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《粮食安全与植保科技创新》 2009年
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我国麦长管蚜不同地理种群的分化研究

徐昭焕  陈巨莲  程登发  孙京瑞  张云慧  刘勇  
【摘要】:麦长管蚜是迁飞性害虫,广泛分布于中国小麦主要产区。因其孤雌生殖、繁殖力高、世代周期短,在寄主种类和环境因子等的诱导下使其DNA变异概率增大,导致不同地理种群麦长管蚜的遗传分化非常复杂。借助分子生物学技术研究不同地区麦长管蚜种群的遗传学关系,可以探索各地麦长管蚜种群在数量及空间上的内在联系,为准确把握其发生规律并进行防治提供科学依据。对麦长管蚜17个地理种群共260头成虫个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COI)基因进行了部分序列测定。结果表明:各地理群体的碱基变化不大,T、C、A、G的平均含量分别为T 41.2%、C 13.8%、A 35.4%、G9.6%,其中A+T含量(76.6%)明显高于C+G含量(23.4%),符合昆虫线粒体基因组高AT,低GC的规律。此外,麦长管蚜的序列中平均只有4对碱基发生转换,1对碱基发生颠换,没有插入和缺失。各群体碱基序列的单倍型多样性及核苷酸多样性水平均较低;15个变异位点均为简约信息多态位点,占所测碱基序列的2.55%。定义16种单元型,其中种群间的共享单倍型有6个。聚类分析结果表明,单倍型在系统树中的分布没有按地理分布形成特别明显的族群,这表明各地理种群间的遗传分化程度还是比较低的。统计分析(AMOVA)显示,西南种群与长江中下游大部分种群之间显著差异,北方种群与长江中下游种群之间基本差异不显著。对上述结果和本课题迁飞能力测定结果综合分析表明,麦长管蚜的西南种群与其他种群间的差异较大可能与地理隔离有关;北方种群与长江中下游种群间无显著差异可能与迁飞能力很强有关。研究结果从分子生物学角度为麦长管蚜的种群遗传分化和生态学研究提供了佐证。

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