中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群遗传结构及Wolbachia感染

[目的]双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica为多食性害虫,可取食为害多种农作物.本研究旨在探究中国南方地区分布的双斑长跗萤叶甲地理种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的遗传分化程度与基因流水平,探究共生菌Wolbachia 在中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群中的多样性和感染情况.[方法]以线粒体CO...     

双斑长跗萤叶甲的嗜食性

双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)是一种多食性害虫。目前该虫害已成为新疆北部大部分棉区一种新的主要害虫。通过非选择性实验研究双斑长跗萤叶甲在新疆北疆的取食范围,结果表明:在25科54属58种植物中,该虫喜食植物有25种,较喜食植物有21种,完全不取食的有12种。     

双斑长跗萤叶甲在玉米田的种群消长规律

【目的】明确双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)的发生规律,为双斑长跗萤叶甲的预测预报和综合治理提供科学依据。【方法】2011年通过田间系统调查对山西省忻州市和晋中市玉米田的双斑长跗萤叶甲的种群消长动态进行了系统研究。【结果】在山西省忻州市的玉米田,越冬卵在5月下旬开始孵化,幼虫以玉米根系为食,6月中旬为幼虫的发生高峰期,部分老熟幼虫开始化蛹,6月下旬成虫开始羽化出土,为害玉米叶片,8月初成虫种群数量达到最高峰,8月中旬以后随着玉米花丝大部分萎蔫,叶片开始衰老,玉米田间的成虫种群数量也急剧下降。10月中旬玉米田成虫基本消失,但是在杂草上还能发现少量的成虫。在山西省晋中市,玉米的生育期比忻州市晚10 d左右,双斑长跗萤叶甲的发生期也相对晚一些,但是种群数量的发生发展趋势基本是一样的。双斑长跗萤叶甲成虫在靠近杂草的玉米田边比在玉米田中部的发生更重,而在成虫的发生高峰期,田边和田中间的种群密度无显著性差异。【结论】双斑长跗萤叶甲在山西省1年发生1代,在山西省忻州市的发生期比晋中市的要早10 d左右,这与两地玉米田的不同的土壤性质、灌溉方式、玉米生育期等因素有关。     

基于线粒体COⅡ基因序列的中华蜜蜂地理种群的遗传多样性研究

通过分析我国20个不同地理种群中蜂线粒体COⅡ序列的变异,对中华蜜蜂群体遗传分化程度遗传多样性进行全面研究。结果表明:COⅡ基因部分序列中共发现16个变异位点和18个单倍型,核苷酸差异数的平均值为0.939,核苷酸分歧度(Dxy)在0.1%~0.965%之间变化,核苷酸遗传距离为-0.007%~1.489%。总种群的Fst为0.4978,差异均极显著(P0.001)。研究结果显示种群总体单倍型多样性较为丰富,种群间核苷酸分歧度差异很大。20个东方蜜蜂不同地理种群间存在显著的遗传分化。     

双斑长跗萤叶甲触角感器的扫描电镜观察

利用扫描电镜观察了双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)成虫触角及其感器的形态与分布。结果表明:双斑长跗萤叶甲成虫触角为线状,由柄节、梗节和鞭节组成,鞭节有9节,其中,雄虫的触角比雌虫长;感器类型有毛形感器(1型、2型和3型)、刺形感器、锥形感器(1型和2型)、腔锥形感器、Bhm氏鬃毛、钟形感器共9种。雌雄成虫触角感器类型无差异,但雄虫触角上的感器分布要比雌虫的稠密。     

温度对双斑长跗萤叶甲成虫寿命及繁殖的影响

双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica（Motschulsky）已成为新疆北疆棉区的一重大新害虫,在室内5个恒温下（19、22、25、28和31℃）研究了温度对双斑长跗萤叶甲成虫寿命及生殖力的影响。结果表明,在19、22、25、28和31℃下雌雄成虫平均寿命分别为64.1、60.8、55.6、42.1和34.7d,雌虫平均寿命明显长于雄虫;温度对雌成虫产卵前期、产卵期及产卵量有影响,在前述19～31℃5个温度下,其平均产卵量分别为29.2、82.1、93.8、73.4和63.1粒/雌。     

双斑长跗萤叶甲越冬卵在玉米田的空间分布型

为明确双斑长跗萤叶甲越冬卵的空间分布型,2011年10月采用分层随机抽样法在山西省晋中市的玉米田对土壤中的越冬卵进行调查.通过频次分布检验、聚集度指标的测定、改进的Iwao m*-m回归分析法和Taylor幂法则对越冬卵在土壤中的空间分布型进行了分析,并对聚集均数(λ)进行检验,分析越冬卵聚集的原因.结果表明:双斑长跗萤叶甲越冬卵在土壤中的理论分布型符合负二项分布,各项聚集度指标均满足C＞1、CA＞0、I＞0、k＞0、m*/m＞1,空间分布图式在低密度下为聚集分布,基本成分为单个个体,个体间相互排斥.基本成分的相对聚集度随越冬卵种群密度而变化的速率为3.52m-15.61.种群密度越大,相对聚集度的变化速率也越大,而且聚集的程度随着卵密度的增大而增高.聚集均数(λ)的测定表明,聚集是成虫的产卵习性和田间植被的生长情况、土壤性质、温湿度等环境因子综合作用的结果.双斑长跗萤叶甲成虫主要在近土表的土壤中产卵,在距土表15 cm以上的土壤中,有94.2％的越冬卵分布在距土表0-10 cm的土层中,其中以距土表2-5 cm的土层中的卵量最多,平均每个样点有卵25.56粒,占总数的64.7％,显著高于其他深度土层的卵量.     

齐齐哈尔市玉米田双斑长跗萤叶甲成虫发生规律

[目的]明确齐齐哈尔市玉米田双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica成虫发生规律,为该害虫的预测预报和综合防治提供科学依据.[方法]2017-2019年,通过在齐齐哈尔市玉米田间罩网,定点观察双斑长跗萤叶甲成虫羽化动态、虫体大小、发生数量与温度及降雨量的关系.[结果]成虫羽化出土始见期在7月上中旬,初期羽化出土的成虫虫体偏小;7月下旬-8月上旬为成虫羽化出土高峰期,虫体的长度与宽度明显增大,8月上中旬,羽化出土的成虫虫体达到最大值;8月中旬以后羽化出土成虫数量明显下降,成虫虫体的长度与宽度逐渐减小;到8月下旬-9月上旬只有少量的成虫羽化出土,成虫虫体的大小与初期羽化出土期的相近;9月中旬以后零星羽化出土的成虫虫体大小达到最小值;9月下旬以后未见有成虫羽化出土,10月上旬田间成虫消失.双斑长跗萤叶甲成虫羽化出土持续时间在61-74 d,平均1 m2玉米田羽化出土的成虫12.0-97.8头.温度对双斑长跗萤叶甲成虫羽化出土始见期、盛发期、持续时间影响较大,5-7月温度高有利于成虫羽化出土.降雨量对羽化出土的双斑长跗萤叶甲成虫总量影响较大,6-8月降雨量大羽化出土的成虫数量减少.[结论]齐齐哈尔玉米田双斑长跗萤叶甲成虫在7月上中旬羽化出土,8月上中旬达到高峰,与当地玉米抽雄吐丝期相遇,8月中旬后成虫羽化数量明显减少,8月下至9月初仅有零星羽化出土,9月下旬无新羽化出土,10月上旬田间成虫消失.成虫虫体大小与羽化时期密切相关,以羽化盛期的虫体最大.温度和降水影响成虫的羽化时间和数量.     

菱角萤叶甲不同地理种群及近缘种rDNA-ITS1基因序列初步分析

通过对我国菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby 6个地理种群和褐背小萤叶甲Galerucella grisescens Joannis扬州种群的核糖体DNA第1内转录间隔区（rDNA-ITS1）的测序,并调用GenBank中该属其它4种昆虫的同源序列,运用软件DNAStar的MegAlign程序对小萤叶甲属种间、同种不同地理种群之间的ITS1序列的遗传分歧及相似性进行了分析,运用Mega3.0软件建立系统发育关系.序列分析结果表明,rDNA-ITS1基因在小萤叶甲属昆虫中进化速度较快,种下具有一定的差异,种间差异明显.该基因适合小萤叶甲属种间和种下的分类鉴定研究.进化树显示,菱角萤叶甲泰安种群和扬州种群形成一个分支,益阳种群和新余种群形成一个分支,苏州种群和上海青浦种群形成一个分支,这一现象说明6个地理种群的菱角萤叶甲分化与寄主和地理距离之间具有较高的相关性.     

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。     

蠋敌对双斑长跗萤叶甲成虫的捕食功能研究

在室内研究了捕食性天敌蠋敌对双斑长跗萤叶甲成虫的捕食功能反应.结果表明,蠋敌对双斑长跗萤叶甲成虫的捕食功能符合HollingⅡ模型,日最大捕食量为20.4头双斑长跗萤叶甲成虫,捕食一头双斑长跗萤叶甲成虫需要2.94min,功能系数为0.5169;蠋敌成虫个体间相互干扰对捕食效应的影响可以用E=0.4046*P-0.3914模拟;蠋敌若虫对自身密度的功能反应可以用A=0.3034p-0.5357模拟.经卡方检验,其理论值与实测值无统计学差异.     

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。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫中国东北地理种群遗传多样性分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)是一种危害大豆的主要害虫,在中国北方地区危害较重。本研究旨在探讨大豆食心虫在中国东北不同地理种群间的遗传变异。【方法】测定了10个不同地理种群153个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ (mtCOI)基因的657 bp序列,利用DnaSP 5. 0和Arlequin 3. 5. 1. 2等软件对大豆食心虫种群间的遗传多样性、基因流水平和分子变异进行分析。【结果】结果表明：10个地理种群间的COI基因共有36个变异位点和17个单倍型,其中1个单倍型为10个种群所共享。总种群的单倍型多样性指数Hd为0.456,各地理种群单倍型多样度范围在0~0.634之间。总群体的固定系数Fst为0.12545,遗传分化系数Gst为0.06326,总基因流Nm为3.49,且各种群间的基因流均大于1,种群间基因交流的水平较高。【结论】大豆食心虫种群内遗传多样性水平处于中低等水平。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著,说明中国东北地区大豆食心虫在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。AMOVA分子变异分析结果表明,大豆食心虫的遗传分化主要来自种群内部,而种群间未发生明显的遗传分化。各地理种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同的分布群中,缺乏明显的地理分布格局。各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

基于线粒体COⅠ基因部分序列的缅甸安小叶蝉地理种群遗传多样性研究

缅甸安小叶蝉Anaka burmensis是一种取食竹子的害虫,为了探讨该物种不同地理种群的遗传多样性,本研究首次基于线粒体COⅠ基因部分序列对我国26个地理种群共241个样本进行了研究,选取长度为615 bp的基因序列,并运用DNASP、MEGA等分析得出,该片段中有546个保守位点、69个变异位点和33个单倍型。种群的单倍型多样性指数为0.845,核苷酸多样性指数为0.008 77,基因流为0.598 5,种群间的固定系数为0.729 15,表明种群间遗传多样性水平高、遗传分化大、基因交流水平较低。中性检验Tajima's D为-1.658 98,0.10P0.05,Fu's Fs值为-5.787,P0.10。分子变异结果显示,该物种遗传变异主要来自种群间,变异百分率为72.92%,而种群内的遗传变异低,仅为27.08%。研究结果得出该物种遗传结构,可为今后从事叶蝉类昆虫的分子生物学研究及该虫的防治提供理论基础资料。     

基于线粒体COⅠ基因序列的小萤叶甲属部分种类分子系统学研究（鞘翅目：叶甲科：萤叶甲亚科）

本文目的是通过对小萤叶甲属部分种类的线粒体COⅠ基因进行比较,探讨小萤叶甲属昆虫进化与寄主植物之间的关系,同时对几种分类地位模糊的昆虫进行分析和归类。测定了我国菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby和褐背小萤叶甲Galerucella grisescens Joannis以及小猿叶甲Phaedon brassicae Baly线粒体COⅠ基因720 bp序列,并调用GenBank中小萤叶甲属等其他8种昆虫的同源序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行了分析。并以小猿叶甲为外群,分别采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和贝叶斯推论法（BI）建立这些种的分子系统发育关系。序列分析结果表明：小萤叶甲属昆虫COⅠ基因A+T含量平均为71.8％,存在较强的A+T含量偏向性,氨基酸的变异率为18.3％; 小萤叶甲属与外群之间的遗传距离(0.169～0.198)远远大于属内种间的距离(0.001～0.134)。依据分子系统树结果我们推测小萤叶甲属昆虫的进化与寄主植物之间有着显著的关系,在传统分类学上曾隶属于其他属的几种昆虫与小萤叶甲昆虫有着更近的亲缘关系。     

基于mtCOI基因序列的中国葱斑潜蝇不同地理种群遗传多样性分析

【目的】葱斑潜蝇Liriomyza chinensis是葱蒜类蔬菜上的重要经济害虫,在我国广泛分布。本研究旨在阐析中国葱斑潜蝇的地理种群遗传分化。【方法】以中国8省12个不同地理种群的253头葱斑潜蝇为样本,测定其mtCOI基因序列;依据获得的mtCOI基因序列,利用MEGA7.0, DnaSP 6.1和Arlequin 3.5等软件对葱斑潜蝇地理种群的遗传多样性、基因流水平和遗传变异等进行分析。【结果】在253头个体的759 bp mtCOI基因片段中,获得13个单倍型,各单倍型间K2P遗传距离均小于0.02;其中单倍型Hap1为12个地理种群所共享,总发生频率高达81.82%。总群体单倍型多样性较低(Hd=0.327),核苷酸多样性(Pi)为0.00159,核苷酸平均差异数(K)为1.21011;葱斑潜蝇总群体遗传分化程度中等(F_ST=0.06971),基因交流较充分(Nm=3.33629)。分子方差分析(AMOVA)结果表明,遗传变异来源为群体内;总群体Tajima’s D检验值为显著负值;Mantel检测结果说明种群间的遗传距离与地理距离没有相关性。【结论...     

大螟不同地理种群COⅡ基因序列分析

本研究通过对我国大螟Sesamia inferens 9个地理种群的线粒体DNACOII基因的测序,运用软件DNAStar的MegAlign程序分析了大螟不同地理种群之间的COII序列的遗传分歧及相似性;同时运用Mega 3.0软件建立其系统发育关系。结果表明,COII基因在大螟中进化速度较快,不同种群之间已产生较大的差异,序列相似性分析显示大螟种群间序列相似性最低仅为90.7（海南和江西种群）,进化分歧矩阵同时也显示差异最大为0.102（云南和江西种群）。此外,以与大螟同属的非洲大螟及螟蛾科的台湾稻螟为外群进行比较显示,COII基因在属内种间差异明显,遗传相似性为87.7-91.8,进化分歧为0.088-0.137;与台湾稻螟的差异最大,相似性仅为82.2-85.8,进化分歧为0.159-0.202。进化树显示,大螟贵州的丹寨种群、沿河种群和福建的福州种群聚为一个分支,江苏扬州种群和江西新余种群聚为一支,安徽的阜阳种群和芜湖种群关系最近,说明不同地理种群的大螟的遗传分化与地理距离之间具有一定的相关性。     

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的中国亚洲象种群遗传多样性及种群遗传结构

亚洲象是我国国家一级保护动物.本文利用非损伤性取样法,以亚洲象粪便中脱落的肠道上皮细胞为DNA来源,选用线粒体DNA作为分子标记,对分布于我国境内的亚洲象种群的遗传结构和种群遗传多样性进行研究.本研究得到mtDNA序列片段长度为556 bp,经对178个个体进行扩增结果分析,共得到24个单倍型.在5个地理种群中,除南滚河种群外,其他4个种群中的114个个体共享同一单倍型,南滚河种群与其他种群间未观察到共享单倍型.系统发生分析,观察到中国境内现有亚洲象种群在进化上分为两大分支,α和β.其中分支α中包含除南滚河种群外的4个地理种群,分支β仅含有南滚河种群,表明南滚河种群与其他4个地理种群间存在明显分化.遗传多样性分析结果表明,中国境内的亚洲象种群的遗传多样性水平较低,分析原因认为是栖息地破碎化阻断了种群间有效的基因交流.