【摘要】：本論文以東方蜜蜂入侵群體在澳大利亞的成功建立為出發(fā)點,基于蜜蜂的性別決定機制,重點對東方蜜蜂群體中性別決定位點的性等位基因多樣性進行了研究,同時結合蜜蜂中蜂王交配生物學的特性,分析了一雌多雄交配行為在東方蜜蜂建立入侵群體中的作用。在對微衛(wèi)星位點以及可以高效擴增互補性性別決定(complementary sex determiner, csd)基因片段的引物進行系統(tǒng)篩選的基礎上,本研究主要取得了以下結果:(1)東方蜜蜂群體中性等位基因多樣性分析對來自東方蜜蜂自然分布區(qū)以及入侵區(qū)域的25個群體的csd基因片段多樣性進行了分析,并與10個中性位點的基因型數(shù)據(jù)進行了比較。首先,基于在工蜂中檢測到的性等位基因對之間的序列差異確定了誘導蜜蜂雌性發(fā)育的性等位基因對形成的臨界參數(shù);其次,使用優(yōu)惠券收集器模型對全球的東方蜜蜂中功能性特異的性等位基因數(shù)量進行了估計,數(shù)據(jù)外推后得到170-307個性等位基因。最后,證實了即使在經(jīng)歷過瓶頸效應的入侵性群體中,等位基因在性別決定位點的豐富度也總是高于中性位點,性等位基因在群體之間的分化較高。(2)入侵群體的來源分析利用依據(jù)片段長度多態(tài)性設計的3個引物組合可以快速區(qū)分東方蜜蜂入侵群體中出現(xiàn)的性等位基因類型,根據(jù)巴布亞新幾內(nèi)亞、所羅門群島以及澳大利亞蜜蜂樣品中性等位基因類型的分布,推測出澳大利亞的東方蜜蜂群體來自于巴布亞新幾內(nèi)亞。(3)一雌多雄交配行為對東方蜜蜂入侵群體的影響對蜜蜂及其他膜翅目昆蟲,數(shù)量較少的初始群體需要克服其性別決定機制帶來的遺傳限制-“性別決定位點”需要雜合以產(chǎn)生可存活的雌性后代才能使種群得以發(fā)展。在澳大利亞的東方蜜蜂入侵群體中,蜂王平均與27只雄蜂交配,交配頻率與自然分布區(qū)范圍內(nèi)的中國東方蜜蜂群體無明顯差異。在此交配頻率下,奠基群體中蜂王受精囊內(nèi)儲存的精液可以攜帶原群體中75%的性等位基因多樣性�；谠谌肭秩后w建立過程中實際測得大等位基因類型及其分布頻率數(shù)據(jù),進行了蒙特卡羅模擬分析,結果顯示:極端一雌多雄交配行為可以降低群體內(nèi)部蜂群之間產(chǎn)生二倍體雄性的差異,特別是在入侵群體建立初期性等位基因多樣性較低并且其分布頻率十分不均衡時該作用更為明顯。極端一雌多雄交配行為可能至少在兩方面有助于東方蜜蜂入侵群體的建立:首先,可以使奠基者群體中的蜂王攜帶較多的性等位基因類型到達入侵區(qū)域;其次,可以降低奠基者事件發(fā)生之后群體中蜂群之間二倍體雄性產(chǎn)生的差異,從而提高蜂群的繁殖率和適應性。上述研究結果可為引進蜜蜂的生態(tài)風險評價提供參考,為了解東方蜜蜂等社會性昆蟲的入侵機制提供理論基礎。
【圖文】：

蜂（卻妨邐東方蜜蜂沙巴蜂（卻川ｔｏｖｚ＿）、綠努蜂（卻逡逑蘇拉威西蜂（卻／？ＳｒｔｆｇｒｏｃｚＷｔＵ）和印度蜂（卻（圖１－１）。其中，第三個進化枝的物種資逡逑源最為豐富，所包含的東方蜜蜂和西方蜜蜂是人類能夠系統(tǒng)飼養(yǎng)的兩個蜂種，構成了世界養(yǎng)蜂業(yè)逡逑的基礎，在農(nóng)作物以及野生植物的授粉中發(fā)揮了關鍵作用（Ｃｏｒｌｅｔｔ，２００１；Ｋｌｅｉｎｄ＜２００７）。逡逑西方蜜蜂（卻原產(chǎn)于非洲、歐洲及中東地區(qū)，至少包括了邋２８個亞種（Ｗａｌｌｂｅｒｇｅ／逡逑ｇ／．，２０１４）。東歐亞種意大利蜂Ｃ４．邋ｍ．／ｆｇｗｓｆｃａ）、卡尼鄂拉蜂（Ａｗ．邋ｃａｍｆｃａ）及高加索蜂Ｃ４．邋ｗ．逡逑ｃａｗｃａＷｃａ）由于性情溫馴、產(chǎn)蜜量高，是目前飼養(yǎng)最為普遍的蜂種（ＤｅｌａＲｉｉａｅ？ｉ３／．，２００９），己被逡逑頻繁引入到世界各地（Ｃｏｒｏｉａｎ邋ｅｒａ／．，邋２０１４；邋Ｍｕｆｉｏｚｅｒ＾／．，２０１４ｂ）。東方蜜蜂與西方蜜蜂的親緣關系逡逑較近，，是長期以來以中國為代表的亞洲國家主要詞養(yǎng)的蜂種之一。東方蜜蜂的自然分布區(qū)范圍較逡逑廣

邐Ａ．邋ｃｅｒａｍ逡逑邐Ａ．邋ｋＫｉｉｃａ逡逑圖１－１不同蜜蜂種類之間的系統(tǒng)發(fā)育關系（引自Ｌｏ＆ａ／．，２０１０）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｈｏｎｅｙ邋ｂｅｅ邋ｔａｘａ逡逑己有研宄表明，非本土蜂種引入新的生態(tài)系統(tǒng)后會破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)多樣性（Ｂｅｅｋｍａｎ邋ｄ邋ａ／．，逡逑２００８；邋ＫｏｎｄｏｅＭ／．，２００９）、傳播疾病等（Ｍｕｆｔｏｚｄａ／．，２０１４ａ）。近年來，研究發(fā)現(xiàn)東方蜜蜂雄蜂可逡逑以干擾西方蜜蜂蜂王的交配，從而影響蜂群的正常繁殖（Ｒｅｍｎａｎｔ邋ｅ／１邋ａ／．，邋２０１４；邋Ｇｌｏａｇ邋ｅｆ邋ａ／．，２０１７）。逡逑而且，在所羅門群島以及新幾內(nèi)亞，野生東方蜜蜂群體的侵入己經(jīng)給當?shù)氐奈鞣矫鄯鋷砹藲珏义闲杂绊懀ǎ粒睿洌澹颍螅铮�，邋２０１２），雖然目前尚不確定這些東方蜜蜂會對澳大利亞的生態(tài)環(huán)境以及當?shù)仫曞义橡B(yǎng)的西方蜜蜂產(chǎn)生何種程度的影響，但養(yǎng)蜂者以及研宄人員對該群體的迅速發(fā)展都極為關注。逡逑１．２蜜蜂的性別決定逡逑２逡逑
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S891

【參考文獻】

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1 劉志勇;王子龍;王歡;曾志將;;中華蜜蜂csd多態(tài)性分析[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2011年23期

本文編號：2569786