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用微卫星标记分析我国苹果绵蚜不同地理种群的遗传结构

武强

   苹果绵蚜Eriosoma lanigerum (Hausmann)属于同翅目,瘿绵蚜科,绵蚜属,是一种世界性的苹果树害虫,原产北美洲东部,随苗木传播至世界各地,目前分布于世界70多个国家和地区。20世纪初期先后传入我国胶东半岛和辽东半岛及云南昆明等地,50年代末山东基本控制其危害后近十几年来再次大爆发并扩散蔓延,现分布于我国多个苹果产区,在局部果园猖獗危害。 本研究采集了我国各大苹果产区的21个苹果绵蚜种群及美国俄勒冈种群的苹果绵蚜样本。我们筛选出6个微卫星位点,并用它们深入研究了全国各大苹果产区苹果绵蚜种群的遗传结构,应用POPGENE等软件对每个地理种群进行了基因多样度分析、种群杂合度分析等遗传多态性检测;在此基础上进行了Hardy-Weinberg平衡检验、连锁不平衡检测等;获得各种分子遗传学参数,并进行聚类分析。通过不同地理种群遗传结构及其遗传分化分析,结合苹果绵蚜的入侵与扩散状况,进一步分析推断了苹果绵蚜在我国的入侵扩散及进化相关问题。并由此对其生殖对策、扩散规律和适应性进化等相关问题进行了推断。主要研究结果总结如下: (1)尝试并比较了3种常用的小型昆虫基因组DNA提取方法对苹果绵蚜的提取效果;3种方法提取的DNA质量有明显差别,但用于SSR-PCR扩增后效果差别不大;苹果绵蚜基因组DNA的大小在23kb左右。 (2)用与苹果绵蚜同科近缘种的13对SSR引物对苹果绵蚜基因组DNA进行PCR扩增,其中7对在60~300bp范围内扩增出条带,说明苹果绵蚜同科近缘种的引物在苹果绵蚜中有一定的通用性,但它们对苹果绵蚜扩增的多态性有待进一步研究。 (3)筛选出对我国苹果绵蚜种群多态性较高的6对微卫星引物,通过对PCR体系进行优化,构建了苹果绵蚜微卫星标记体系。 (4)我国各苹果绵蚜种群表现出极高的杂合度和杂合度过剩,我们推测这是长期孤雌生殖的结果;另外还表现出偏离Hardy-Weinberg平衡和高度的连锁不平衡。 (5)山东、辽宁、河北、河南、山西、陕西、甘肃等地区的15个地理种群没有检测到遗传分化,种群内遗传结构单一。 云南三种群与西藏、新疆、美国等种群分化极显著,云南昆明、丽江两种群间分化显著,它们与昭通种群分化极显著,昭通种群与山东青岛等15种群分化显著。 西藏的林芝种群、拉萨种群和新疆伊犁种群之间几乎无遗传分化,但它们与其它各种群的遗传分化极显著;西藏种群可能是由于特殊的气候环境条件的作用发生了较大的适应性进化,与其它种群遗传分化较大;新疆伊犁种群可能经历了类似的快速适应性进化,或者其苹果绵蚜来源为西藏种群。……   
[关键词]:苹果绵蚜;地理种群;微卫星标记;遗传结构;遗传分化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2009年