（发育生物学专业论文）常见蓟马的分子鉴定及中国3地区西花蓟马遗传差异分析.pdf

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s p e c i e sg e n e t i cd i s t a n c ei s 伊旬0 0 5 ；t h e r ei sn os i g n i f i c a n t g e n e t i cd i v e r g e n c eb e t w e e nt h ew e s t e r nf l o w e rt h r i p sf o u n di nb e i j i n gi n2 0 0 3 a n dt h o s er e p o r t e di n t e r n a t i o n a l l y 乃ea v e r a g ei n t e r s p e c i e sg e n e t i cd i s t a n c ei s 0 2 1 3 t h r i p si n d i v i d u a l sa r es u c c e s s f u l l yc l u s t e r e db yn jt r e e n eb o o t s t r a p v a l u e so ft h eo r i g i n a ld i v e r g e n c ea m o n gi n t r a s p e c i e sh a p l o t y p e sa m o u n tt o 10 0 1 1 1 er e s u l t ss h o wt h a tm o l e c u l a ri d e n t i f i c a t i o nb a s e do np c ra n dd i r e c t s e q u e n c i n gi sd e s i r a b l et oi d e n t i f yt h r i p ss p e c i e s i nt h es e c o n dp a r to fs t u d y , w es e q u e n c et h ec o i4 3 3 b ps e g m e n t so f w e s t e r nf l o w e rt h f i p sc o l l e c t e df r o mb e i j i n g ，y u n n a na n ds h a n d o n gp r o v i n c e o fc h i n a b e s i d e s ，t h ei t s 2s e g m e n t sa r es e q u e n c e d 1 h er e s u l t ss h o wt h a tt h e c o is e q u e n c e sa l ed i f f e r e n ti ns o m es i t e sa m o n gw e s t e r nf l o w e rt h r i p sf r o m t h et h r e eg e o g r a p h i cr e g i o n s ，b u ti ti sn o to b v i o u si ni t s 2 w es t u d i e dt h e p h y l o g e n yo ft h r i p sb a s e do nm o l e c u l a rd a t af r o mo u rs t u d ya n dn c b i ，t h e r e s u l t ss h o wt h a tr e c o n s t r u c t i o no f p h y l o g e n yb a s e do ni n f o r m a t i o nf r o mc o i 4 3 3 b ps e g m e n t sc a np r e s e n tg o o dc l u s t e ro ft h r i p ss p e c i e s ，b u ti sn o tp e r f e c ti n 3 常见蓟马的分子鉴定及中国3 地区西花蓟马遗传差异分析 d e a lw i t ht h ee x a c tp h y l o g e n e t i cp l a c e m e n to f s o m et h r i p ss p e c i e s b e c a u s en o ta 1 1o f1 a b so w l lt h ea b i l i t yt os e q u e n c e ，w et r i e dt od e s i g na s p e c i f i cp r i m e rt ow e s t e r nf l o w e rt h r i p sb a s e do i li t s 2s e q u e n c ea l i g n m e n t ， a n dw et e s t e di t se f f i c i e n c yi nd i a g n o s e s t h er e s u l ts h o w st h a tt h ep c rw i t h t h i sp r i m e ri sp o s i t i v et ow e s t e r nf l o w e rt h r i p so n l y k e y w o r d s ：t h y s a n o p t e r a ；t h r i p s ；m o l e c u l a ri d e n t i f i c a t i o n ；m t d n a ；c o i ； g e n e t i cd i s t a n c e ；i t s 2 ；n e i g h b o u r - j o i n i n gt r e e ；p h y l o g e n e t i ca n a l y s i s 4 山东农业大学硕士学位论文 第一章前言 1 蓟马的危害 蓟马( t h y s a n o p t e r a ) 种类繁多，全世界已知大约有55 0 0 种。有记载 对农作物造成严重危害的蓟马种类仅占蓟马总数的1 ( m o r s ee ta 1 ， 2 0 0 6 ) 。蓟马口器为锉吸式，它们常锉破植物表皮组织吮吸汁液，形成银 白色斑点，斑点日久会变黄或发红。单子叶植物幼苗受害严重时全叶枯干， 但生长点不会受损枯死，双子叶植物由于生长点往往在幼苗期就外露，遭 受蓟马严重为害后，常造成植株无头或多头。蓟马一般个体微小( 5 0 ( 1 0 0 0r e p l i c a t i o n s ) 2 5 常见蓟马的分子鉴定及中国3 地区西花蓟马遗传差异分析 图2 3 基于c o l 构建的1 6 种蓟马及3 种鉴定结果模糊的蓟马之间的系统发育n j 树。树枝上方数 字为 5 0 的自展值( 1 0 0 0 次重复) f i g 2 - 3n e r g h b o u r - j o i n i n gt r e ea m o n g1 6t h r i p ss p e c i e sa n d3a m b i g u o u st h r i p ss p e c i e sb a s e do n c o l n u m b e r so nb r a n c h e sa r eb o o t s t r a pv a l u e 5 0 ( 10 0 0r e p l i c a t i o n s ) 2 6 山东农业大学硕士学位论文 3 讨论 引物 分子鉴定技术的关键在于合适通用引物的设计，本研究所用引物能够 很好地扩增出所选9 种蓟马的目的片段，且所得p c r 产物可以用于测序 反应，保证p c r 产物直接测序是获得真实目的片段序列的重要条件。 p c r 的忠实性 由于聚合酶的纠错能力的高低、有无造成p c r 产物的序列可能会与 某个体本来的序列不符，进而引起序列分析时出现偏差，假如对p c r 产 物克隆后测序则可能出现错误的基因序列，而本实验采用直接测序，可能 发生的错误就会被稀释。 核基因与线粒体基因之间的互作问题 在其它昆虫中核基因与线粒体基因之间的互作现象己经被发现，而对 蓟马尚没有报导，但这却是一个科学问题。文中作者对所测得的9 种蓟马 的c o i 基因序列进行分析发现，变异位点都发生在密码子的第三个碱基， 而作为假基因的核基因变异均为随机的，因此可以认为所扩基因为线粒体 基因。 p c r 产物直接测序所得序列遗传信息的数学标准问题 利用线粒体c o i 基因部分d n a 序列来区分物种比较大的争议之一在 于难以提供给一个统一的区分标准，即究竟序列分歧度多大才能确定为两 个不同的物种( x i a oe ta 1 ，2 0 0 4 ) 。然而，现有的数据表明，大多数物种均 表现为低的种内遗传差异及相对较高的种间差异，c o i 可以胜任物种的鉴 别( b a ue ta 1 ，2 0 0 5 ；h a j i b a b a e ie ta 1 ，2 0 0 6 ；h e b e r te ta 1 ，2 0 0 3 ；w a r de ta 1 ， 2 0 0 5 ) 。我们的结果表明，同种蓟马的不同个体之间的遗传差异均很小， 核苷酸的改变均为同义突变，种内个体间平均遗传距离在0 0 5 之间， 种内没有明显的地理差异和与寄主相关的差异。以花蓟马为例，采自陕西、 山话、浙江、山东、北京、海南等地区的2 3 头花蓟马共包括7 个单元型， 出现频率最高的单元型的个体采自不同地区，这说明在花蓟马种群间可能 存在着广泛的基因交流。从系统发育树上可以看出，入侵北京的西花蓟马 种群与国外其他地区报导的西花蓟马种群不存在明显的遗传差异。烟蓟马 和棕榈蓟马也有类似的现象。相反，不同种蓟马之间均存在明显的遗传差 常见蓟马的分子鉴定及中国3 地区西花蓟马遗传差异分析 异。黄蓟马与棕榈蓟马在形态上极为相似，二者主要鉴别特征仅为单眼间 鬃在三个单眼间的着生位置，黄蓟马的单眼间鬃位于前后单眼中心连线之 内，而棕榈蓟马的单眼间鬃在连线之外。而分子数据分析显示，二者的核 苷酸序列比对共发现6 8 个替代，r = i 1 ，遗传距