酶结构内的铜离子来产生作用的。     

中国菜粉蝶线粒体基因组遗传多样性分析

菜粉蝶Pieris rapae是十字花科蔬菜重要的农业害虫。为了深入了解中国菜粉蝶的群体遗传特征,通过高通量测序获取了中国5个群体48头菜粉蝶的线粒体全基因组,并分析了不同群体间的遗传结构与多样性。结果表明：菜粉蝶群体间有较高的线粒体单倍型多样性;相对封闭的山区和盆地地区的核苷酸多样性较低;群体间的平均遗传分化指数（FST）仅0.042,表明不同群体间的遗传分化水平较低,这也暗示了群体间基因交流频繁,推测这与甘蓝等蔬菜频繁运输有关;线粒体进化树和网络图均未形成明显的地理谱系,南北方群体之间没有明显的遗传结构差异;总群体的Tajima''s D和Fu''s Fs值均为负值,且达到了显著水平,这意味着中国地区的菜粉蝶可能经历过群体扩张事件。     

小菜蛾不同地理种群遗传多样性的ISSR标记研究

为阐明小菜蛾Plutella xylostella不同地理种群的遗传多样性, 应用ISSR技术对我国小菜蛾8个地理种群的遗传多样性进行了研究分析。15条引物扩增出395条ISSR条带, 其中多态性条带占89.11%, 全部个体显示了各自独特的ISSR图谱。ISSR标记的遗传多样性分析结果表明： 小菜蛾无论在物种水平上（P=89.11%, H=0.2706, I=0.4286）, 还是在种群水平上（P=88.80%, H=0.2759, I=0.4349）都表现出较高的遗传多样性。其中, 北京南口种群内遗传变异最大, 海南海口和甘肃兰州种群内遗传变异最小, 南方地区（云南、 湖北）小菜蛾种群遗传多样性明显高于北方地区（北京、 天津、 山东、 黑龙江、 甘肃）种群。据种群变异来源分析, 有5.66%的遗传变异来自种群间, 94.34%的变异来源于种群内（N_m=8.3399）, 不同地理种群间没有明显的遗传分化。本文有关小菜蛾不同地理种群基因流动和遗传变异的研究为小菜蛾抗药性的控制及田间种群的综合防治提供了有价值的分子生物学依据。     

菜粉蝶蛹血细胞体外细胞免疫反应及蝶蛹金小蜂毒液的影响

为探明蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum毒液对其寄主菜粉蝶Pieris rapae蛹颗粒血细胞和浆血细胞的包囊与吞噬能力的影响, 本研究分别采用Na₂-EDTA处理和尼龙毛法对菜粉蝶蛹颗粒血细胞与浆血细胞进行分离纯化; 再采用离体细胞培养方法, 研究了菜粉蝶蛹颗粒血细胞、 浆血细胞各自在包囊和吞噬反应中的作用, 以及蝶蛹金小蜂毒液对其所产生的影响。结果表明： 颗粒血细胞和浆血细胞均参与了包囊反应, 其中前者包囊作用明显, 后者作用微弱, 但两者同时存在时包囊作用最为明显; 血淋巴浆质对颗粒血细胞和浆血细胞包囊反应均无显著影响。毒液对颗粒血细胞和浆血细胞的包囊能力均存在显著的抑制作用, 且抑制作用具有明显的剂量效应特征。此外, 菜粉蝶蛹颗粒血细胞和浆血细胞均具吞噬能力, 其中前者吞噬能力显著强于后者; 毒液对颗粒血细胞与浆血细胞的吞噬能力亦均存在显著的抑制作用, 且该抑制作用亦具有显著的剂量效应特征。结果说明, 菜粉蝶蛹颗粒血细胞及浆血细胞均参与寄主的细胞免疫反应, 蝶蛹金小蜂毒液对其寄主颗粒血细胞和浆血细胞的包囊与吞噬能力均存在显著的抑制作用。     

A review of the pre-oviposition behaviour of small cabbage white butterfly, Pieris rapae(lepidoptera: Pieridae)

This paper reviews the literature concerning the ovipositional behaviour of Pieris rapae (small cabbage white butterfly) and where appropriate considers results from studies involving other butterflies. The paper considers searching behaviour, stimuli utilised in host plant finding and identification and concludes with a general section on the role of learning and prior experience in ovipositional behaviour.     

Venom of Pteromalus puparum (Hymenoptera: Pteromalidae) induced endocrine changes in the hemolymph of its host,Pieris rapae (Lepidoptera: Pieridae)

Pteromalus puparum is a predominant endoparasitoid wasp of Pieris rapae. Its venom is the only active factor injected into host associated with oviposition. In this report, we explored whether the venom alone from this wasp affects the endocrine system of its host or not. We monitored the changes of hemolymph juvenile hormone (JH; only JH III detected), ecdysteroid, and juvenile hormone esterase activity (JHE) over 72 h in parasitized and venom‐microinjected P. rapae pupae. Non‐parasitized and PBS‐microinjected P. rapae served as controls. Results showed that JH titers were significantly higher in parasitized and venom‐microinjected pupae than that in control pupae during 24 to 72 h. After 12 h, JH titers were significantly promoted by parasitization and venom microinjection. JHE activities of non‐parasitized and PBS‐microinjected pupae were significantly higher than that of parasitized and venom‐microinjected pupae, which was with a peak at 12 h (parasitized pupae) or 24 h (venom‐microinjected pupae) during 6 to 48 and 12 to 36 h, respectively. The hemolymph titers of ecdysteroid in non‐parasitized and PBS‐microinjected pupae increased rapidly during 12 to 36 h with a peak at 36 h, and were higher than treatments before 48 h, while presenting a significant difference at 24 to 48 h between the treatments and controls. The results demonstrate that venom alone of this parasitoid wasp can disrupt its host's endocrine system. © 2009 Wiley Periodicals, Inc.