基于线粒体DNA标记的桔小实蝇种群的遗传多样性

【摘要】：桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是果蔬上的重要检疫性害虫,广泛分布于南亚、东南亚及南太平洋热带和我国南方地区。近十年来,桔小实蝇在我国华南和西南地区暴发蔓延,给当地水果产业造成严重经济损失,且其种群有不断向北和更广泛地域扩散的趋势。本研究利用分子标记技术从线粒体DNA角度研究了桔小实蝇种群的遗传多样性和种群结构,探讨了其历史起源和种群的系统进化关系,为有效控制和阻击该危险性害虫提供了理论依据和遗传背景。主要结果如下:以线粒体中编码NADH(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)脱氢酶亚基Ⅰ基因(NDI)序列作为分子标记,对包括印度、泰国、越南和中国的15个地理种群49个样品进行了测序,根据测定的ND1基因541bp长的片段分析,得到36个单倍型,共有85个多态位点,种群平均的单倍型(基因)多样度H=0.9498,碱基多样性指数Pi值为0.1766,平均碱基差异数为15.0102。桔小实蝇种群已发生了一定程度的遗传分化,其变异主要来自于种群内,占80.54%,种群间无显著遗传分化,仅为19.46%。基于Kimura 2-Parameter双参数遗传距离模型构建的NJ、ML和ME系统进化树一致显示桔小实蝇地理种群中存在两大分支,分支Ⅰ包括福建、广东、江西、湖南、香港、印度、海南、浙江、台湾种群的单倍型。分支Ⅱ中则包括云南、广西、越南、泰国和江苏的6个特有单倍型,其中泰国种群和云南种群在系统树上位于一个独立分支上,与另一分支即有共享单倍型,又有特有的单倍型,同时具有很高的遗传多样性,是较为原始的种群。从种群间遗传距离来看,国外的泰国和越南的种群与中国大部分种群间的遗传距离比较远,而印度则与中国大部分种群间的遗传距离比较近;国内的云南种群与其它种群的遗传距离最远,江西种群与其它种群的遗传距离最近。线粒体DNA单倍型的核苷酸错配分析检测到桔小实蝇近期最大规模的种群扩张事件大约发生在100296-250739年前。