基于线粒体COⅠ基因序列的中国二点委夜蛾遗传多态性分析

二点委夜蛾Athetis lepigone是2005年首次在河北省发现危害夏玉米苗的新害虫, 2011年7月在河北、 河南、 山东、 山西、 安徽和江苏6省47市夏玉米苗期大面积暴发成灾, 严重威胁玉米生产。为了从种群水平探讨该虫暴发成灾的机制, 我们通过分析线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(mtCOⅠ）基因序列来研究不同地区二点委夜蛾种群的进化关系。本研究采集了河北、 河南、 山东和山西等地的19个不同地理种群样本, 用同源序列比对的方法分析样本mtCOⅠ基因片段, 利用DnaSP 5.0软件和Arlequin 3.5软件对不同地理种群间的mtCOⅠ单倍型多样性分析和Tajima’s D中性检测, 建立了单倍型邻接（N-J）系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明, 在203头个体的658 bp mtCOⅠ基因片段中, 得到17种单倍型和18个变异位点, 河北省的二点委夜蛾的单倍型多态性最丰富, 而河南、 山东和山西3省采集的二点委夜蛾样品其单倍型均有与河北种群单倍型一致的类型。二点委夜蛾不同地理种群间基因流水平较高, 种群间没有明显的遗传分化, 并且在较近的历史时期未经历明显的种群扩张。     

山东省二点委夜蛾不同地理种群遗传结构

二点委夜蛾是近年来在我国黄淮海夏玉米区暴发为害的一种玉米新害虫.为了系统揭示二点委夜蛾种群在山东省的扩散途径与发生规律,本研究利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(mtCOI)基因对山东省12个地市的二点委夜蛾种群以及威海1个二点委夜蛾形态近似种种群进行遗传结构分析.结果表明： 130条二点委夜蛾mtCOI基因(608 bp)共有24个单倍型,7条二点委夜蛾形态近似种的mtCOI基因共有2个单倍型.单倍型网络图与系统发育树显示,威海地区二点委夜蛾形态近似种与其他种群分为2大组,它们之间存在着显著遗传分化,遗传距离为0.044～0.054.AMOVA分析表明,山东省二点委夜蛾种群遗传变异主要来自组间,该地区二点委夜蛾并没有经历过种群扩张.该研究为此害虫的预测预报及防治提供了科学依据.     

我国根瘤蚜mtDNA COⅠ遗传多样性与系统发育

通过线粒体DNA COⅠ多态性研究了我国根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae Fitch的遗传分化与系统发育,并将我国根瘤蚜单倍型与GenBank中已发表的85个单倍型进行了聚类分析。结果表明：序列中A,C,T,G 4种核苷酸的比例分别为34.8%,15.8%,39.2%和10.2%, 29 个变异位点中单一多态位点 12 个,简约信息位点17 个。确定了 13 种单倍型,检测5种单倍型,其中上海群体单倍型相对丰富,且上海葡萄根瘤蚜群体与其他3个群体之间没有共享单倍型。同时上海群体与其他3个群体的遗传距离最大（0.039~0.040）,Nm最小（0.02）,在分子系统发育树和单倍型网络图上为独立分支,说明我国根瘤蚜至少有两个独立的起源。     

角倍蚜细胞色素氧化酶(CO Ⅰ)基因的多样性分析

角倍蚜是五倍子蚜的重要种类之一,其干雌寄生于盐肤木上,在完全封闭的虫瘿内生活,瘿内为高单宁、高湿度和高CO2的特殊小生境,而越冬若蚜寄生于提灯藓类上.本文对角倍蚜2个虫态的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ(CO Ⅰ)基因序列进行分析,发现这两个虫态具有不同程度的遗传分化,其中干雌的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.308和0.101,而越冬若蚜为0.176和0.047.角倍蚜CO Ⅰ基因序列共有5个单突变变异位点,包含6种单倍型,其中Hap_1、Hap_4为广布单倍型,Hap_2、Hap_3和Hap_5为干雌的私有单倍型,Hap_6为越冬若蚜的私有单倍型.Network分析单倍型间的遗传距离得知单倍型Hap_1与Hap_2、Hap_3、Hap_4、Hap_5、Hap_6的距离分别为472、495、286、520和194.Hap_5距Hap_1最远,是最晚分化出的单倍型,其次为Hap_3和Hap_2;Hap_6离Hap_1最近,是最早从Hap_1分化出来的单倍型.故推测越冬若蚜分化时间早于干雌.     

基于线粒体COⅠ、Cytb和COⅡ基因的中国草地螟不同地理种群遗传分化分析

【目的】揭示中国草地螟Loxostege sticticalis不同地理种群的遗传分化程度。【方法】采用PCR技术扩增中国西北和华北地区草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列,基于其序列变异及单倍型贝叶斯系统发育树和单倍型网络图分析,探讨不同地理种群间的遗传距离、分子系统发生关系及遗传分化程度。【结果】草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列分别有24, 12和69个变异位点(分别占总序列的3.6%, 2.7%和8.8%),检测到的单倍型分别为22, 14和16个,单倍型多样度(Hd)分别为0.7600, 0.5842和0.7341,核苷酸平均差异度(K)分别为1.704, 0.752和3.997,不同单倍型间的遗传距离平均值分别为0.004, 0.005和0.013。总种群的Tajima’s D和Fu’s Fs值皆不显著,表明草地螟不同地理种群间的遗传分化不明显,群体大小稳定。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树和单倍型网络图表明,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】草地螟各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性,其遗传分化不明显。     

基于线粒体DNA COⅡ基因的亚洲玉米螟中国不同地理种群遗传分化及基因流研究

本文通过对中国亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)17个地理种群的线粒体COⅡ基因进行序列分析, 对中国亚洲玉米螟种群间的遗传分化程度和基因流水平进行了初步研究。在获得的413条序列样本中共发现了34个变异位点、35种单倍型。总体单倍型多样性指数Hd为0.811, 种群内单倍型多样度在0.424~0.862范围内。17个种群间的平均基因流(Nm)为2.02。总群体的固定系数Fst为0.234。AMOVA分子方差分析结果表明中国玉米螟的遗传分化主要来自种群内部(76.45%)。各种群的Tajima’s D值中性检验符合中性突变, 说明中国亚洲玉米螟在历史上没有出现群体扩张, 群体大小稳定。各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性。各地理种群中的单倍型在系统发生树上散布在不同的分布群中, 缺乏明显的地理分布格局。