不同地理种群桑天牛的线粒体COⅠ基因序列变异与遗传分化

采用PCR技术扩增6个地理种群桑天牛的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(mt DNA COⅠ)基因序列,基于mt DNA COⅠ基因序列变异探讨不同地理分布桑天牛种群间的遗传距离、系统发育以及遗传分化程度。对6个地理种群的33个桑天牛样本的mt DNA COⅠ基因扩增产物的测序结果表明共有19个位点发生变异,占序列总长的4.0%,其中来自河南省济源的桑天牛有12个变异位点,来自浙江省的桑天牛有9个变异位点,来自河北省4个地区的桑天牛的变异位点较少;河北省的4个地理种群的遗传距离较小,在0.001 3~0.002 6之间,河北、河南、浙江种群间的遗传距离较大,其中河南种群与河北种群的遗传距离又远远大于浙江种群与河北种群的遗传距离,后2大地理种群分布区域的海拔更接近。利用MEGA4.1软件构建的NJ系统进化树显示,6个地理种群形成河北、河南和浙江3大地理分布格局;从遗传分化程度上来看,桑天牛种群的3大地理分布格局不存在共享的单元型,遗传分化系数(FST)在0.804 1~0.892 2范围内,遗传分化程度较高。综合分析认为,不同地理种群桑天牛存在分化的原因除地理分布外,更重要的是生态条件的差异。     

12个无芒雀麦种群遗传多样性的RAPD分析

用RAPD分子标记对12个无芒雀麦种群进行遗传多样性分析,结果表明:选用的9条多态性引物共扩增出87个条带,平均每个引物扩增9.67条,其中多态性条带45个,多态性条带百分率为51.72%.无芒雀麦物种水平上的多态性条带数为76个,多态性条带百分率为87.36%,Shannon信息指数为0.2933,Nei s基因多样性指数为0.1843.种群间遗传分化系数为0.2735,说明无芒雀麦的遗传分化主要发生在种群内.聚类结果显示,部分种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,但也有例外,这可能与人类的广泛栽培加大了种群间的基因交流有关.     

应用RAMP标记分析水貂与彩貂种属间的遗传多样性

对标准黑褐色水貂、蓝宝石貂、咖啡色貂3个品种的89个个体进行了RAMP分析。结果表明,品种间遗传差异明显,多态性高。14个引物组合扩增出的81条DNA片段中,75条具有多态性,多态比例为92.59%,每个引物组合可扩增4～8条多态性条带,平均5.78条。多态条带比率、Shannon多样性指数以及Nei氏基因多样度（h）均显示水貂与彩貂品种较〖JP2〗为丰富的遗传多样性。Nei遗传距离、Gst基因分化系数显示水貂与彩貂品种间遗传分化程度不高,遗传变异主要来自种群内。     

49份野生扁蓿豆种质资源的AFLP遗传多样性分析

应用AFLP标记对采自中国7个省市自治区的49份野生扁蓿豆种质材料进行遗传多样性及遗传结构的分析。研究结果显示:(1)利用4对条带清楚且稳定的AFLP引物组合共扩增出298个条带,其中多态性条带有219个,多态性条带比率为73.5%,每个引物扩增多态性条带数平均为54.8条。(2)49份野生扁蓿豆种质间多态性比率平均为32.70%,Nei’s基因多样性指数平均为0.115,Shannon多样性指数平均为0.172,表明供试种质材料间遗传多样性较丰富,遗传多样性水平较高。(3)河北省的扁蓿豆种质遗传变异最丰富,辽宁省的扁蓿豆种质变异幅度最小,不同地理类群间的扁蓿豆种质遗传多样性指数有显著差异。(4)种质材料间基因分化系数为0.6436,说明64.36%的遗传变异来源于不同种质材料间;地区间基因分化系数为0.2895,说明28.95%的遗传变异来源于不同地区间。表明地区间差异小于种质材料间的遗传变异。(5)UPGMA方法的聚类分析和主成分分析结果表明,49份种质材料间的遗传相似系数(GS)为0.5849~0.9904,遗传距离(GD)为0.0096~0.5363,49份扁蓿豆种质分为6大类,表现出明显的地域性。     

贵州野生白刺花种质资源AFLP遗传多样性研究

利用AFLP标记研究了11份贵州野生白刺花的遗传变异情况,结果表明:(1)8对AFLP引物共扩增出719条条带,平均扩增89.9条条带,平均多态信息含量为0.46,多态性条带共613条,平均多态性条带76.6条,多态性条带占85.4%,表明各材料间出现了较大的遗传变异。(2)供试材料样本间平均相似系数为0.701,白刺花的遗传相似性系数较小,说明贵州区域的野生材料出现了较大的遗传变异。(3)聚类分析发现所有供试材料可以分为4大类,聚类结果混乱,主成分分析发现材料间分布分散,缺乏规律性。(4)遗传距离与地理距离的Mantel检验发现白刺花的遗传变异与其地理距离相关性差。     

玳瑁遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD技术分析了玳瑁的遗传多样性。用20个随机引物对中国南海海域玳瑁7个个体的基因组DNA进行了PCR扩增,共扩增出1 351条DNA片段,平均每个个体扩增出193条条带。在检测到的193条条带中,多态性条带为69条,多态性条带百分比为35.8%,条带大小在200 bp～3 000 bp之间,7个个体间遗传距离为0.082 9～0.1813,平均遗传距离为0.132 7±0.029 9,表明中国南海海域玳瑁的遗传多样性水平较低,应加强该区域玳瑁种质资源的保护。采用类平均聚类法（NJTREE）构建了7个个体相互关系的分子聚类图,表明该7个玳瑁个体没有形成种群的分化。     

16个桑树种质资源的ISSR分析

本研究利用ISSR分子标记分析了16个桑种质资源的遗传多样性。10条引物共扩增出80个条带,其中76条为多态性条带,多态性比率为95.0%,平均每条引物扩增出8个条带。供试材料的遗传相似系数在0.525 0～0.875 0之间,遗传距离在0.133 5～0.644 4之间。聚类分析结果显示,除江油3号与川桑聚在一个分支外,其余的15份江油桑资源与白桑聚在一个分支,说明这16份桑资源的遗传多样性不高。     

宁南山区本氏针茅自然种群遗传分化的ISSR分析

利用ISSR分子标记,分析宁南山区6个本氏针茅（Stipa bungeana）自然种群的遗传分化及其群体遗传结构,旨在探讨本氏针茅遗传变异产生的分子生态机理,为其资源保护提供理论依据。主要结果如下,在本氏针茅6个种群中,15条ISSR引物共扩增出244条可统计条带,其中多态性条带239条,多态性位点比率（PPB）为97.95%,Nei’s基因多样性指数（H）为 0.254 4,Shannon信息指数（I）为0.396 6,各种群之间具有较高的遗传差异。分子方差分析（AMOVA）表明本氏针茅遗传变异的58.06%发生在种群内,41.94%的遗传变异发生在种群间。Mantel检测结果显示本氏针茅6个种群间的遗传距离和地理距离之间均无显著相关性。     

基于SSR标记的河南省狗牙根遗传多样性及群体遗传结构分析北大核心CSCD

应用SSR分子标记,对河南省15个居群共288份狗牙根材料进行遗传多样性及群体遗传结构分析,结果表明,10对引物共扩增出173条条带,其中163条为多态性条带,多态性条带百分率为94.29%,表明河南省狗牙根具有丰富的多态性。15个居群间的遗传分化系数为0.3857,即发生在居群间的遗传变异达到38.57%,大部分的遗传变异发生在居群内部,居群间基因流为0.7964,居群之间存在一定程度的基因交流。不同居群间遗传一致度的变化范围是0.746~0.964,平均为0.767。15个居群间的UPGMA聚类分析结果表明居群间没有完全按照地理来源进行聚类,遗传距离和地理距离矩阵之间的Mantel检验结果表明狗牙根居群间的遗传距离与地理距离之间无相关性。288份狗牙根材料之间的遗传距离为0.0173~0.5205,平均为0.3113,UPGMA聚类结果将所有材料分为3组。基于Structure软件的群体遗传结构分析结果表明,可将288份狗牙根材料分为2个亚群和一个混合型群体,与288份材料的UPGMA聚类结果基本一致,由此可判断两个亚群的遗传背景单一,混合型群体存在一定的种质基因渗透,遗传背景较为复杂。     

准噶尔沙蒿自然种群遗传结构的ISSR与RAPD分析

采集我国荒漠区重要的防风固沙植物准噶尔沙蒿5个地理种群,利用ISSR和RAPD两种方法进行遗传多样性与遗传结构的研究。结果表明:12个ISSR引物扩增出254个条带,其中多态条带为253个,多态条带百分率(PPB)达99.61%,Shannon指数为0.3321;10个RAPD引物扩增出170个条带,其中多态条带169个,PPB为99.41%,Shannon指数为0.4109;说明准噶尔沙蒿有着很高的遗传多样性。采用AMOVA分析种群间的遗传分化,ISSR标记的结果为19.98%,RAPD标记的结果为13.19%,均表明大多数的遗传变异存在于种群内部,种群间分化较小。聚类分析显示,位于分布区东部的甘肃嘉峪关种群与内蒙古的额济纳种群聚到一起,来自新疆的阜康、吉木乃、布尔津种群聚到一起。通过Mantel法检验地理距离与遗传距离的相关性,ISSR与RAPD的结果分别为极显著正相关(P0.01)和显著正相关(P0.05)。     

桑天牛遗传多样性研究中AFLP反应体系的建立

建立适合的AFLP反应体系研究桑树主要害虫桑天牛(Apriona germari)的遗传多样性,有助于从分子水平分析桑天牛不同地理种群的遗传多样性以及开辟害虫防治新途径。对提取的桑天牛成虫基因组DNA预扩增中的Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度、TaqDNA聚合酶的用量以及选择性扩增中的预扩增产物稀释倍数、dNTP浓度、引物浓度、Mg2+浓度和Taq酶的用量等进行单因素试验,优化反应体系。确定预扩增反应体系中的Mg2+终浓度为1.50mmol/L,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为10.0×10-7mol/L,Taq酶用量为1.00U;确定选择性扩增反应体系中的预扩增产物稀释倍数为40倍,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为5.00×10-7mol/L,Mg2+终浓度为1.50mmol/L,Taq酶用量为1.00U。用优化后的反应体系扩增得到了条带清晰的桑天牛AFLP图谱。     

白僵菌感染桑天牛幼虫致病过程的显微观察

为了探讨白僵菌(Beauveria bassian)与寄主桑天牛(Apriona germari)间的相互作用方式及关系,采用扫描电镜观察了白僵菌分生孢子在桑天牛幼虫体表的侵染及穿透过程。结果表明,白僵菌分生孢子接种后8 h就可以附着于桑天牛幼虫体壁,12 h时可见孢子萌发产生芽管和附着胞,16 h即可穿透幼虫体壁;桑天牛幼虫体壁不同结构区影响白僵菌分生孢子萌发速度、附着胞形成以及芽管长度,与幼虫体壁的其它结构区相比,在幼虫体表节间膜处的白僵菌分生孢子萌发早,生长更快,并且孢子不会从幼虫体表的气孔侵入;已死亡虫体的表皮、气门均发生畸变。     

桑天牛成虫取食北京杨后血淋巴羧酸酯酶活力的变化

桑天牛成虫取食不同寄主植物以后,其寿命和产卵量明显不同。对羧酸酯酶活性测定表明,以桑树作为补充营养寄主的桑天牛成虫的血淋巴羧酸酯酶活力明显高于取食北京杨的天牛;而羧酸酯酶动力学研究表明,桑天牛取食北京杨后对其羧酸酯酶活性产生了一定的影响,因饲喂时间的不同,羧酸酯酶活性差异不同,5 d以内,酶分子的活力降低,至第7天时,除了活力降低外,酶分子的结构也发生了变化。     

桑天牛分泌物及虫粪中的信息化合物对桑天牛卵啮小蜂寄主识别的影响

来源于寄主昆虫的信息化合物对寄生蜂的寄主识别和趋性反应有较强的调控作用。桑天牛卵啮小蜂(Aprostocetus prolixus)是桑天牛(Apriona germari)的卵期寄生蜂。初步研究了雌性桑天牛成虫口腔分泌物和产卵后的肛门分泌物以及裸卵等单一信息化合物对桑天牛卵啮小蜂的寄主识别影响,结果表明这些单一信息化合物对该寄生蜂的寄主识别均没有影响。采用有机溶剂萃取法提取桑天牛成虫粪便中的信息类化合物,并且对不同提取溶剂获得的提取液进行了寄生蜂寄主趋性反应和寄主识别行为的测定,结果表明:二氯甲烷溶剂获得的提取液对该寄生蜂的趋性反应有显著影响,正己烷、甲醇、丙酮以及蒸馏水4种溶剂获得的提取液对寄生蜂的趋性反应均无影响;正己烷、二氯甲烷、甲醇3种有机溶剂获得的提取液对寄生蜂的寄主识别行为有影响,证明有机溶剂能够有效提取存在于桑天牛成虫粪便中的该寄生蜂的接触性信息化合物。利用硅胶柱层析的方法对提取液分离纯化,层析液对寄生蜂寄主识别影响的测定结果显示,用正己烷作溶剂的层析液对该寄生蜂的寄主识别有一定的调控作用;而二氯甲烷、甲醇、丙酮和蒸馏水作溶剂的4种层析液则没有调控作用。     

用黄粉虫诱集法分离球孢白僵菌及对桑天牛幼虫高毒力菌株的筛选

利用黄粉虫诱集法从不同土壤中分离到球孢白僵菌共9株,分离率为45%,并对桑天牛幼虫进行了生物测定。结果表明,不同菌株的致病力存在差异,其中以Bb00菌株的致病力最强,校正死亡率及感染率分别为100%和86.3%,致死中时LT50为4.13 d,致死中浓度LC50为3.05×106/mL。     

桑天牛成虫肠道细菌基因组DNA的提取及PCR反应体系优化

为了建立一套适用于桑天牛肠道细菌多样性研究的PCR反应体系和程序,采用改良的十六烷基三乙基溴化铵(CTAB)法提取桑天牛成虫肠道细菌基因组DNA,通过L16(45)正交组合试验和单因素梯度试验对MgC l2、dNTP、随机引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA的浓度和退火温度、循环次数等影响PCR扩增的重要因素进行优化。试验结果表明,采用改良的CTAB方法提取的桑天牛成虫肠道细菌DNA质量较高,适宜于PCR扩增分析。25μLPCR反应体系及反应程序中各因素优化组合为:10×Buffer 2.5μL,MgC l22.0 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,随机引物0.48μmol/L,TaqDNA聚合酶0.75 U,模板DNA 75 ng;退火温度60℃,循环次数30次。     

利用PCR-DGGE技术分析桑天牛成虫肠道细菌菌群

利用PCR-DGGE技术分析桑天牛成虫肠道菌群结构及优势菌群,获取桑天牛肠道微生物的多样性信息。从桑天牛成虫肠道中提取细菌基因组DNA,以细菌16S rDNA基因通用引物27F/1495R和27F/519r+GC进行V3可变区PCR扩增,将长约500 bp的扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离后,进行优势条带分析、DNA回收、克隆、测序等,初步得到分别属于肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、埃希氏菌属(Escherichia)、志贺菌属(Citrobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、柠檬酸菌属(Shigella)、泛菌属(Pantoea)和沙雷氏菌属(Serratia)的8个细菌菌株,其中优势细菌为克雷伯氏菌属的细菌菌株,其次是沙雷氏菌属的细菌菌株。将获取的细菌16S rDNA序列在GenBank数据库中进行BLAST比对分析,相似度在97%以上的有6个菌株,其中有5个菌株与传统方法分离菌株的鉴定结果一致,表明基于16S rDNA的PCR-DGGE技术可用于桑天牛肠道菌群多样性研究。     

桑树天牛类害虫防治试验

经试验,筛选出8310(10％)、8302(20％)两种防治桑树蛀干害虫的专用乳剂,采用50—100倍的稀释药液,对桑天牛的防治效果分别达到90％和80％以上。     

桑天牛危害和外源茉莉酸诱导桑树防御反应的研究

通过选择试验研究了桑天牛危害和外源茉莉酸(JA)对于诱导桑树产生防御反应的影响。桑天牛危害诱导的结果表明:在危害诱导后的第3天,受害桑枝被桑天牛继续取食的面积明显少于对照,而同株系统枝被取食的面积与对照间的差异不明显;危害诱导后的第1天,被害桑枝对桑天牛卵啮小蜂的引诱活性显著高于健康桑枝,此后其引诱作用逐渐下降,第3天时与健康桑枝间的差异消失。JA诱导的结果表明:JA处理3 d后,桑枝被桑天牛取食的面积也明显少于对照;JA处理1 d后,桑枝对桑天牛卵啮小蜂的引诱作用明显高于健康桑枝,JA处理2 d后的桑枝对寄生蜂的引诱作用达到了极显著的程度,第3天时与健康桑枝的差异消失。此外,无论是桑天牛危害诱导还是JA处理诱导,对桑天牛的产卵数量均未产生影响。分析认为:桑天牛危害和外源JA均能诱导桑树通过减少桑天牛取食桑枝的面积产生直接防御,但这种抗虫性仅局限于被害桑枝;桑天牛危害和外源JA还通过增强桑枝对桑天牛卵啮小蜂的引诱作用使桑树产生间接防御能力。     

桑天牛长尾啮小蜂产卵及寄主识别行为的观察与研究

桑天牛长尾啮小蜂(Aprostocetus fukutai)是桑天牛(Apriona germari)卵期寄生蜂,研究其寄生机制对桑天牛的生物防治有重要意义。该寄生蜂的产卵行为主要包括桑天牛刻槽的定向搜寻、刻槽表面的检验、寄主卵检验、产卵寄生、标记等,其中刻槽表面检验的时间较长。选择试验显示,正常刻槽产卵桑枝对寄生蜂的引诱作用明显高于正常桑枝和取食桑枝。在刻槽未产卵桑枝、刻槽产卵未涂抹分泌物桑枝和正常刻槽产卵桑枝中,正常刻槽产卵桑枝对寄生蜂的引诱作用最强,并且刻槽检验时间、寄主卵检验率和寄生率等都显著高于前两个处理。已寄生刻槽对长尾啮小蜂的引诱作用明显低于未寄生刻槽。