本文關(guān)鍵詞：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，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》 2015年

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

陳方  

【摘要】：二點(diǎn)委夜蛾Athetis lepigone(M?schler)是我國近些年來耕作栽培方式變革后新出現(xiàn)的玉米害蟲,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,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。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,除第二代幼蟲為害夏玉米幼苗外,其它世代對農(nóng)作物很少造成為害。本研究采用ISSR分子標(biāo)記技術(shù),對我國黃淮海夏玉米區(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,并對不同種群間的遺傳分化程度與基因流情況進(jìn)行了檢測;同時(shí)對所采集的二點(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,對其進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析;研究了Wolbachia感染對二點(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,采用穩(wěn)定碳同位素技術(shù)對其幼蟲寄主植物來源情況進(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,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有明顯的相關(guān)性。這些結(jié)果說明了二點(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,大部分遺傳變異來自于種群內(nèi)部個(gè)體之間。Wolbachia對二點(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,檢測了423頭個(gè)體的Wolbachia感染情況,其感染率在0~26.19%不等,總感染率為9.3%。測序得到了wsp和mt DNA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w Lep1-w Lep3(KJ596655-KJ596657)。單倍體網(wǎng)絡(luò)分支圖表明了mt DNA單倍型和Wolbachia感染情況沒有明顯的關(guān)系。而且,對各個(gè)感染種群單倍體和核酸多樣性指數(shù)與Wolbachia感染率進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明了Wolbachia感染對線粒體基因遺傳進(jìn)化沒有明顯的影響。分子變異分析(AMOVA)表明,種群的遺傳分化主要來自于種群內(nèi)部個(gè)體之間,而且感染種群變異來自于種群內(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,測定蛾翅的穩(wěn)定碳同位素δ13C的值(13C與12C的比率),分析其幼蟲寄主植物是來自C3還是C4植物,進(jìn)而明確不同世代二點(diǎn)委夜蛾在玉米(C4植物)和其他C3植物之間的轉(zhuǎn)移規(guī)律。兩年的分析結(jié)果基本一致,二點(diǎn)委夜蛾越冬代幼蟲寄主植物大部分為C3植物,一部分(20%—30%)為C4植物;一代、二代幼蟲寄主植物絕大多數(shù)為C3植物;三代幼蟲寄主大部分為C4植物,一部分(20%—40%)為C3植物。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S433.4
【目錄】：

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