本文關(guān)鍵詞： DNA條形碼 蛀稈螟蟲 寄主植物 地理種群 遺傳分化　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本研究采用DNA條形碼技術(shù),對11個(gè)不同地理種群大螟、兩省市共6種不同寄主上采集的大螟,以及9種不同蛀稈螟蟲進(jìn)行了遺傳分化研究,以期弄清多食性蛀稈螟蟲的種群分化,以及利用DNA條形碼技術(shù)進(jìn)行蛀稈螟蟲物種鑒定的方法和可行性,為作物害蟲監(jiān)測治理提供技術(shù)支撐。具體工作及研究成果總結(jié)如下。1、大螟不同地理種群的遺傳分化本研究運(yùn)用DNA條形碼技術(shù),利用已有資料設(shè)計(jì)特異性引物,以DNA為模板,對廣西南寧武鳴、廣東廣州、江西貴溪、貴州貴陽花溪、安徽合肥、湖北武漢、湖南長沙、江蘇南京、四川青白江、河南原陽、浙江金華這11個(gè)地方的水稻大螟進(jìn)行線粒體基因克隆,均得到預(yù)期的709bp長度的COI片段,經(jīng)NCBI序列比對后,確認(rèn)其為所需片段。對各種群的遺傳距離、固定系數(shù)(Fst)、系統(tǒng)發(fā)育樹及遺傳距離與地理距離的相關(guān)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),貴州貴陽花溪與廣東廣州、廣西南寧武鳴種群之間的遺傳距離(0.01)均較小,而其他兩兩種群之間的遺傳距離在0.3～0.43之間;各種群中性檢驗(yàn)結(jié)果為:貴州貴陽花溪及四川青白江種群表現(xiàn)為種內(nèi)的遺傳差異性,廣西南寧武鳴種群表現(xiàn)出極顯著的種內(nèi)差異,其他種群內(nèi)部則無顯著性差異;而固定系數(shù)Fst及其P值檢驗(yàn)表明,長江上游種群與長江中游及長江下游種群之間的遺傳分化水平很高,其兩兩之間的Fst值均大于0.25,而長江中游及長江下游種群之間的遺傳分化水平除去湖南長沙與江蘇南京之間很高外,其余均表現(xiàn)為中等偏下水平,長江上、中游各地理分布中,同處同一地理區(qū)域的種群之間也存在遺傳分化水平很高的情況;聚類分析中,廣西南寧武鳴及貴州貴陽花溪水稻大螟只在其中一個(gè)分枝中出現(xiàn),長江中下游地區(qū)的種群則交錯(cuò)分布,沒有明顯的聚類規(guī)律,四川青白江種群僅在其中的一個(gè)分枝中出現(xiàn),說明四川種群與其他地方的遺傳分化水平較高,廣西南寧武鳴、貴州貴陽花溪種群也與其他種群表現(xiàn)出較高的遺傳分化水平;Mantel Test結(jié)果表明各地理種群的遺傳距離與地理距離之間沒有關(guān)系。2、不同寄主上大螟的遺傳分化實(shí)驗(yàn)選用兩個(gè)不同地方不同寄主植物上的大螟作為實(shí)驗(yàn)樣本,分別對江蘇吳江水稻、稻茬、牛筋草、稗草、香根草五個(gè)寄主材料上的大螟及湖北水稻、茭白兩個(gè)寄主上的大螟進(jìn)行遺傳分析,結(jié)果表明,各寄主植物上的大螟之間沒有遺傳分化,江蘇吳江5個(gè)寄主材料上的基因流為14.24,說明各寄主材料上大螟之間的基因交流非常豐富;NJ進(jìn)化樹也顯示湖北2個(gè)寄主上的大螟種群之間,單倍型交錯(cuò)分布,無遺傳分化。討論認(rèn)為,不管是距離較近的寄主植物間還是距離較遠(yuǎn)的寄主間,其上的大螟均表現(xiàn)出無遺傳分化,這可能與水稻生長期與大螟發(fā)生期不完全吻合、寄主植物多樣、轉(zhuǎn)移為害較重有關(guān)。3、蛀稈螟蟲不同種的遺傳分化運(yùn)用DNA條形碼技術(shù),在本實(shí)驗(yàn)室前期研究的基礎(chǔ)上,又對大螟、二化螟、甘蔗白螟、黃紋髓草螟、蘆苞螟、桃蛀螟、條螟、玉米螟、棘禾草螟等9種不同的蛀稈螟蟲進(jìn)行了編碼研究。構(gòu)建了 9種蛀稈螟蟲的NJ進(jìn)化樹,發(fā)現(xiàn)各物種均能正確的分為不同的聚類,同時(shí)顯示出不同物種之間的系統(tǒng)親緣關(guān)系。結(jié)合前期的實(shí)驗(yàn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合。討論認(rèn)為,DNA條形碼技術(shù)能夠達(dá)到對蛀稈螟蟲進(jìn)行物種準(zhǔn)確分類的目的,能夠建立成為一種田間調(diào)查不同蟲態(tài)的有效鑒定方法,本研究提供的11種蛀稈螟蟲的COI編碼序列,可以用于田間主要蛀稈螟蟲的鑒定。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)共采集不同地區(qū)和寄主上的大螟276頭,其他蛀稈螟蟲9種84頭,利用已有的線粒體DNA特異引物,克隆獲得360條不同蛀稈螟蟲的COI基因片段。對11個(gè)不同地理種群和6種不同寄主上的大螟進(jìn)行遺傳分化分析,發(fā)現(xiàn)除廣西及貴州等個(gè)別地理種群有一定的遺傳分化外,不同地理種群和寄主上的大螟都沒有明顯的分化。11種不同蛀稈螟蟲的遺傳變異分析證實(shí)DNA條形碼技術(shù)能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)蛀稈螟蟲物種間的遺傳關(guān)系,并提供了可以用于田間分類鑒定的11種蛀稈螟蟲的DNA條形碼編碼序列。
[Abstract]:In this study , we studied the genetic differentiation of rice stem borer in Guizhou GuiYang Huaxi and Sichuan Qingbaijiang population by using DNA bar code technique . The genetic distance between the two populations was higher than 0.25 , and the genetic distance between the two populations was higher than 0.25 . This paper deals with the genetic differentiation of different host plants in Jiangsu Province . The results show that the genetic differentiation between the two host plants is quite rich . The results show that the genetic differentiation of the two host plants is not related to the genetic differentiation of the two host plants . Based on the analysis of genetic differentiation of 11 different geographical populations and 6 different host populations , it was found that the DNA barcode technology could accurately reflect the genetic relationship among the species of stem borer , and provided the DNA barcode coding sequence which can be used in the field classification .

【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S433.4

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本文編號：1537040