不同地理種群二點(diǎn)委夜蛾遺傳多樣性以及不同世代寄主間轉(zhuǎn)移規(guī)律.pdf

1、二點(diǎn)委夜蛾Athetis lepigone(M(6)schler)是我國(guó)近些年來(lái)耕作栽培方式變革后新出現(xiàn)的玉米害蟲(chóng)，自2005年發(fā)現(xiàn)二點(diǎn)委夜蛾在河北省為害夏玉米苗以來(lái)，其為害面積逐年擴(kuò)大，已成為黃淮海夏玉米苗期的重要害蟲(chóng)。二點(diǎn)委夜蛾寄主植物多樣，食性雜，除為害玉米外，還可取食多種蔬菜、作物、雜草甚至植物殘?bào)w。二點(diǎn)委夜蛾在黃淮海夏玉米區(qū)一年發(fā)生4代，除第二代幼蟲(chóng)為害夏玉米幼苗外，其它世代對(duì)農(nóng)作物很少造成為害。
　　本研究采用ISSR

2、分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)我國(guó)黃淮海夏玉米區(qū)河北、河南、山東、江蘇和山西省的15個(gè)地理種群的二點(diǎn)委夜蛾遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并對(duì)不同種群間的遺傳分化程度與基因流情況進(jìn)行了檢測(cè);同時(shí)對(duì)所采集的二點(diǎn)委夜蛾地理種群的Wolbachia感染情況進(jìn)行了研究，明確了各種群中Wolbachia的感染率和感染類群，基于COI的基因序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析;研究了Wolbachia感染對(duì)二點(diǎn)委夜蛾線粒體基因遺傳進(jìn)化的影響;采集河北省石家莊市、山東省德

3、州市和江蘇省徐州市的3個(gè)地理種群4個(gè)世代的二點(diǎn)委夜蛾成蟲(chóng)，采用穩(wěn)定碳同位素技術(shù)對(duì)其幼蟲(chóng)寄主植物來(lái)源情況進(jìn)行分析。全文獲得了以下主要研究結(jié)果:
　　二點(diǎn)委夜蛾的遺傳多樣性和基因流分析。從40條引物中篩選出7條用于ISSR多態(tài)性分析，共擴(kuò)增出183條帶，其中174條具多態(tài)性，總的多態(tài)性條帶百分率為95.12％。13個(gè)種群的遺傳距離在0.026-0.0595之間，Nei氏基因多樣性指數(shù)為0.3553，Shannon信息指數(shù)為0.5303

4、，遺傳分化系數(shù)為0.069，基因流高達(dá)6.74。聚類分析結(jié)果表明地理距離相近的二點(diǎn)委夜蛾地理種群并不聚在一起。Mantel分析結(jié)果表明遺傳距離和地理距離之間沒(méi)有明顯的相關(guān)性。這些結(jié)果說(shuō)明了二點(diǎn)委夜蛾地理種群基因流水平較高，種群間的遺傳分化水平較低，大部分遺傳變異來(lái)自于種群內(nèi)部個(gè)體之間。
　　Wolbachia對(duì)二點(diǎn)委夜蛾線粒體基因遺傳進(jìn)化的影響。在12個(gè)地理種群中，檢測(cè)了423頭個(gè)體的Wolbachia感染情況，其感染率在0～26

5、.19％不等，總感染率為9.3％。測(cè)序得到了wsp和mtDNA的COI基因片段序列，并在wsp基因序列的基礎(chǔ)上，將二點(diǎn)委夜蛾中感染的Wolbahcia分為3個(gè)品系，分別命名為wLep1-wLep3（KJ596655-KJ596657）。單倍體網(wǎng)絡(luò)分支圖表明了mtDNA單倍型和Wolbachia感染情況沒(méi)有明顯的關(guān)系。而且，對(duì)各個(gè)感染種群?jiǎn)伪扼w和核酸多樣性指數(shù)與Wolbachia感染率進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明了Wolbachia感染對(duì)線粒

6、體基因遺傳進(jìn)化沒(méi)有明顯的影響。分子變異分析(AMOVA)表明，種群的遺傳分化主要來(lái)自于種群內(nèi)部個(gè)體之間，而且感染種群變異來(lái)自于種群內(nèi)部的比例比非感染種群的高。
　　二點(diǎn)委夜蛾不同世代在不同寄主植物之間的轉(zhuǎn)移規(guī)律。2013和2014年，采集河北石家莊、山東德州和江蘇徐州3個(gè)地理種群的越冬代、第一代、第二代、第三代的成蟲(chóng)，測(cè)定蛾翅的穩(wěn)定碳同位素δ13C的值（13C與12C的比率），分析其幼蟲(chóng)寄主植物是來(lái)自C3還是C4植物，進(jìn)而明確不同