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几种书虱与内共生菌共生关系的研究

王梓英

  书虱(booklice)隶属于啮目(Psocoptera)、书虱科Liposcelididae、书虱属Liposcelis Motschulsky 1852,是整个啮目昆虫中经济意义最为重要的一个类群,多数种类为储藏物害虫。本研究在国家自然科学基金(30471173)等课题支持下,在全国范围内采集、饲养并建立种群、鉴定种类等基础上,通过PCR扩增、测定书虱线粒体12S rRNA基因和书虱体内共生菌16S rRNA基因的序列,并分析其系统发育关系,为研究书虱与体内共生菌的协同进化提供基础资料。主要研究结果如下:在我国13个省、市采集了31个书虱属昆虫样本,且带回室内饲养获得成功。通过鉴定发现分属9个种。分别为:嗜虫书虱(L.entomophila)、嗜卷书虱(L.bostrychophila)、小眼书虱(L.paeta)、无色书虱(L.decolor)、虚伪书虱(L.mendax)、三色书虱(L.tricolor)、云南书虱(L.yunnaniensis)、离首书虱(L.capitisecta)和褐书虱(L.badia)。其中采自山东菏泽和福建宁德的三色书虱(L.tricolor)为中国新记录种,采自四川成都和湖北钟祥的离首书虱(L.capitisecta)和褐书虱(L.badia)为新描述的种。采用特异性引物扩增得到3种10个地理种群的书虱线粒体12S rRNA基因的部分序列,所测序列长度分别是河南盐城虚伪书虱366bp、福建三明嗜卷书虱364bp、河南郑州嗜卷书虱365bp、福建宁德嗜卷书虱365bp、重庆北碚嗜卷书虱364bp和陕西西安嗜卷书虱364bp,无色书虱四个地理种群的序列长度除重庆铜梁无色书虱在第38个碱基处多出一个G为374bp外,其余的均为373bp。在此基础上,应用独立元素法(discrete character methods)中的最大简约性法(Maximum Parsimony,MP)和最大似然法(Maximum Likelihood,ML)以及距离依靠法(distance methods)中的非加权配对算术平均法(Unweighted pair group method using arithmetic average,UPGMA)、最小进化法(Minimum Evolution,ME)和邻接法(Neighbor-Joining,NJ)五种方法构建了系统发生树。通过分析认为用UPGMA法绘制的进化树和形态学研究的结果相似,并且引用的序列数据与前人的聚类结果一致。分析本研究所测定的10个种群及国外学者研究的书虱线粒体12S rRNA基因序列的TS/TV(转换/颠换)值,从分子水平上表明同一个种地理分布距离远的,遗传距离也较远,分歧年代也较长,种间的遗传差异更大,分歧年代更久。利用细菌16S rRNA通用引物从嗜卷书虱3个地理种群、无色书虱2个地理种群体内检测到序列长度约为1500bp的共生菌。测序结果显示河南郑州无色书虱体内的共生菌的16S rRNA序列长度为1514bp,重庆铜梁无色书虱体内的共生菌的16S rRNA序列长度为1512bp,其余陕西西安、河南郑州及重庆北碚3个嗜卷书虱地理种群体内的共生菌的16S rRNA基因序列长度均为1462bp,GenBank登录号分别为DQ407746、DQ407747、DQ407743、DQ407744和DQ407745。根据BLAST比对结果及系统发育分析,可以推知嗜卷书虱3个地理种群体内的共生菌与变形杆菌纲a亚纲(a-proteobacteria)的立克次氏体亲缘关系较近,与英国的嗜卷书虱体内的……   
[关键词]:书虱;内共生菌;线粒体12S rRNA基因;16S rRNA基因;协同进化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南大学2006年