三种抗生素去除大青叶蝉内共生菌的效果

内共生菌能够为寄主提供营养物质,同时在宿主昆虫的生长及生殖等方面具有特殊作用,大青叶蝉Cicadella viridis与其他昆虫一样具有内共生菌。本文设计了大青叶蝉内共生菌Sulcia muelleri和Sodalis sp.的特异性引物,检测其在大青叶蝉中的感染率;同时分别用利福平、盐酸土霉素和青霉素G钾盐3种抗生素处理大青叶蝉,用TaqMan探针法绝对定量PCR检测不同处理时间下大青叶蝉内共生菌的拷贝数。结果表明:大青叶蝉内共生菌Sulcia muelleri和Sodalis sp.的带菌率均为100%;利福平、盐酸土霉素和青霉素G钾盐均可使内共生菌的量减少,但不能完全消除。3种抗生素均能显著减少大青叶蝉雌虫和雄虫中内共生菌Sulcia muelleri 16S rRNA基因拷贝数。盐酸土霉素和利福平均能显著降低大青叶蝉若虫和雄虫中内共生菌Sodalis sp. 16S rRNA基因拷贝数,但对雌虫影响不显著。     

斑透翅蝉唾液腺细菌群落组成研究

【目的】为明晰蝉类昆虫唾液腺中细菌的组成及其中是否存在内共生菌Candidatus Sulcia muelleri。【方法】以斑透翅蝉Hyalessa maculaticollis (Motschulsky)为材料,采用16S rRNA限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)对其唾液腺细菌群落组成进行分析。【结果】斑透翅蝉唾液腺中共存在7种细菌,分别属于变形菌门和厚壁菌门;其中绿脓假单胞杆菌Pseudomonas aeruginosa和肠杆菌Enterobacter sp.为优势细菌,分别占克隆总数的48.7%;另外5种细菌(反硝化细菌热单胞菌Thermomonas brevis、鞘胺醇单胞菌Sphingomonas sp.、芽孢杆菌Bacillus sp.、厌氧球菌Anaerococcus sp.和Methyloversatilis sp.)总共占克隆文库的2.05%。【结论】首次采用分子生物学方法明晰斑透翅蝉唾液腺的细菌群落;其细菌群落组成相对简单,且两种细菌占主导地位;此外,头喙亚目昆虫体内特有的内共生菌Candidatus Sulcia muelleri未在斑透翅蝉唾液腺中检测出,表明该共细菌可能仅在腹部的贮菌体中分布;斑透翅蝉唾液腺中的细菌是否普遍存在于蝉科昆虫唾液腺中以及在取食韧皮部汁液过程中的功能有待进一步研究。     

烟粉虱复合种内共生菌多样性及其生物学意义

烟粉虱复合种Bemisia tabaci（Gennadius） complex内共生菌的种类可分为5类：变形菌门（Proteobacteria）γ变形菌纲的初级内共生菌Candidatus Portiera aleyrodidarum和次级内共生菌,变形菌门α变形菌纲Wolbachia属细菌,衣原体门（Chlamydiae）衣原体纲细菌CandidatusFritschea bemisiae以及拟杆菌门（Bacteroidetes）类噬胞细菌（Cytophaga-like-organism, CLO）。系统发育分析表明,烟粉虱初级内共生菌分为2支,一些初级内共生菌和宿主系统发育并不严格一致; 次级内共生菌分为3支,一些次级内共生菌可能存在水平传播或多次侵入的现象。上述5类内共生菌在烟粉虱不同生物型/地理种群内的分布存在差异。B型烟粉虱可能具有独特的初级、次级内共生菌,并且不含有或很少含有Wolbachia属细菌、衣原体纲细菌Candidatus Fritschea bemisiae以及类噬胞细菌（CLO）。最后探讨了不同内共生菌对烟粉虱宿主的生物学意义及其研究方向。     

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。     

中国扁桃亚属四种野生扁桃的系统发育与物种分化

基于核基因ITS序列研究中国4种野生扁桃: 新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)、蒙古扁桃(A. mongolica)、长柄扁桃(A. pedunculata)和西康扁桃(A. tangutica)的系统发育关系和物种分化, 为4种植物的遗传与演化研究提供数据支撑。利用单倍型网络和主坐标分析揭示单倍型的聚类关系; 利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型的系统发育关系; 利用R语言“ecospat”包分析4种扁桃的生态位分化及其环境驱动因子。4种扁桃ITS1-ITS4片段总长为634 bp, 鉴别出27个核苷酸变异位点, 共定义了28个单倍型。4种扁桃种间最小遗传距离均大于种内最大遗传距离, 种间存在显著的遗传分化。4种扁桃的单倍型聚为两支: 新疆野扁桃、蒙古扁桃和西康扁桃聚为一支, 长柄扁桃为另一支; 单倍型网络和主坐标分析揭示的单倍型聚类关系与系统树一致。西康扁桃与蒙古扁桃、与长柄扁桃之间均表现出了显著的生态位分化, 最暖月最高气温、年平均气温、最冷月最低气温和最暖季降水量是驱动物种生态位分化的关键因子。     

桑黄真菌分子鉴定及遗传多样性分析

药用真菌桑黄具有明显的抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等药理活性,但研究者对其基源还没有达成共识,多种Phellinus属真菌被当作桑黄入药使用。采用rDNA ITS序列分析技术,对桑黄真菌进行分子鉴定及遗传多样性分析。通过rDNA ITS序列分析,成功鉴定出一份混淆样品(Phellinus spp-04),并将中国主要使用的桑黄真菌明确鉴定为P.baumii和P.linteus两种,未检测到P.igniarius的使用。依据rDNA ITS序列计算遗传距离并构建系统发育树,结果表明3种主要桑黄真菌存在明显的遗传分化,在系统发育树中明确聚为3个独立菌种类群。在3种桑黄真菌rDNA ITS序列中,存在颠换、转换及插入/缺失3种类型的变异位点,分别在P.linteus、P.baumii和P.igniarius中鉴定出9、9、8种rDNA ITS单倍型序列,不同单倍型菌种间遗传分歧度变化表现出明显的物种差异性。     

基于COⅠ基因探讨北京及其周边地区跳钩虾种群遗传结构

跳钩虾Platorchestia japonica栖息于湖泊、河流岸边,是重要的环境指示生物。本研究以线粒体COⅠ基因片段为分子标记,对北京及其周边地区22个采样点的128个样本进行种群遗传多样性和遗传结构研究。结果显示,623 bp的COⅠ基因序列中有567个保守位点、56个变异位点和38个简约信息位点。128个样本检测到43个单倍型,单倍型多样性为0.938,核苷酸多样性为0.011 72。最大似然法和贝叶斯法构建的系统发育树以及单倍型网络图表明,研究区域跳钩虾没有明显的地理种群结构,但所有单倍型形成2个遗传进化支。分子变异分析结果证实,跳钩虾2个进化支间的遗传变异显著高于进化支内的,进化支间固定系数为0.852 19,表明2个进化支遗传分化明显。本研究为进一步研究中国区域跳钩虾的遗传结构提供了有意义的基础数据。     

青藏高原东部地区田鼠物种的分子鉴定

以线粒体细胞色素b基因序列（Cyt b）为分子标记,结合系统发育分析（最大似然法和贝叶斯法）和遗传距离统计（JC遗传距离模型）等方法,分析青藏高原东部地区田鼠类动物的物种组成和地理分布特征。从16个样点共采集到189个田鼠样品,成功获得所有个体的Cyt b全序列,长度为1 143 bp,共检测到248个变异位点和65个单倍型。系统发育分析显示,最大似然树和贝叶斯树的结构基本一致,将65个单倍型分为三组（G1-G3）,分别与已知的柴达木根田鼠（Microtus limnophilus）、青海松田鼠（Neodon fuscus）和高原松田鼠（N. irene）聚为单系群,支持率都为100%。遗传距离统计显示,G1、G2、G3组内两两单倍型之间的遗传距离范围分别为0.09%~3.04%、0.09%~0.70%、0.18%~1.95%;同时,G1与柴达木根田鼠参考序列之间、G2与青海松田鼠参考序列之间、G3与高原松田鼠参考序列之间遗传距离范围分别为0.61%-2.49%、0.53%-0.97%、1.77%-2.22%。结合系统发育和遗传距离分析结果,本研究中采集到的田鼠个体可以鉴定为3个物种：柴达木根田鼠（n = 135）、青海松田鼠（n = 30）和高原松田鼠（n = 24）。其中,柴达木根田鼠分布最广（10个地点）,青海松田鼠（4个地点）和高原松田鼠（3个地点）的分布区则相对狭小;3种动物在分布区上重叠度很小,仅河南县同时发现有柴达木根田鼠和青海松田鼠分布。研究表明,青藏高原东部地区至少有3种田鼠分布,种间遗传界限清晰,空间分布具有一定规律性。研究结果为了解青藏高原东部地区田鼠类动物的物种分布提供可靠的基础资料,同时,为这一地区的田鼠类动物的分子鉴定方法提供参考。     

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。