臭椿溝眶象對(duì)臭椿的控制作用、遺傳分化和線粒體基因組研究.pdf

1、臭椿溝眶象Eucryptorrhynchusbrandti(Harold)及其近緣種溝眶象Eucryptorrhynchusaltissima(Olivier)均隸屬鞘翅目Coleoptera，象甲總科Curculionoidea，象甲科Curculionidae，隱喙象甲亞科Cryptorrhychinae，溝眶象屬Eucryptorrhynchus。它們的食性較為專一，主要取食臭椿Ailanthusaltissima(Mill.)，

2、其幼蟲在樹皮下和木質(zhì)部蛀食為害，嚴(yán)重時(shí)造成樹勢(shì)衰弱以致死亡，在中國(guó)是一類重要的園林害蟲，也被認(rèn)為是控制臭椿的重要天敵。本論文主要研究了臭椿溝眶象及溝眶象在不同脅迫條件下對(duì)臭椿的控制效果、臭椿溝眶象不同地理種群的遺傳分化以及臭椿溝眶象線粒體基因組的序列分析，現(xiàn)將主要研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　 1、通過對(duì)臭椿樹進(jìn)行5種不同脅迫的處理，定期觀察記錄臭椿樹生長(zhǎng)情況、臭椿溝眶象和溝眶象的蟲口數(shù)和羽化孔數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)果表明:臭椿樹受到的

3、脅迫程度越高，臭椿溝眶象和溝眶象更容易生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)臭椿的控制效果更好，因此，可以利用臭椿溝眶象控制北美的外來入侵植物臭椿。
　　 2、通過對(duì)臭椿溝眶象4種線粒體基因COⅠ、COⅡ、COⅢ、Cytb和rDNAITS2核苷酸序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增和測(cè)序，結(jié)果表明:
　　 (1)在臭椿溝眶象種群內(nèi)這4種線粒體基因(A+T)％含量均在72％左右，具有明顯的A/T堿基偏倚性，核苷酸替換中轉(zhuǎn)換率均大于顛換率。
　　 (2)臭椿溝

4、眶象6個(gè)地理種群間的研究發(fā)現(xiàn)，線粒體基因和rDNAITS2序列均有變異位點(diǎn)，其中4種線粒體基因中共有17個(gè)變異位點(diǎn)，而rDNAITS2序列中則只有一個(gè)變異位點(diǎn)。
　　 (3)通過AMOVA分析表明，在4種線粒體基因中COⅠ和COⅢ基因上表現(xiàn)出的分化程度最高。
　　 (4)單倍型分析結(jié)果表明，各個(gè)地理種群既有共享單倍型也有獨(dú)享單倍型，獨(dú)享單倍型多于共享單倍型，但共享單倍型的比例明顯大于獨(dú)享單倍型。這表明臭椿溝眶象各個(gè)地理種

5、群間既存在著一定數(shù)量的基因交流，也存在一定程度的遺傳分化。
　　 (5)基因流分析表明陜西西安種群(BSXX)分別與北京種群(BBJ)和遼寧葫蘆島種群(BLNH)之間的遺傳分化最大，各地理種群間的Nm均小于4，表明各地理種群的基因交流較少。
　　 3、采用PCR成功擴(kuò)增出臭椿溝眶象除D-loop區(qū)以外的線粒體基因組序列，主要結(jié)果如下:
　　 (1)所測(cè)得的臭椿溝眶象的線粒體基因組長(zhǎng)度為15534bp，包括13種蛋

6、白質(zhì)基因、22種tRNA基因、2種rRNA基因以及1個(gè)控制區(qū)。線粒體基因組的蛋白基因、rRNA基因和tRNA基因均存在很強(qiáng)的堿基A+T含量偏向性。
　　 (2)大部分線粒體蛋白質(zhì)編碼基因起始密碼子為ATN，然而ATP6、ND4和CYTB三個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因則使用了六聯(lián)體起始密碼子ATGATA。所有蛋白質(zhì)編碼基因的終止密碼子都為三聯(lián)密碼子TAN。蛋白質(zhì)基因的氨基酸組成中苯丙氨酸(Phe)、亮氨酸(Leu)、絲氨酸(Ser)和異亮氨酸

7、(Ile)的含量最高。
　　 (3)除tRNASer(AGN)缺失了D-臂外，其余的tRNA基因二級(jí)結(jié)構(gòu)都可以折疊成典型的三葉草結(jié)構(gòu)，反密碼子和多數(shù)六足動(dòng)物一致，多為GNN或UNN。反密碼子環(huán)和氨基酸接受臂極其保守，其它臂環(huán)的變異較大。在tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的4個(gè)臂上均存在不同程度的堿基錯(cuò)配，錯(cuò)配類型多為U-U配對(duì)。
　　 (4)臭椿溝眶象的rRNA基因的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)圖表明，IsrRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)圖和其他昆蟲的比較一致，而s