基于幾何形態(tài)學(xué)和全基因組重測序的東方蜜蜂種下分化研究
發(fā)布時間:2021-07-14 21:35
東方蜜蜂作為一種重要的經(jīng)濟和傳粉昆蟲,在維持亞洲地區(qū)的物種多樣性和農(nóng)業(yè)安全方面起著重要的作用。針對目前中國境內(nèi)的東方蜜蜂種下分化研究不清晰、種群歷史研究匱乏、形態(tài)變異的地理模式不明確的問題,本研究首次采用幾何形態(tài)學(xué)和全基因組重測序技術(shù)對中國境內(nèi)的東方蜜蜂進行了全面分析,旨在厘清我國境內(nèi)東方蜜蜂的種下分化歷程及其對環(huán)境的適應(yīng)性特征,以期為該物種的種質(zhì)資源保護和開發(fā)提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:1.基于幾何形態(tài)學(xué)方法和地理信息系統(tǒng)對中國境內(nèi)31個樣地170群的1660只東方蜜蜂的前翅大小和翅型的研究表明:31個種群在翅大小上存在顯著性差異,翅大小與地理環(huán)境因子分析表明,翅大小與海拔高度存在正相關(guān)關(guān)系。翅大小的這種變異趨勢符合生物地理學(xué)中的伯格曼定律。翅型變異方面,基于平均形態(tài)和所有樣本的分析結(jié)果均顯示,海南東方蜜蜂群體與中國大陸群體之間存在較大的差異。中國大陸東方蜜蜂群體中高海拔和高緯度群體與低緯度群體之間存在一定的差異,在翅型上表現(xiàn)為較高緯度高海拔的東方蜜蜂具有較長的翅型,較低緯度的東方蜜蜂群體具有較寬的翅型。而翅型與環(huán)境因子之間卻表現(xiàn)出較弱的相關(guān)性,這可能與翅型本身更多的受系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的...
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
31個采樣地在中國的地理分布
?1.080???Aba?Ivpc??KM???Southern?Yunnan?type??圖2-1.31個采樣地在中國的地理分布??Figure?2-1.?Collecting?files?for?the?31?populations?of?A.?cerana?sampled?in?China.??2.1.2翅圖像獲取??實驗方法,將蜜蜂的右前翅取下后用兩塊載玻片將翅固定且需保證翅的平整。??同時用游標卡尺測量了每一個蜜蜂的體長。將固定好的翅以采集樣地進行分組標??號,使用蔡司熒光體式顯微鏡(Discovery?V20)在固定焦距和放大倍數(shù)的情況下進行??拍照。??2.1.3數(shù)據(jù)的獲得及標準化處理??翅脈常作為蜜蜂鑒定的主要特征之一,本研究在參考Zelditchet?al的基礎(chǔ)上在??前翅上選取了?20個標志點[88],具體的標志點分布見圖2-2,標志點的描述參考表??2-2。標志點的數(shù)字化過程首先使用tpsUtil構(gòu)建Tps文件,后使用TpsDIG?2.0進行??數(shù)字化標點處理,從而得到數(shù)字化處理后的數(shù)據(jù)[89,9Q]。由于樣本在位置、形態(tài)大??小、以及轉(zhuǎn)換過程中存在一定的誤差,我們采用了?IMP系列軟件中的Coordgen軟??件對形態(tài)數(shù)據(jù)進行了疊加從而消除這些誤差[91]。通過以標志點1和7為基準線
開爾文值以消除負值,并將所得數(shù)據(jù)值進行了對數(shù)轉(zhuǎn)換。為了研究形態(tài)變化以及??大小變化與環(huán)境之間的關(guān)系,我們分別對大小數(shù)據(jù)和形態(tài)數(shù)據(jù)與標準化處理的氣??候數(shù)據(jù)進行了基于最小二乘法的關(guān)聯(lián)分析[95,%](圖2-10)。以上分析方法使用??MorphoJ軟件完成[97]。??2.2結(jié)果與分析??2.2.1東方蜜蜂翅大小(CS)的地理變化模式??31個種群的翅大。ǎ茫樱┑膯我蛩胤讲罘治鼋Y(jié)果顯示,不同種群在翅大小上??存在顯著性差異(FWI629>=92.837,?PC0.001)。高緯度地區(qū)和海拔較高的地區(qū)擁有較大??的翅大。ǎ停、MEK、BX、DX),而較低的緯度和海拔地區(qū)的具有較小的翅大小??(TC、DZ、BN、LYG、PG)。MX群體具有最大的平均翅大小(CS),而TC群體具??有最小的翅大。▓D2-3);谥鸩交貧w分析方法的對翅大小以及緯度和海拔之間??的分析結(jié)果表明,左ceraM翅的大小與海拔高度相關(guān),但與緯度相關(guān)性較弱(線性??回歸模型?l:CS=37_36+0.001Alt,R2=0.357,?p<0.001;線性回歸模型?2:CS=34.91?+??0.001?Alt+?0.088Lat緯度,R2?=?0.384,?p<0_001)(圖2-4)。翅大小和體長的回歸分析??結(jié)果表明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A web based tool to merge geometric morphometric data from multiple characters[J]. Ming Bai,Jing Li,Wencheng Wang,Rolf G.Beutel,Benjamin Wipfler,Wangang Liu,Sha Li,Mengna Zhang,Yuanyuan Lu,Xingke Yang. Zoological Systematics. 2017(01)
[2]秦巴山區(qū)中華蜜蜂種群微衛(wèi)星DNA遺傳分析[J]. 郭慧萍,周姝婧,朱翔杰,徐新建,于瀛龍,楊凱杰,陳道印,周冰峰. 昆蟲學(xué)報. 2016(03)
[3]中國白星花金龜?shù)乩碜儺惖膸缀涡螒B(tài)學(xué)分析及其新疆種群的入侵來源推斷[J]. 索中毅,白明,李莎,楊海東,李濤,馬德英. 昆蟲學(xué)報. 2015(04)
[4]海南島中華蜜蜂遺傳多樣性的微衛(wèi)星DNA分析[J]. 徐新建,周姝婧,朱翔杰,周冰峰. 昆蟲學(xué)報. 2013(05)
[5]利用高密度SNP檢測不同豬品種間X染色體選擇信號[J]. 馬云龍,張勤,丁向東. 遺傳. 2012(10)
[6]海南中華蜜蜂線粒體DNA的遺傳多樣性[J]. 周姝婧,徐新建,朱翔杰,高景林,周冰峰. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]福建中華蜜蜂種群形態(tài)數(shù)值分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,徐新建,鄭秀娟,王青,于瀛龍,巨騫. 昆蟲學(xué)報. 2011(05)
[8]中華蜜蜂形態(tài)遺傳分析方法的研究[J]. 朱翔杰,周冰峰,王媛,吳顯達,漢學(xué)慶. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2011(01)
[9]后達爾文時代何去何從[J]. 張維. 化石. 2009(04)
[10]龍棲山中華蜜蜂種群分化形態(tài)遺傳分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,吳顯達,徐新建,王青. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)
博士論文
[1]中國東方蜜蜂資源遺傳多樣性分析[D]. 吉挺.揚州大學(xué) 2009
碩士論文
[1]陜甘寧中華蜜蜂種群遺傳分析[D]. 徐新建.福建農(nóng)林大學(xué) 2010
[2]中國西北部地區(qū)蜜蜂形態(tài)特征和線粒體DNA多樣性研究[D]. 劉之光.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
[3]中華蜜蜂(Apis cerana)群體多樣性的研究[D]. 丁桂玲.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2006
本文編號:3284938
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
31個采樣地在中國的地理分布
?1.080???Aba?Ivpc??KM???Southern?Yunnan?type??圖2-1.31個采樣地在中國的地理分布??Figure?2-1.?Collecting?files?for?the?31?populations?of?A.?cerana?sampled?in?China.??2.1.2翅圖像獲取??實驗方法,將蜜蜂的右前翅取下后用兩塊載玻片將翅固定且需保證翅的平整。??同時用游標卡尺測量了每一個蜜蜂的體長。將固定好的翅以采集樣地進行分組標??號,使用蔡司熒光體式顯微鏡(Discovery?V20)在固定焦距和放大倍數(shù)的情況下進行??拍照。??2.1.3數(shù)據(jù)的獲得及標準化處理??翅脈常作為蜜蜂鑒定的主要特征之一,本研究在參考Zelditchet?al的基礎(chǔ)上在??前翅上選取了?20個標志點[88],具體的標志點分布見圖2-2,標志點的描述參考表??2-2。標志點的數(shù)字化過程首先使用tpsUtil構(gòu)建Tps文件,后使用TpsDIG?2.0進行??數(shù)字化標點處理,從而得到數(shù)字化處理后的數(shù)據(jù)[89,9Q]。由于樣本在位置、形態(tài)大??小、以及轉(zhuǎn)換過程中存在一定的誤差,我們采用了?IMP系列軟件中的Coordgen軟??件對形態(tài)數(shù)據(jù)進行了疊加從而消除這些誤差[91]。通過以標志點1和7為基準線
開爾文值以消除負值,并將所得數(shù)據(jù)值進行了對數(shù)轉(zhuǎn)換。為了研究形態(tài)變化以及??大小變化與環(huán)境之間的關(guān)系,我們分別對大小數(shù)據(jù)和形態(tài)數(shù)據(jù)與標準化處理的氣??候數(shù)據(jù)進行了基于最小二乘法的關(guān)聯(lián)分析[95,%](圖2-10)。以上分析方法使用??MorphoJ軟件完成[97]。??2.2結(jié)果與分析??2.2.1東方蜜蜂翅大小(CS)的地理變化模式??31個種群的翅大。ǎ茫樱┑膯我蛩胤讲罘治鼋Y(jié)果顯示,不同種群在翅大小上??存在顯著性差異(FWI629>=92.837,?PC0.001)。高緯度地區(qū)和海拔較高的地區(qū)擁有較大??的翅大。ǎ停、MEK、BX、DX),而較低的緯度和海拔地區(qū)的具有較小的翅大小??(TC、DZ、BN、LYG、PG)。MX群體具有最大的平均翅大小(CS),而TC群體具??有最小的翅大。▓D2-3);谥鸩交貧w分析方法的對翅大小以及緯度和海拔之間??的分析結(jié)果表明,左ceraM翅的大小與海拔高度相關(guān),但與緯度相關(guān)性較弱(線性??回歸模型?l:CS=37_36+0.001Alt,R2=0.357,?p<0.001;線性回歸模型?2:CS=34.91?+??0.001?Alt+?0.088Lat緯度,R2?=?0.384,?p<0_001)(圖2-4)。翅大小和體長的回歸分析??結(jié)果表明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A web based tool to merge geometric morphometric data from multiple characters[J]. Ming Bai,Jing Li,Wencheng Wang,Rolf G.Beutel,Benjamin Wipfler,Wangang Liu,Sha Li,Mengna Zhang,Yuanyuan Lu,Xingke Yang. Zoological Systematics. 2017(01)
[2]秦巴山區(qū)中華蜜蜂種群微衛(wèi)星DNA遺傳分析[J]. 郭慧萍,周姝婧,朱翔杰,徐新建,于瀛龍,楊凱杰,陳道印,周冰峰. 昆蟲學(xué)報. 2016(03)
[3]中國白星花金龜?shù)乩碜儺惖膸缀涡螒B(tài)學(xué)分析及其新疆種群的入侵來源推斷[J]. 索中毅,白明,李莎,楊海東,李濤,馬德英. 昆蟲學(xué)報. 2015(04)
[4]海南島中華蜜蜂遺傳多樣性的微衛(wèi)星DNA分析[J]. 徐新建,周姝婧,朱翔杰,周冰峰. 昆蟲學(xué)報. 2013(05)
[5]利用高密度SNP檢測不同豬品種間X染色體選擇信號[J]. 馬云龍,張勤,丁向東. 遺傳. 2012(10)
[6]海南中華蜜蜂線粒體DNA的遺傳多樣性[J]. 周姝婧,徐新建,朱翔杰,高景林,周冰峰. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]福建中華蜜蜂種群形態(tài)數(shù)值分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,徐新建,鄭秀娟,王青,于瀛龍,巨騫. 昆蟲學(xué)報. 2011(05)
[8]中華蜜蜂形態(tài)遺傳分析方法的研究[J]. 朱翔杰,周冰峰,王媛,吳顯達,漢學(xué)慶. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2011(01)
[9]后達爾文時代何去何從[J]. 張維. 化石. 2009(04)
[10]龍棲山中華蜜蜂種群分化形態(tài)遺傳分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,吳顯達,徐新建,王青. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)
博士論文
[1]中國東方蜜蜂資源遺傳多樣性分析[D]. 吉挺.揚州大學(xué) 2009
碩士論文
[1]陜甘寧中華蜜蜂種群遺傳分析[D]. 徐新建.福建農(nóng)林大學(xué) 2010
[2]中國西北部地區(qū)蜜蜂形態(tài)特征和線粒體DNA多樣性研究[D]. 劉之光.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
[3]中華蜜蜂(Apis cerana)群體多樣性的研究[D]. 丁桂玲.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2006
本文編號:3284938
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