基于線(xiàn)粒體COI和COII基因的茶園假眼小綠葉蟬地理種群的遺傳分化研究.pdf

1、假眼小綠葉蟬 Empoasca vitis(Gathe)是我國(guó)大陸茶區(qū)分布最廣、為害最重的茶樹(shù)害蟲(chóng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于茶園假眼小綠葉蟬的生理學(xué)特性、地理分布和危害損失估計(jì)等方面進(jìn)行了廣泛的研究,但關(guān)于其地理種群分化情況的報(bào)道較少。
　　本研究從我國(guó)15個(gè)主要產(chǎn)茶省份共50個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)茶縣采集假眼小綠葉蟬標(biāo)本,并從日本4個(gè)主要茶區(qū)采集大貫小綠葉蟬 Empoasca onukii Matsuda標(biāo)本,從印度大吉嶺地區(qū)采集茶小綠葉蟬 Empoa

2、sca flavescens Fabricius標(biāo)本。首次擴(kuò)增得到假眼小綠葉蟬線(xiàn)粒體全基因序列,并基于CO I和 CO II基因全長(zhǎng)序列對(duì)中國(guó)50個(gè)茶園假眼小綠葉蟬種群的遺傳分化情況進(jìn)行了研究。同時(shí)比較了中國(guó)、日本、印度小綠葉蟬的同源性。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用從葉蟬科線(xiàn)粒體基因保守區(qū)域設(shè)計(jì)引物,逐步分段擴(kuò)增并拼接的方法。首次得到假眼小綠葉蟬的線(xiàn)粒體全基因組序列,其全長(zhǎng)為15154 bp。線(xiàn)粒體基因組基因包括22個(gè)tRNA

3、基因、13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因、2個(gè)rRNA基因和1個(gè)控制區(qū)(A+T富含區(qū)),排列順序與近緣種琉璃葉蟬 Homalodisca vitripennis相似。
　　2.線(xiàn)粒體 CO I基因全長(zhǎng)為1534 bp,共發(fā)現(xiàn)168個(gè)變異位點(diǎn),產(chǎn)生238種單倍型。總?cè)后w單倍型多樣性 Hd為0.9505。Tajima’s D檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明其在長(zhǎng)期進(jìn)化中符合中性模型,種群數(shù)量較為穩(wěn)定?？?cè)后w的遺傳分化系數(shù) Gst為0.03328,固定系數(shù) Fst為0.

4、10059,基因流 Nm為4.471,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結(jié)果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來(lái)自于種群內(nèi)部。Mantel檢驗(yàn)顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關(guān)性。
　　3.線(xiàn)粒體 CO II基因全長(zhǎng)為679 bp,共發(fā)現(xiàn)80個(gè)變異位點(diǎn),產(chǎn)生138種單倍型?？?cè)后w單倍型多樣性 Hd為0.8891。Tajima’s D檢驗(yàn)說(shuō)明其在長(zhǎng)期進(jìn)化中符合中性模型,種群數(shù)量較為

5、穩(wěn)定?？?cè)后w的遺傳分化系數(shù)Gst為0.05441,固定系數(shù) Fst為0.07849,基因流 Nm為5.870,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結(jié)果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來(lái)自于種群內(nèi)部。Mantel檢驗(yàn)顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關(guān)性。從茶園假眼小綠葉蟬不同地理種群的遺傳多樣性、種群間的基因流及遺傳分化分析中來(lái)看,基于兩個(gè)基因得出的結(jié)果相互呼應(yīng),說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。