基于mt DNA COI基因的新疆部分地区叶蝉的分子鉴定

研究旨在准确、高效鉴定识别叶蝉科昆虫,克服传统分类方法的不足,为有效防治提供依据。以新疆4种叶蝉若虫和2种叶蝉成虫为试材,基于mt DNA COI基因,通过PCR扩增、测序技术获得6种叶蝉的基因序列。结果表明:6个样本的COI序列A+T含量高于G+C,A/T碱基偏移明显,符合昆虫mt DNA碱基构成特点;6种叶蝉种间平均遗传距离为0.232,样本A、B、E种内平均遗传距离为0.0031,符合“10倍阈值定律”;样本A、B、E与数据库中相关叶蝉的序列相似度高于99%,与形态分类结果一致;6种叶蝉在系统发育树上位置清晰,分类明确,在各分类阶元间形成独立单系。获得6条COI基因序列可作为叶蝉快速鉴定的DNA条形码,其中4种若虫的基因序列为叶蝉科昆虫首次报道。

基于COI基因全长序列的假眼小绿叶蝉地理种群遗传分化研究

假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gthe)是我国大陆茶区分布最广、为害最重的茶树害虫,其种群世代重叠严重,数量大。从我国13个主要产茶省份各选出一个重点产茶县(市),采集假眼小绿叶蝉标本,首次扩增得到其线粒体CO I基因全长序列,并以此探讨了假眼小绿叶蝉13个地理种群间的遗传多样性、分子变异、遗传分化程度及基因流水平。在13个地理种群中共得到了176条CO I基因序列,发现了113个变异位点,形成了105个CO I单倍型。总群体单倍型多样性Hd为0.9720,种群内单倍型多样性在0.804—1.000范围内,总群体和各种群的Tajima's D检验结果均不显著,说明茶园假眼小绿叶蝉的进化符合中性模型,种群数量较为稳定。AMOVA分子变异分析结果表明,茶园假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部。Mantel检验显示各地理种群的遗传距离与地理距离之间不具有显著的相关性。总群体的遗传分化系数Gst为0.03652,固定系数Fst为0.10876,基因流Nm为4.097,表明地理种群间存在较频繁的基因交流,遗传差异较小。推测,20世纪90年代以来的省际之间频繁的茶树鲜叶贩运、异地茶苗的大批量调拨等因素促进了假眼小绿叶蝉的长距离迁移,加强了不同种群间的基因交流。

基于线粒体COI基因序列的内蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性及遗传分化

沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗发生为害的新害虫,为明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传多样性及遗传分化,本研究测定了内蒙古8个地理种群的197头沙葱萤叶甲的线粒体COI基因417 bp序列,利用Dna SP 5.0、Arlequin 3.11和Network 4.6.1.0等软件对沙葱萤叶甲种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。在所分析的197个COI序列中,共有43个变异位点和62个单倍型,其中2个单倍型为各种群共享,每个种群具有3个及以上的独享单倍型。总种群的单倍型多态度指数Hd为0.9466,不同地理种群单倍型多态度Hd在0.8889-0.9600。总群体固定系数Fst为0.0315,基因流Nm为15.37。中性检验结果不显著(Tajima's D=-1.6300,0.10>P>0.05),说明内蒙古沙葱萤叶甲在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,沙葱萤叶甲的遗传分化主要来自种群内部(96.34%),而种群间未发生明显的遗传分化。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性。不同地理种群的单倍型在中介网络图上散布在不同的分布群中,未形成明显的地理分布格局。结果表明沙葱萤叶甲不同地理种群遗传多样性高,基因交流程度高,遗传分化不明显且与地理距离无显著相关性。