不同地理種群二點委夜蛾遺傳多樣性以及不同世代寄主間轉移規(guī)律.pdf

1、二點委夜蛾Athetis lepigone(M(6)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)二點委夜蛾在河北省為害夏玉米苗以來，其為害面積逐年擴大，已成為黃淮海夏玉米苗期的重要害蟲。二點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、雜草甚至植物殘體。二點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

2、分子標記技術，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個地理種群的二點委夜蛾遺傳結構進行了分析，并對不同種群間的遺傳分化程度與基因流情況進行了檢測;同時對所采集的二點委夜蛾地理種群的Wolbachia感染情況進行了研究，明確了各種群中Wolbachia的感染率和感染類群，基于COI的基因序列構建系統(tǒng)發(fā)育樹，對其進行系統(tǒng)發(fā)育分析;研究了Wolbachia感染對二點委夜蛾線粒體基因遺傳進化的影響;采集河北省石家莊市、山東省德

3、州市和江蘇省徐州市的3個地理種群4個世代的二點委夜蛾成蟲，采用穩(wěn)定碳同位素技術對其幼蟲寄主植物來源情況進行分析。全文獲得了以下主要研究結果:
　　二點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

4、，遺傳分化系數(shù)為0.069，基因流高達6.74。聚類分析結果表明地理距離相近的二點委夜蛾地理種群并不聚在一起。Mantel分析結果表明遺傳距離和地理距離之間沒有明顯的相關性。這些結果說明了二點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)部個體之間。
　　Wolbachia對二點委夜蛾線粒體基因遺傳進化的影響。在12個地理種群中，檢測了423頭個體的Wolbachia感染情況，其感染率在0～26

5、.19％不等，總感染率為9.3％。測序得到了wsp和mtDNA的COI基因片段序列，并在wsp基因序列的基礎上，將二點委夜蛾中感染的Wolbahcia分為3個品系，分別命名為wLep1-wLep3（KJ596655-KJ596657）。單倍體網(wǎng)絡分支圖表明了mtDNA單倍型和Wolbachia感染情況沒有明顯的關系。而且，對各個感染種群單倍體和核酸多樣性指數(shù)與Wolbachia感染率進行相關性分析，結果表明了Wolbachia感染對線粒

6、體基因遺傳進化沒有明顯的影響。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。
　　二點委夜蛾不同世代在不同寄主植物之間的轉移規(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，進而明確不同