基于核基因序列的灰飛虱種群遺傳結構研究

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1、中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn基于核基因序列的灰飛虱種群遺傳結構研#究*孫荊濤，洪曉月5（南京農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，南京，210095）摘要：【目的】揭示中國灰飛虱種群的遺傳多樣性情況和種群遺傳結構，試圖推斷其遷移擴散路線，為灰飛虱的預測預報和防治提供理論依據(jù)?！痉椒ā繉σ欢魏嘶蛐蛄校∟U1）進行PCR擴增和測序，利用序列上的SNP位點變異，研究17個灰飛虱地理種群的遺傳多樣10性情況和遺傳結構，推斷灰飛虱的遷移擴散路線?！窘Y果】灰飛虱種群遺傳多樣性較高，單倍型多樣性指數(shù)為0.931，核酸多樣性指數(shù)為1.464%；種群間遺傳分

2、化較低，F(xiàn)ST在-0.007-0.043之間。【結論】我國灰飛虱種群具有巨大的有效種群數(shù)量，種群間基因流較強，傳統(tǒng)的種群遺傳學研究手段難以揭示灰飛虱的遷移擴散路線，而基于全基因組SNP的種群遺傳結構研究有望解決這一問題。15關鍵詞：灰飛虱；遺傳多樣性；遺傳結構；基因流中圖分類號：Q968PopulationgeneticstructureanalysisofthesmallbrownplanthopperbasedonapartialofnuclearDNAsequence20SunJing-Tao,HongXiao-Yue(Collegeofplantpro

3、tection,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,210095.)Abstract:[Objective]Revealthepopulationgeneticdiversityandgeneticstructureofthesmallbrownplanthopperwillhelptoinferitsmigratoryroutine,andsubsequentlyforitsoutbreakforecasting.[Methods]WeamplifiedandsequencedapartialofnuclearDNAs

4、equence,andtheSNPvariationson25thesequencewereemployedtoanalyzethepopulationgeneticstructureof17geographicalpopulations,andtrytoinferthemigratoryroutineofthispest.[Results]Thesmallbrownplanthopperpopulationshavehighgeneticdiversitywiththemeanhaplotypediversity0.931.Thelevelofgenetic

5、differentiationsamongpopulationswasverylow,withFSTrangedfrom-0.007-0.043.[Conclusion]TheeffectivepopulationsizeofthesmallbrownplanthopperpopulationinChinaisveryhuge,andthe30geneflowamongpopulationsisverystrong.Thetwopopulationgenetictraitsmakethetraditionalpopulationgeneticmethodhar

6、dtoinferthemigratoryroutineofthispest.Keywords:Laodelphaxstriatellus;geneticdiversity;geneticstructure;geneflow.0引言35對害蟲種群遺傳學研究可以揭示害蟲種群的遺傳多樣性情況、種群遺傳結構和歷史動態(tài)，通過對種群遺傳多樣性的分析可以探討有效種群的數(shù)量；對種群遺傳結構的分析可以估算種群間基因流的范圍和強度，建立種群間的系統(tǒng)發(fā)育關系，反映物種進化的歷史及趨勢，[1,2]對于理解物種與環(huán)境之間的相互作用具有重要的意義?；绎w虱[Laodelphaxstriat

7、ellus(Fallén)]隸屬半翅目飛虱科。廣泛分布于古北區(qū)和東洋區(qū)。40國內(nèi)分布遍及全國各地，以長江流域和北方稻區(qū)發(fā)生較多。除以刺吸危害外，還傳播多種病[3,4]毒病害。為了揭示灰飛虱的種群遺傳結構及種群遷移擴散能力，本研究團隊前期通過微衛(wèi)星分子標記研究了灰飛虱的種群遺傳結構，結果發(fā)現(xiàn)我國的灰飛虱無顯著的遺傳分化，種[5]群間平均分化指數(shù)FST為0.006，結果暗示灰飛虱可能為長距離遷飛性昆蟲。由于種群分基金項目：高等學校博士學科點專項科研基金新教師類資助課(20130097120005)作者簡介：孫荊濤（1984-），男，副教授，碩導，主要研究方向：昆蟲

8、分子生態(tài)與進化.E-mail:jtsu