【摘要】：五倍子蚜隸屬于昆蟲(chóng)綱(Insecta)、半翅目(Hemiptera)、蚜科(Aphididae)、綿蚜亞科(Eriosomatinae)、五節(jié)根蚜族(Fordini),有6屬12種,在北美(加拿大和美國(guó))分布一單屬種Melaphis rhois,其余物種分布在東亞。五倍子蚜蟲(chóng)在鹽膚木屬植物上寄生形成的蟲(chóng)癭,稱為五倍子,含有豐富的單寧酸,因此在國(guó)防、化工、食品以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本研究以M.rhois為研究對(duì)象,利用DNA測(cè)序技術(shù),以mtDNA細(xì)胞色素b(Cytb)、細(xì)胞色素c氧化酶I(COI)和翻譯延長(zhǎng)因子(EF-1α)基因序列為分子標(biāo)記,分析M.rhois種群的遺傳變異和遺傳結(jié)構(gòu)以及寄主植物對(duì)其遺傳分化的影響。通過(guò)數(shù)據(jù)分析,得到以下研究結(jié)果:1)獲得Melaphis rhois mtDNA Cytb(432bp)和COI(1,248bp)基因聯(lián)合序列片段長(zhǎng)1,680bp,核DNA EF-1α基因序列918bp,其中編碼區(qū)片段727bp;3個(gè)基因聯(lián)合序列片段2,598bp。mtDNA Cytb、COI和核DNA EF-1α基因序列的變異位點(diǎn)分別檢測(cè)有66(15.28%)、126(10.10%)和35(4.81%)個(gè),簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)分別為52(12.1%)、110(8.8%)和18(2.5%);3個(gè)基因聯(lián)合序列含有228(9.47%)個(gè)變異位點(diǎn),180個(gè)(7.5%)簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)。2)mtDNA Cytb、COI和核DNA EF-1α基因序列T、C、A、G堿基含量分別為:45.1%、14.8%、32.1%、8.10%;40.7%、14.9%、33.3%、11.1%和25.6%、21.8%、26.0%、26.6%;3個(gè)基因聯(lián)合序列T、C、A、G堿基含量為36.9%、16.9%、30.9%、15.3%。mtDNA的A+T含量明顯高于G+C含量,而EF-1α基因二者含量相近。在堿基變異位點(diǎn)來(lái)源中,堿基轉(zhuǎn)換高于顛換。3)mtDNA Cytb、COI和核DNA EF-1α基因序列分別有41、54和63個(gè)單倍型,3個(gè)基因聯(lián)合序列獲得120個(gè)單倍型。多樣性分析獲得Cytb、COI和EF-1α基因平均單倍型多樣度指數(shù)(Hd)分別為0.921±0.010、0.960±0.005和0.970±0.005,3個(gè)基因聯(lián)合序列Hd為0.994±0.002;Cytb、COI和EF-1α基因平均核苷酸多樣性指數(shù)(π)分別為0.02953±0.00150、0.02618±0.00070和0.00708±0.00042,3個(gè)基因聯(lián)合序列π值為0.01999±0.00070,多樣性指數(shù)綜合分析發(fā)現(xiàn)Melaphis rhois種群序列單倍型多樣性高而核苷酸多樣性低。4)AMOVA分析結(jié)果顯示,Melaphis rhois種群之間的變異高于種群內(nèi)的變異,對(duì)各種群之間遺傳分化與遺傳距離數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)俄亥俄州克利夫蘭種群與其余8個(gè)種群間的遺傳變異較大,而阿肯色州種群與其他種群間的遺傳變異相對(duì)較小。5)基于單一基因及其聯(lián)合基因序列單倍型構(gòu)建的TCS網(wǎng)絡(luò)圖顯示,Melaphis rhois不同單倍型基本上構(gòu)成3-5個(gè)聚類(lèi)組,彼此之間沒(méi)有結(jié)點(diǎn),其中俄亥俄州克利夫蘭種群全部個(gè)體與俄亥俄州代頓種群一個(gè)個(gè)體單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)組,推測(cè)其分化較大。6)基于單一基因及其聯(lián)合基因序列單倍型構(gòu)建的MP系統(tǒng)關(guān)系顯示,整體上所有單倍型在不同的基因及其基因組合分析中基本上形成3個(gè)大的聚類(lèi)簇,而俄亥俄州克利夫蘭種群全部個(gè)體與代頓種群一個(gè)個(gè)體以很高的置信度聚為一支,處于系統(tǒng)樹(shù)的基部;結(jié)合TCS網(wǎng)絡(luò)圖和種群間的F_(ST)值以及遺傳距離分析,推測(cè)其可能是Melaphis的一個(gè)新種。7)Tajima's D值和單倍型歧點(diǎn)分布聯(lián)合分析,結(jié)果顯示Melaphis rhois近期沒(méi)有經(jīng)歷種群擴(kuò)張。8)Melaphis rhois的第一寄主植物有兩個(gè)種:Rhus typhina和R.glabra,通過(guò)寄主植物標(biāo)識(shí)和比較,總體上顯示相同寄主植物的種群個(gè)體遺傳多樣性相近,且優(yōu)先聚成一簇,說(shuō)明寄主植物影響蚜蟲(chóng)的遺傳分化。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S899.4
【圖文】：

第三章 結(jié)果與分析第三章 結(jié)果與分析1 檢測(cè)提取基因組 DNA提取 Melaphis rhois 基因組 DNA，用 1%的瓊脂糖凝膠檢測(cè)發(fā)現(xiàn)條帶相對(duì)一步進(jìn)行 Nanodrop 檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分 OD260/280 處吸光光度值集中在間，DNA 濃度大部分>20ng/uL，符合標(biāo)準(zhǔn)，可知所提取的基因組 DNA 可 PCR 擴(kuò)增。2 檢測(cè) PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物本研究擴(kuò)增 Melaphis rhois 樣本 mtDNACOI 和 Cytb 與核 DNAEF-1α基R 擴(kuò)增產(chǎn)物電泳檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖 3.1。

圖 3.2 Melaphis rhois mtDNA Cytb 基因不同單倍型 TCS 網(wǎng)絡(luò)圖Fig.3.2 TCS network of Melaphis rhois based on mtDNA Cytb sequence型，顏色代表種群，圓大小與單倍型頻率對(duì)應(yīng)；每一連線為一個(gè)突變

rhois 種群的 mtDNACytb 基因單倍型的 TCS 網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)發(fā)育 MP 樹(shù)，結(jié)果見(jiàn)圖 3.2 和圖 3.3。2 Melaphis rhois mtDNA Cytb 基因不同單倍型 TCS 網(wǎng)絡(luò)圖CS network of Melaphis rhois based on mtDNA Cytb seque代表種群，圓大小與單倍型頻率對(duì)應(yīng)；每一連線為一個(gè)

【參考文獻(xiàn)】

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1 昝逢剛;應(yīng)雄美;吳才文;趙培方;陳學(xué)寬;馬麗;蘇火生;劉家勇;;98份甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性的AFLP分析[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年05期

2 雒新艷;王晨;戴思蘭;李寶琴;劉倩倩;朱s

本文編號(hào)：2795227