甘肃河西走廊苹果蠹蛾种群遗传分化研究:基于COI基因序列分析

【目的】揭示河西走廊苹果蠹蛾不同地理种群间的联系,分析地理种群间的序列变异、遗传多样性和遗传分化。【方法】采用PCR和基因测序技术,扩增并分析了河西走廊8个地理种群132个苹果蠹蛾个体的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COI)基因片段,应用DnaSP 5.10计算单倍型多样性指数(Hd)、核甘酸多样性指数(Pi)和Tajima’s D值,采用ZT软件包进行Mantel检验,分析种群间遗传距离与地理距离的相关性,利用软件Arlequin 3.11计算成对种群间的固定系数(Fst)。【结果】在获得的132条序列中共发现了8个变异位点和5个单倍型,其中3个单倍型为种群共享单倍型。总体单倍型多样性指数为0.578,种群内单倍型多样性为0.000~0.700。各种群的Tajima’s D值中性检验符合中性突变,说明河西走廊苹果蠹蛾在历史上没有出现群体扩张,群体大小稳定。Fst值表明,河西走廊苹果蠹蛾种群间具有一定程度的遗传分化,而各地理种群的遗传距离与地理距离无显著的相关性。【结论】河西走廊苹果蠹蛾遗传多样性较低,且地理种群间有一定程度的遗传分化。     

甘肃不同地理种群桃蚜的遗传相似性

【目的】探讨甘肃不同地理种群桃蚜Myzus persicae的遗传相似性和遗传差异,遗传距离与地理距离、海拔之间的关系,以期得到桃蚜种群遗传分化和迁飞的分子证据。【方法】利用7对SSR引物对13个桃蚜地理种群进行遗传相似性和聚类分析。【结果】7对SSR引物共检测到43个多态性位点,多态性条带百分率PPB为95.56%。13个桃蚜地理种群观测等位基因数Na为1.3333,有效等位基因数Ne为1.2293,Nei′s基因多样性指数为0.1311,Shannon信息指数I为0.1898,多态位点百分率P为33.33%。临洮、临夏、岷县、兰州种群的遗传多样性较高,天水、酒泉、漳县种群相对较低。种群聚类分析结果显示,桃蚜分为河西和河东两大类群,AMOVA分析结果表明,类群间遗传变异占总变异的1.76%,种群间变异占17.21%,种群内占81.03%。Mentel检测表明,遗传分化与地理距离、海拔无显著相关性。【结论】甘肃省桃蚜种群具有非常丰富的遗传多样性,遗传变异主要来自种群内部,种群间的基因交流较少,容易发生遗传漂变;陕北、陇东、陇南是陇中桃蚜虫源地,应加强对上述地区桃蚜的监测和治理。     

山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异分析

【目的】通过对镰孢菌(Fusarium)ITS、EF-1α和β-tubulin 3个基因序列比较分析,筛选适合于镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省植物病原镰孢菌种群分布及遗传变异情况。【方法】从2013—2015年在山西省11市28县(区)采集分离的625株镰孢菌菌株中选取形态学清晰的菌株进行ITS、EF-1α和β-tubulin基因序列联合分析,运用Sequencher软件对序列进行拼接和校对,将测序结果与NCBI及FUSARIUM-ID数据库中所有已公布的序列进行BLAST分析,结合下载概念清晰或标准种序列,运用Clustal X和Gel Doc软件进行序列对齐和编辑,运用MEGA、Excel、DNAstar和Taxon Gap软件分析镰孢菌种内种间遗传变异情况,从ITS、EF-1α和β-tubulin中筛选适合镰孢菌种类鉴定的基因序列,并以此序列分析山西省镰孢菌的种群分布特点等。【结果】在3个候选基因序列中,EF-1α基因序列是最适用于镰孢菌种类鉴定的基因序列,其种间平均遗传距离分别是种内平均遗传距离的24倍,种内差异小于种间差异的种的数量最多,达到供试种的73%,物种鉴定准确率最强,达到87%。基于EF-1α基因片段的系统发育分析结果表明,在供试的27种镰孢菌中,有22种表现出单系性,相同种的不同菌株以较高支持率聚成独立支。在27种镰孢菌中,F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,分离频率最高(22.1%),且分布最广,在23个县(区)均有分布;其次是F.solani(13.8%),在14个县(区)有分布。从不同地区镰孢菌的种群结构及分布来看,运城、临汾、忻州、长治、吕梁、晋中和太原均以F.oxysporum为优势种,朔州以F.lateritium为优势种,大同以F.solani为优势种,晋城以F.verticillioides为优势种,阳泉以F.incarnatum为优势种;其中晋中和忻州的镰孢菌种类最丰富,临汾次之,朔州最少。从不同寄主镰孢菌的种群结构及分布来看,番茄上镰孢菌的种类最多(15种),其次是马铃薯(13种)和大豆(12种);番茄、黄瓜、西瓜、马铃薯、茄子、西葫芦和甘蓝,均以F.oxysporum为优势种,大豆和玉米以F.verticillioides为优势种,小麦以F.avenaceum和F.graminearum为优势种。【结论】镰孢菌种内种间存在丰富的遗传变异,其中EF-1α基因序列的遗传变异最适用于镰孢菌种类的鉴定,但形态学种和系统发育学种不完全吻合。F.oxysporum是山西省镰孢菌的优势种,不同地区、不同寄主上镰孢菌种群存在明显的遗传分化;研究结果可为镰孢菌的分类鉴定、DNA条形码筛选、检验检疫及其综合防治提供理论依据。     

苹果茎痘病毒种群遗传多样性分析

苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus, ASPV)是一种严重危害果树生产的潜隐性病毒。基于前期研究所获得的6 个ASPV 中国分离物CP基因的核苷酸序列,结合GenBank 中报道的序列,对ASPV 种群遗传多样性特点进行分析。应用MEGA 4.0 软件分析了不同地理来源、不同寄主来源组内和组间的各分离物CP基因的遗传多样性,表明ASPV 种群遗传变异与寄主来源、地理分布不存在明显的相关性。CP编码区仍处于净化选择中,亚洲的分离物、梨分离物承受着较高的选择压力。DnaSP 软件分析显示,ASPV 经历了明显的种群扩张,并有继续扩展蔓延之势。因而有必要进一步加强病毒检测及种苗脱毒,严格控制带毒种苗传播。     

rDNA-ITS2应用于赤眼蜂分子鉴定的研究

本研究通过对拟澳洲赤眼蜂Trichoramma confusum，甘蓝夜蛾赤眼蜂T.brassicae，广赤眼蜂T.evanescens，食胚赤眼蜂T.embryophagum，及松毛虫赤眼蜂T.dendrolimi的6个地理种群的rDNA-ITS2进行克隆测序，又运用软件DNAStar的MegAlign程序对不同赤眼蜂属间，赤眼蜂属种间，同种不同地理种群之间以及同一赤眼蜂个体不同拷贝之间的ITS2序列的遗传分歧及相似性进行了分析。结果表明：赤眼蜂属与外群ITS2序列的遗传相似性很低，赤眼蜂属内不同种之间IT2序列保守性适中，种内或不同的地理种群之间以及同一个体不同ITS2拷贝间非常保守。说明ITS2序列可作为赤眼蜂种级水平分类鉴定的良好靶标序列。     

贵州省烟蚜遗传多样性分析

【目的】分析贵州省各生态区烟蚜（Myzus persicae）种群间是否存在遗传差异及其差异程度,探明贵州烟蚜种群异质性及种群分化情况,揭示变异发生规律及其机理,为指导虫情监测以及综合治理提供理论依据。【方法】用SSR分子标记技术对贵州省25个主要烟区的烟蚜种群进行遗传多样性分析。【结果】25个地理种群中大部分的种群呈中度分化,个别种群呈高度分化;种群遗传分化及与地理距离、海拔之间的关系分析表明,种群间的遗传距离与地理距离无显著相关性,遗传一致度与海拔差距无相关性。烟蚜种群的系统发育分析表明,25个地理种群大致分为3部分。【结论】种群的遗传分化不符合地理隔离模式,贵州省烟蚜各种群的种群分化复杂,其原因可能与贵州省特殊的地形和气候有关。     

基于mtDNA COⅠ和mtDNA CoⅡ分子标记的 贵州省茶棍蓟马种群遗传多样性分析

[目的]研究贵州省茶棍蓟马不同地理种群间的遗传多样性,为掌握贵州省茶棍蓟马的遗传动态和扩散规律及制定防控措施提供理论依据.[方法]以贵州省11个不同地理区域的茶棍蓟马种群mtDNA CO I和mtDNA CO II基因序列为靶标,利用MEGA 6.0、DnaSP 5.10、Arlequin 3.5.2.2和Network 2.0等软件对种群遗传分化、基因流水平、分子变异及种群遗传多样性等进行分析.[结果]基于mtDNA CO I和mtDNA CO II基因分析时,分别检测到11种和9种单倍型,各地理种群的单倍型多样度(Hd)较高,分别为0.609和0.633;总体遗传固定指数(FST)分别为0.11902和0.09052,基因流(Nm)分别为2.00和2.51,表明贵州省茶棍蓟马各地理种群间的基因交流水平较高,种群间遗传分化较小.mtDNA CO I和mtDNA CO II基因序列的单倍型网状树分析均无明显分支;种群间的分子变异(AMOVA)分析结果表明,茶棍蓟马的遗传变异主要来自种群内部.总群体的中性检验Fu's Fs不显著(P>0.05),且错配分布曲线呈现多峰,说明贵州省茶棍蓟马种群在较近的历史时期内保持相对稳定,未经历明显的种群扩张,或处于临界状态.[结论]贵州省茶棍蓟马种群遗传多样性较丰富,虽然尚未形成明显的种群扩张,但可能已处于临界状态,应积极采取综合防控措施,力争将茶棍蓟马种群数量控制在危害水平以下,以保证贵州省茶产业生产健康可持续发展.     

温度对美洲斑潜蝇实验种群的影响

在不同恒温条件下观察了美洲斑潜蝇种群的发育、存活及繁殖情况,拟合了美洲斑潜蝇发育与温度之间的关系模型,求出了各发育阶段的发育起点温度及有效积温,组建了不同温度下试验种群的特定年龄生命表及生殖力表,计算了种群增长参数,分析了种群增长参数与温度之间的关系。结果表明,温度对美洲斑潜蝇的发育、存活、繁殖均有显著的影响。美洲斑潜蝇种群增长的最适温度条件为27．5℃～30℃。在适温条件下,美洲斑潜蝇发育快,存活率高,繁殖力强,种群增长迅速,在其他适宜环境条件的配合下,该害虫极易爆发成灾。     

新疆果园不同寄主腐烂病菌交互侵染研究

【目的】研究在新疆果园为微生态环境下不同寄主间腐烂病交互侵染情况。【方法】以新疆阿克苏地区五团中的苹果(M.pumila Mill)、新疆杨(Populus bolleana)和库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis)腐烂病病样为材料,采用枝条烫伤接种法进行交互侵染实验;利用β-tubulin和EF-1α基因序列,在NCBI数据库中查询同源基因的对应序列,再用邻结法(Neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,进行序列分析。【结果】不同寄主来源的腐烂病菌在苹果、新疆杨和库尔勒香梨之间能够相互侵染发病。其中来源于香梨的腐烂病菌发病最早。其次为来源于新疆杨的腐烂病菌,来源于苹果腐烂病菌发病最晚。β-tubulin和EF-1α基因序列分析显示这三种不同寄主来源的腐烂病菌各自聚为一类。来源于苹果腐烂病菌的同源序列的寄主都为苹果。来源于新疆杨的同源序列的寄主有苹果和梨。来源于库尔勒香梨腐烂病菌的同源序列的寄主为杨树。【结论】新疆果园微生态环境下的苹果、香梨和新疆杨的腐烂病菌之间存在交互侵染现象。     

4个不同地理种群中华鳖POMC基因全长cDNA克隆及其序列分析

为探讨中华鳖不同地理种群的POMC基因的多态性,建立区分中华鳖不同地理种群的分子遗传标记,采用RT-PCR的方法扩增得到4个不同地理种群(太湖鳖种群、沙鳖种群、台湾鳖种群和黄河鳖种群)中华鳖的POMC基因,对该基因进行克隆及序列测定,并对所测序列进行比较,分析其SNP位点,并对所得的SNP位点进行验证。结果显示:4个不同地理种群中华鳖所扩增的POMC基因的核苷酸序列均为786bp;以megalign软件比较分析4个不同地理种群中华鳖的POMC基因,发现该序列中共有15个多态性核苷酸位点,经过验证,第129位核苷酸的变异为台湾鳖种群不同于其他种群的变异,第441位核苷酸变异为太湖鳖种群不同于其他种群的变异,第168和396位核苷酸为黄河鳖种群不同于其他种群的变异,第531和618位核苷酸为沙鳖种群不同于其他种群的变异。结果表明,中华鳖的POMC基因存在多态性,不同地理种群中华鳖POMC基因均有各自特异的核苷酸序列,可以作为区分中华鳖的不同地理种群的分子遗传标记。     

Genetic Variations Among Liriomyza sativae Blanchard Populations Indicated by β-tubulin Gene Sequences

To analyze the genetic differentiation of the host- and geo-populations of Liriomyza sativae Blanchard, the β-tubulin gene of 5 host-populations and 6 geo-populations of L. sativae was sequenced. Subsequently, the sequences were analyzed by biosoftware DNAStar and MEGA, and the phylogenetic trees constructed. The results obtained by the two softwares were similar, that is, the sequences of β-tubulin gene were more than 98% homologous, among the host- and geo-populations of L. sativae, with only 8 variable sites, but no insertions and deletions were detected. It seems that differentiations in β-tubulin gene among the host- and geo-populations of L. sativae are related to the hobby to hosts and the geographical distributions, respectively.     

Genetic Variations Among Liriomyza sativae Blanchard Populations Indicated by β-tubulin Gene Sequences

To analyze the genetic differentiation of the host- and geo-populations of Liriomyza sativae Blanchard, the β-tubulin gene of 5 host-populations and 6 geo-populations of L. sativae was sequenced. Subsequently, the sequences were analyzed by biosoftware DNAStar and MEGA, and the phylogenetic trees constructed. The results obtained by the two softwares were similar, that is, the sequences of β-tubulin gene were more than 98% homologous, among the host- and geo-populations of L. sativae, with only 8 variable sites, but no insertions and deletions were detected. It seems that differentiations in β-tubulin gene among the host- and geo-populations of L. sativae are related to the hobby to hosts and the geographical distributions, respectively.     

两种外来入侵斑潜蝇在海南地区的竞争取代调查分析

【目的】通过对海南地区2种生态位极其相似的外来入侵斑潜蝇,即美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae）与三叶斑潜蝇（L. trifolii）种群动态的连续调查与分析,以了解2种斑潜蝇的竞争取代过程并探讨其机制。【方法】连续8年在海南地区对美洲斑潜蝇与三叶斑潜蝇的种群动态进行调查、归纳分析,并结合抗药性测定、温度及生殖干扰等研究,对海南地区2种斑潜蝇的种群更替机制进行探讨。【结果】三叶斑潜蝇的寄主植物种类广于美洲斑潜蝇。三叶斑潜蝇的分布已从2006年的4个地区扩展到海南全省。从2006年三叶斑潜蝇在海南省三亚地区被发现至今,其种群比例逐年递增。2012和2013年调查数据表明,三叶斑潜蝇已成为三亚、乐东及陵水三地的斑潜蝇优势种,其种群比例均在95%左右。【结论】与美洲斑潜蝇相比,三叶斑潜蝇竞争优势更明显,主要原因是生殖干扰能力强、适应的温度范围广、抗药性强、寄主范围广等,三叶斑潜蝇在中国的潜在分布区较大,应加强防控措施。     

美洲斑潜蝇在棉田的空间分布型研究

用聚集度指标法分析了美洲斑潜蝇在棉田的空间分布型及垂直分布、水平分布情况。结果表明，棉田内美洲斑潜蝇的空间分布格局为随机分布，垂直分布表现为下部大于中部、中部大于上部，水平分布表现为田边与田中间危害程度差别不显著。     

扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的克隆及序列分析

【目的】从扩展莫尼茨绦虫中克隆β微管蛋白基因,进行序列测定和生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能奠定基础。【方法】构建扩展莫尼茨绦虫成虫cDNA文库,随机挑取重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获得其全长cDNA序列;采用生物信息学等技术对该cDNA序列进行开放阅读框(ORF)的寻找、编码氨基酸的推导、核苷酸和氨基酸同源性比较以及蛋白二级结构的初步预测。【结果】获得了1个扩展莫尼茨绦虫新基因——β微管蛋白基因,全长1 571 bp,编码444个氨基酸,与日本血吸虫的β微管蛋白氨基酸序列具有78.6%的同源性。编码蛋白的理论分子量为49.6 ku,等电点为4.96;1～4位氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,140～146位GGGTGAG存在一个微管蛋白标志信号片段,在99～106位和391～410位存在两个典型的β微管蛋白保守区;亚细胞定位分析其为细胞的骨架蛋白。【结论】获得了扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的全长cDNA序列,为该基因功能的实验性鉴定工作奠定基础。     

美洲斑潜蝇监测与治理

通过 1997～ 1999年 3年的调查、普查和定点采用黄板诱蝇、蛹盘集蛹、采叶查叶等方法进行监测 ,掌握了美洲斑潜蝇发生消长规律 ,并根据春、秋季和冬季大棚为害特点 ,研究出对美洲斑潜蝇各环节的治理对策和农业防治、物理防治、适期化防等综合防治措施     

美洲斑潜蝇对几种花卉的偏嗜性研究

[目的]研究美洲斑潜蝇对几种花卉的偏嗜性。[方法]以单位叶面积累积虫道数为主要指标，单位叶片累积虫道数和植株危害率为参考指标，研究美洲斑潜蝇在不同月份对几种花卉危害的选择性及危害规律。[结果]美洲斑潜蝇主要危害菊科、蓼科、十字花科和唇形科的花卉，美洲斑潜蝇在不同月份对花卉的危害程度并不相同，对一串红、万寿菊、非洲菊的危害高峰期均处于5月，6、7月依次减轻。对二月兰、金盏菊、三裂绣线菊和百日草的危害程度7月低于6月。整体来看，美洲斑潜叶蝇危害6月较重。7月危害面广，8月危害较轻，这可能与2008年7、8月雨水较多有关。[结论]美洲斑潜蝇在不同月份对花卉的危害程度并不相同，总体上。6月的危害较重，7月危害面较宽，雨水多的月份美洲斑潜蝇的危害程度减轻。     

75%灭蝇胺可湿性粉剂防治美洲斑潜蝇田间药效试验

进行了75%灭蝇胺可湿性粉剂防治黄瓜、长豆角上美洲斑潜蝇的药效试验。结果表明,75%灭蝇胺可湿性粉剂在大田防治美洲斑潜蝇有较好的效果,且持效期长达10d以上。     

美洲斑潜蝇气味结合蛋白OBP13的鉴定与功能

【目的】克隆与鉴定美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因,并对其序列特征、表达情况、系统发育及蛋白功能进行研究,为深入研究美洲斑潜蝇嗅觉机制提供依据。【方法】通过PCR技术克隆美洲斑潜蝇OBP13编码区全长,用DNAMAN对其进行序列分析,用BLAST进行同源性比较,并使用MEGA6.0构建进化树,进行系统发育分析。通过实时定量PCR对OBP13在美洲斑潜蝇不同组织中的表达情况进行分析。构建原核表达载体,进行原核表达及蛋白纯化,获取重组蛋白。设定荧光分光光度计的激发波长为337 nm,以1-NPN为荧光探针,研究OBP13与25种不同气味配基的结合特性。使用间接免疫荧光染色技术及制备的OBP13的特异性多克隆抗体,对其在组织中的分布情况进行定位。将美洲斑潜蝇触角进行包埋、切片、免疫染色,并在激光共聚焦显微镜下进行观察,了解OBP13在触角感器中的亚细胞分布。【结果】获得了一个美洲斑潜蝇气味结合蛋白基因,命名为LsatOBP13(Gen Bank登录号:KT250751)。LsatOBP13开放阅读框全长462bp,编码153个氨基酸,预测成熟蛋白分子量为17.80 kD,等电点为5.75,N-末端的前17个氨基酸为信号肽序列。具有4个保守的半胱氨酸位点,为Minus-C OBP。系统发育分析显示,其与地中海实蝇Ccap OBP99a-like位于同一小分支上,亲缘关系较近。检测LsatOBP13在不同组织的表达水平,发现LsatOBP13在触角中的表达量远远高于其他组织。成功构建了重组表达载体并获得了高纯度的重组蛋白。对25种气味配基的结合能力检测,发现LsatOBP13与反式-2-己烯醛、芳樟醇、1-辛烯-3-醇、α-紫罗兰酮、苯并噻唑、β-紫罗兰酮具有较强的结合能力,解离常数分别为12.592、10.995、11.165、11.224、10.336、9.218μmol·L~(-1),其中与β-紫罗兰酮亲和能力最强。通过免疫荧光定位,发现其在触角中主要定位在毛形感器和锥形感器上,在触角嗅觉窝及触角芒连接处也有分布。【结论】美洲斑潜蝇OBP13为非典型的气味结合蛋白Minus-C OBP。表达情况、气味结合特性、免疫定位结果表明,OBP13主要存在于美洲斑潜蝇触角中,参与触角对绿叶植物中大量存在的气味物质的识别过程,推测其在美洲斑潜蝇嗅觉识别、寄主植物定位中发挥功能。     

九种杀虫剂对桃粉大尾蚜的毒力测定

【目的】通过对桃粉大尾蚜进行室内毒力测定,了解杀虫剂对桃粉大尾蚜的毒力,为该害虫在新疆的化学防治及抗药性治理(IRM)策略提供科学依据。【方法】应用浸叶法测定桃粉大尾蚜对不同类型杀虫剂的敏感性。【结果】通过9种药剂对桃粉大尾蚜室内24 h毒力测定表明:吡虫啉杀虫剂对桃粉大尾蚜表现出较高的活性,LC50为0.013~0.031 mg/L;其次为阿维菌,LC50为0.042 mg/L;优化Bt(LC500.052 mg/L)和啶虫脒(LC500.087 mg/L);高氯微乳剂、顺式氯氰菊酯的活性最低,LC50在0.38~0.454 mg/L。48 h毒力测定表明,LC50的排序没有发生变化,但毒力均有所增加。【结论】拟除虫菊酯类农药在生产实践中杀伤天敌比较严重,推荐田间防治桃粉大尾蚜的药剂分别吡虫啉、阿维菌、优化Bt和啶虫脒等药剂。