基于线粒体COⅠ基因的上海地区橘小实蝇种群遗传关系研究

利用线粒体DNA(mtDNA)序列分析技术,选用长为690bp的COⅠ基因序列作为目的基因,通过对福建厦门、海南儋州、四川攀枝花、广东肇庆、云南思茅和上海宝山、嘉定、浦东、青浦、松江在内的共10个地理种群的122条橘小实蝇线粒体COⅠ基因序列和单倍型网络进化分析,揭示上海地区橘小实蝇的种群遗传结构和扩散规律。结果表明:橘小实蝇松江种群主要来自于云南思茅种群,另一部分来自于广东肇庆种群和上海嘉定种群,还有一部分来源于较云南思茅种群和海南儋州种群等更为原始的其他种群;青浦种群主要来源于云南思茅种群,另一部分来源于福建厦门种群和上海嘉定种群;宝山种群主要来源于云南思茅种群,另一部分可能来自于上海松江和广东肇庆;嘉定种群主要来源于云南思茅种群,另一部分可能来自于上海宝山;浦东种群主要来自于云南思茅种群和上海嘉定种群。     

橘小实蝇、瓜实蝇和南亚实蝇卵共生菌多样性及差异分析

为探究橘小实蝇、瓜实蝇和南亚实蝇卵共生菌群落结构、多样性及其在不同种群间的差异,利用Illumina NovaSeq 6000测序技术分析3种实蝇不同种群卵共生菌的16S rDNA V3-V4高变区序列。结果表明,7个种群的实蝇卵共生菌序列共注释3 495个操作分类单元(OTUs),注释到界、门、纲、目、科和属水平的比例分别为96.08%、76.37%、74.48%、70.99%、61.09%和41.46%。放线菌门细菌主要在南亚实蝇卵中聚集,拟杆菌门细菌主要在橘小实蝇卵中聚集,而厚壁菌门和变形菌门细菌在3种实蝇卵中均有聚集。从3种实蝇实验室种群和橘小实蝇福州种群6～10代卵共生菌中筛选到相对丰度存在差异的细菌属为沙雷氏菌属、普罗威登斯菌属、漫游球菌属、Cosenzaea、米勒氏菌属、乳球菌属和肠球菌属,其中,沙雷氏菌属、普罗威登斯菌属、肠球菌属和乳球菌属为3种实蝇卵共生菌的优势属。此外,橘小实蝇安顺种群与橘小实蝇福州种群第10代、南亚实蝇安顺种群、南亚实蝇实验室种群的卵共生菌Simpson指数和Shannon指数差异显著。本研究可为3种实蝇引诱活性菌筛选及其功能研究提供参考。     

橘小实蝇不同地区种群成虫耐饥渴能力的比较

通过无水无食、无水有食和有水无食3种处理方法,对橘小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)广西南宁、广东广州、福建福州和湖北武汉等4个地区种群不同日龄成虫的耐饥渴能力进行了比较。结果表明:橘小实蝇5日龄成虫的耐饥渴能力强于1日龄和10日龄的成虫,1日龄的耐饥渴能力最低;1日龄、5日龄、10日龄成虫在无水有食条件下的平均存活时间均长于有水无食和无水无食处理下的平均存活时间;广东广州种群5日龄和10日龄成虫的耐饥渴能力显著高于其他3个种群。     

上海郊区小麦赤霉病菌多菌灵抗性群体动态的研究

2013—2015年采集来自上海郊区8个区(崇明、金山、奉贤、松江、宝山、嘉定、青浦、浦东)的小麦赤霉病菌(Fusarium spp.) 233株,其中对多菌灵敏感的菌株207株,占总菌株数的88. 84%;抗药性菌株26株,占总菌株数的11. 16%,且均为超高抗药菌株。从分布上看,除奉贤区尚未出现抗药性菌株外,金山和崇明的抗性菌株出现的平均频率较低,分别为4. 55%和8. 22%;其次是浦东和青浦,频率分别为10. 91%和12. 50%;松江、宝山和嘉定抗性菌株出现的平均频率较高,分别为20%、27. 27%和28. 57%。室内毒力测定结果表明,2013、2014、2015年上海郊区对多菌灵敏感的小麦赤霉病菌株的平均EC_(50)值依次为(0. 463 1±0. 033 7)μg/mL、(0. 251 6±0. 038 4)μg/mL、(0. 130 9±0. 013 8)μg/mL,呈逐年下降趋势。2013年和2014年抗性菌株的平均EC_(50)值分别为(10. 650 5±1. 413 7)μg/mL和(12. 303 4±0. 626 3)μg/mL,但2015年抗性菌株EC_(50)平均值达到(20. 530 1±1. 823 0)μg/mL,较前两年的抗性水平有明显的升高(达到高水平抗性)。2014和2015年上海郊区赤霉菌抗药性菌株出现的频率明显增高,分别达到了11. 61%和15. 38%。对来自同一病穗的不同分离菌的抗性检测结果表明,上海郊区分离的抗药菌株的抗性较高且具有群体遗传的稳定性。小麦赤霉病菌对多菌灵抗药性发生频率的增高与秸秆还田年限增加呈现出正相关性。建议加强麦类赤霉病菌抗药菌群发生动态的监测与防控力度。     

从mtDNA和SRY基因多态揭示云南大额牛杂交起源

从父系、母系全面揭示云南大额牛的遗传背景.采集了云南大额牛、印度野牛(Bosgaurus)、迪庆黄牛、怒江黄牛以及文山高峰牛共5个种群的血液样品,对其中70头牛mtDNA D-loop和39头公牛Y染色体非同源部分SRY基因序列多态检测,结合GenBank已经报道的相关序列,对所构建的单倍型NJ系统树和网络图进行了聚类分析.线粒体DNA数据显示,云南大额牛母系来源于瘤牛(B.indicus)和普通黄牛(B.taurus),云南本地牛母系也来源于瘤牛和普通黄牛;SRY基因序列信息显示,云南大额牛父系来源于大额牛(B.frontalis),云南本地牛父系来源于印度瘤牛.结果说明,云南大额牛为大额牛与黄牛的杂交后代,云南本地牛主要为瘤牛血统.     

苏州地区橘小实蝇发生与综合防治初步研究

橘小实蝇又名柑橘小实蝇、果蛆、柑蛆等,属双翅目、实蝇科.该虫原发于亚洲热带或亚热带地区,现广泛分布在东南亚和太平洋地区,包括巴基斯坦、印度、斯里兰卡、尼泊尔、锡金、缅甸、印度尼西亚、马来西亚、泰国、柬埔寨、老挝、越南、日本、澳大利亚、美国、巴西、瑙鲁等国家.我国于1911年在台湾首次发现,1937年谢蕴贞报道大陆有该虫分布,目前福建、海南、广东、广西、湖南、贵州、云南、四川、台湾等省均有发生.橘小实蝇寄主范围广泛,可危害46 个科250多种果蔬植物,是一种毁灭性的害虫,给包括我国在内的许多国家和地区的农业生产带来了严重的经济损失,所以世界上许多国家和地区都把它列为重要检疫对象,在我国被列为二类危险性害虫.     

二斑栗实象COI序列多态性分析

为了解西南山地板栗的主要害虫二斑栗实象各地理种群的遗传变异及基因交流情况,对采自于云南省9个地理种群的二斑栗实象线粒体COI基因序列进行测序,并根据其结果进行种群间分子变异、单倍型、遗传多样性、遗传分化程度和基因流分析。结果表明:获得的79条COI基因序列大小为693 bp,检测到多态性位点32个,形成单倍型34种,其中一种为所有地理种群所共享;总群体单倍型多样性Hd为0.901 01,固定系数Fst为0.132 82,遗传分化系数Gst为0.052 55,基因流Nm为9.01。总种群间及各种群Tajima's D检验结果均不显著,说明二斑栗实象种群数量较为稳定未出现种群扩张。二斑栗实象的遗传分化主要来自种群内部,地理种群间的遗传距离与地理距离之间有一定的相关性;各地理种群未形成明显的地理结构,说明种群基因交流频繁。     

云南8个地区食蚊鱼种群的遗传结构分析

利用线粒体细胞色素b基因序列对云南8个不同地理种群食蚊鱼的遗传结构进行了分析,并对8个地理种群共计210个样本进行PCR扩增;采用分子方差分析方法,对种群的遗传变异进行分析。结果表明:获得了786 bp的基因片段序列,共检测到5个多态位点,定义了5种单倍型,其中单倍型H1由7个地理种群的156个样本共享(占样本总量74.3%),单倍型H2由7个地理种群的52个样本共享(占样本总量24.8%)。碱基频率含量(A+T)为53.2%,大于(G+C)46.8%。核苷酸多态性以东大河种群最高,其他7个群体较低。种群间的基因流较小为0.28。种群间遗传变异占总变异的52.74%,种群内的遗传变异占总变异的47.26%,种群间的变异是总变异的主要来源,云南地区的食蚊鱼种群整体较为稳定。     

30个马铃薯卷叶病毒CP基因序列分析

通过对含有PLRV的不同样品RT-PCR扩增,成功地克隆了PLRV CP基因,经比对样品的CP基因序列,核酸一致率为99.55%,仅发现了来自于广东的样品与其它样品有5个碱基的差异。试验样品与国内已报道的PLRV CP基因进行进化分析,不同地区的PLRV CP基因可分为A,B组,且有区域性特征。来自广东、云南及贵州的样品在两组中均有分布,但来自于内蒙古的样品仅聚类在A组。而中国样品与其他国家PLRV CP基因相比较,经进化树分组后,主要分为S1和S2两组,其中S1组中,包含了所有来自于我国的样品和绝大多数其它样品,且无规律可循;而S2组中的样品仅只来自于埃及和波兰。总体上,PLRV CP序列的差异仍然较小,因此,目前PLRV病毒的种群基因较稳定。     

上海地区烟粉虱生物型的鉴定

烟粉虱是一种由许多生物型组成的复合种,是一种世界性的重要害虫.不同生物型的烟粉虱在寄主范围、传毒能力、抗药性等许多生物学特性方面存在差异.利用mtDNA COI基因作标记对上海地区的烟粉虱生物型进行了分析鉴定.结果表明,所测上海10个代表性地区中,闵行区只检测到B型烟粉虱,嘉定、青浦和徐汇区只检测到Q型烟粉虱,其余各地区B型和Q型两种生物型烟粉虱共存.所测上海地区共45个种群中,有31个种群为Q型,占所测种群的68.9％,14个种群为R型,占31.1％.而且,大棚采集种群多为Q型(Q型占87.0％).结果说明Q型烟粉虱已在上海地区广泛存在、大量发生,并有取代R型烟粉虱成为上海地区烟粉虱主要危害类型的可能.     

湖北武汉果实蝇害虫种群动态调查

为了解华中区域果实蝇害虫的发生规律和气候因子影响,以武汉市南湖地区的华中农业大学校内果园和湖北省农业科学院经济作物研究所内蔬菜基地为调查地点,于2016年4月-2017年4月使用诱蝇醚和诱蝇酮为性引诱剂开展了诱捕调查,并结合华中农业大学当年的气象记录开展了气象因子分析。结果发现,果园和蔬菜基地内诱捕的果实蝇种类为南亚果实蝇和橘小实蝇,不同调查点的种群动态模式基本一致。南亚果实蝇于5-6月初开始出现,7-8月初达到第1个高峰期,随后呈现锐减趋势,并于9月下旬-10月出现第2个小高峰(梨园和蔬菜基地除外);而橘小实蝇主要于6月下旬之后开始出现,8月下旬-9月上旬达到高峰期,且未出现第2个小高峰(橘园除外);表明这2种果实蝇的发生呈现明显的错峰现象。通过相关性和主成分统计分析,推测气温条件(包括平均气温、平均最低温、平均最高温)和平均日照时数为影响果实蝇种群动态的关键气候因子。     

基于荧光标记的两种实蝇在云南 中南部的扩散迁移

：分别于2004 年和2014 年5~7 月在云南中南部的元江至昆明一线,对桔小实蝇和番石榴实蝇进 行标记- 释放- 回收试验。以青龙厂为标放地,释放2 000 头荧光标记桔小实蝇和番石榴实蝇,在距离释放 点5 km 的勐仰坝回收14 头桔小实蝇和42 头番石榴实蝇,青龙厂的桔小实蝇和番石榴实蝇可以沿通道走向 向北到达勐仰坝。以元江坝为标放地,释放5 000 头荧光标记桔小实蝇和番石榴实蝇,在17 km 的青龙厂丫 口回收70 头桔小实蝇和20 头番石榴实蝇,证明青龙厂所诱捕到的桔小实蝇和番石榴实蝇至少部分来源于 元江坝区。以青龙厂丫口为标放地,在6 月和7 月分别释放10 000、20 000 头荧光标记桔小实蝇和番石榴实 蝇,结果表明桔小实蝇飞行距离达到150 km,番石榴实蝇仅在化念得到回收,证明昆明地区桔小实蝇来自青 龙厂。同时,研究发现,元江桔小实蝇向北迁飞极大地借助了西南气流,并主要沿峡谷或高速公路所形成的 南北通道行进。     

中国小黄黝鱼种群遗传结构和分化研究

小黄黝鱼(Micropercops swinhonis)是广布于中国长江及北方各水系的一种小型淡水虾虎鱼类。本研究采集了来自松花江(哈尔滨)、辽河(沈阳)、海河(北京)、黄河下游(濮阳)、高邮湖、长江水系(邵阳资水、洪湖、荆州、靖江市、巢湖、太湖、郎溪、洞庭湖)和云南腾冲的88个样品。通过分析线粒体细胞色素b(Cyt b)和控制区D-loop基因序列的变异研究小黄黝鱼不同地理种群的相互关系,并探讨其遗传结构和物种分化。Cyt b和D-loop的序列串联共得到63个单倍型,133个变异位点。AMOVA、SAMOVA、网络图以及贝叶斯建树分析结果都支持将其分为邵阳资水种群(A种群)、太湖种群(B种群)、其他地区种群(C种群)3个差异较大的分支,其中C种群又大致可以分3个子种群。错配分布分析表明靖江(Fu’s FS:-4.119,P=0.009)和洪湖(Fu’s FS:-2.814,P=0.016)两地的种群历史上发生过种群扩张。     

基于线粒体COⅡ基因的3 种土白蚁系统发育分析

对海南的3 种土白蚁15 个不同地理种群的线粒体CO域基因进行了克隆鉴定和序列分析,并结合 GenBank 中的数据,构建进化树进行遗传变异分析。结果表明,3 种土白蚁种间同源性为92.5%~95.1%,遗传分歧为 5.1%~8.1%;黑翅土白蚁和海南土白蚁CO域基因不同种群之间的同源性分别为97%~99.9%和98.4%~100%,遗传分 歧分别为0.1%~3.0%和0%~1.6%。崖城的一个未知种群Odontotermes sp. 与来自日本的O. javanicus 同源性最高 (95.4%）。土白蚁CO域基因序列中AT 含量为61.4%,高于CG 含量,碱基变异的主要形式为颠换。     

根据EH277045衍生序列变异分析中国互花米草种群的遗传结构

[目的]在核DNA水平根据DNA序列变异分析我国沿海8个互花米草种群的遗传结构。[方法]根据互花米草EST序列EH277045的序列信息设计引物,在8个种群共75份样本中扩增该衍生序列,采取直接测序的方法,比较序列差异,计算多种遗传参数,分析中国互花米草种群的遗传多样性与变异。[结果]共得到28个多态位点将75份样本分为25种单倍型,核苷酸多样性为0.011,单倍型多样性为0.794;种群间基因分化系数GST为0.163、遗传分化指数FST为0.222;AMOVA分析揭示79%的遗传差异来源于种群内,21%的遗传差异来源于种群间。[结论]我国互花米草种群遗传多样性水平高,种群间遗传分化较低,遗传多样性主要存在于种群内。     

利用Cyt b基因序列研究翘嘴红鲌的系统发生

线粒体细胞色素b基因序列分析可显示种间及种内遗传差异,广泛用于种类鉴定和系统发生研究.为了阐明翘嘴红鲐与其他鳊亚科鱼类的亲缘关系,扩增并测定了翘嘴红鲐的414 bp细胞色素b基因片段序列.所获序列与4种鳊亚科鱼类细胞色素b基因的相应序列进行比较,发现共有61个多态性核苷酸位点(14.73%),大多数位点出现在密码子的第3位且主要为碱基转换.翘嘴红鲐与鳊之间的序列同源性最高,为93.48%,与广东鲂、三角鲂和团头鲂的序列同源性则分剐为90.58%,90.82%,91.30%.以鲤为外群,分别利用MP法和NJ法分析上述序列数据,获得相似的系统发生树.该结果显示,翘嘴红鲐和鳊聚为1个支系,广东鲂、三角鲂以及团头鲂则聚为另1个支系,说明翘嘴红鲐与鳊的亲缘关系较近,而与广东鲂、三角鲂及团头鲂的亲缘关系则较远.     

基于mtCOII基因对山东省越冬代亚洲玉米螟不同种群的遗传结构分析

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我国重要农业害虫。为了全面揭示亚洲玉米螟遗传分化以及山东省亚洲玉米螟不同种群的遗传结构,对山东省越冬代亚洲玉米螟不同种群mtCOII基因序列与来自GenBank的相关序列进行了遗传结构分析,并建立了鉴别不同遗传支系的PCR-RFLP方法。基于对340条mtCOII序列的分析结果表明:所有样本共获得62个单倍型,其中单倍型17(H17)广泛分布于各种群之间,有6个单倍体型为山东种群所特有;亚洲玉米螟分化为2个遗传支系(支系Ⅰ与支系Ⅱ);2个遗传支系均在山东省发现,但以支系I为主;亚洲玉米螟各单倍体型散布于山东省各地理种群中,缺乏明显的地理分布格局。山东亚洲玉米螟总体的单倍体型多样性指数Hd为0.695,种群内单倍型多样性指数在0.333-0.889之间;总体的核酸多样性指数π为0.00424,种群内核酸多样性指数在0.00061-0.00809之间。总群体的固定系数 Fst 为0.79421。AMOVA分析结果表明山东亚洲玉米螟的遗传分化主要来自于2个支系之间(79.42%)。构建的亚洲玉米螟2个支系鉴别方法为其生物学与生态学的进一步研究奠定了基础。     

湘西盲高原鳅线粒体DNA遗传多样性分析

对取自湖南湘西自治州龙山县乌龙山3个不同洞穴的湘西盲高原鳅（Triplophysa xiangxiensis）群体82尾样本的线粒体细胞色素b（Cytb）基因序列和控制区（D-loop）序列进行了研究,分析了其遗传分化及遗传多样性。湘西盲高原鳅线粒体Cytb基因序列片段长1 140 bp,D-loop序列片段长934 bp,在D loop中发现6个多态位点且均为单一变异位点,D-loop序列中检测到7个单倍体,其单倍型多样性指数(h)在0.083至 0.282之间,其核苷酸多样性(pi)指数范围为0.000 09~0.000 32。3个采样群体的遗传多样性均较低。全部样本的Cytb序列均一致,不存在变异,4种碱基T、C、A、G含量分别是28.3%、28.6%、28.1%、15.0%,AT含量较高。D-loop的分子变异方差分析(AMOVA) 结果显示湘西盲高原鳅遗传变异系数F_ST=-0.008 9,总遗传变异中,各年度种群内变异为100.89%,年度种群间变异为-0.89%,变异主要来自年度种群内部。     

利用Cyt b基因序列研究翘嘴红鲌的系统发生

线粒体细胞色素b基因序列分析可显示种间及种内遗传差异,广泛用于种类鉴定和系统发生研究。为了阐明翘嘴红鲌与其他鳊亚科鱼类的亲缘关系,扩增并测定了翘嘴红鲌的414bp细胞色素b基因片段序列。所获序列与4种鳊亚科鱼类细胞色素b基因的相应序列进行比较,发现共有61个多态性核苷酸位点（14．73％）,大多数位点出现在密码子的第3位且主要为碱基转换。翘嘴红鲌与鳊之间的序列同源性最高,为93．48％,与广东鲂、三角鲂和团头鲂的序列同源性则分别为90．58％,90．82％,91．30％。以鲤为外群,分别利用MP法和NJ法分析上述序列数据,获得相似的系统发生树。该结果显示,翘嘴红鲌和鳊聚为1个支系,广东鲂、三角鲂以及团头鲂则聚为另1个支系,说明翘嘴红鲌与鳊的亲缘关系较近,而与广东鲂、三角鲂及团头鲂的亲缘关系则较远。     

东北地区东方蜜蜂遗传分化和多样性分析

调查我国东北地区东方蜜蜂Apis cerana,分析其遗传分化并探讨隔离机制,明确东北东方蜜蜂种群遗传特征和多样性水平,探究蜜蜂种群遗传分化和遗传多样性相关规律,建立并完善东方蜜蜂种群遗传学。利用33个形态标记和38个微卫星DNA标记,对东北7个样点共461群东方蜜蜂及北京平谷、浙江金华、四川平昌、海南儋州外群作遗传分化、遗传特征和遗传多样性分析。形态标记、微卫星DNA标记分析结果均显示,分布于长白山山脉抚松、安图、敦化、本溪、宽甸东方蜜蜂聚为同一种群。长白山种群肘脉指数、翅长、第五背板绒毛带长、第四腹板长等形态指标数值较高。微卫星各位点等位基因以1、2种为主,频率达80%以上的21个。遗传多样性结果显示,长白山种群的观察杂合度、有效等位基因数、多态信息含量等数值较低。东北地区东方蜜蜂主要分布在吉林、辽宁长白山山区,形成长白山东方蜜蜂种群。该种群与北京、四川、浙江、海南东方蜜蜂发生明显遗传分化,遗传多样性水平较低。分化主要原因为辽宁省长白山以西平原地区,东方蜜蜂逐渐消失,基因流阻断。长白山东方蜜蜂种群遗传多样性水平较低,环境和人为因素导致种群数量减少。