基于線粒體COI和COII基因的茶園假眼小綠葉蟬地理種群的遺傳分化研究.pdf

1、假眼小綠葉蟬 Empoasca vitis(Gathe)是我國大陸茶區(qū)分布最廣、為害最重的茶樹害蟲。國內外學者對于茶園假眼小綠葉蟬的生理學特性、地理分布和危害損失估計等方面進行了廣泛的研究,但關于其地理種群分化情況的報道較少。
　　本研究從我國15個主要產茶省份共50個重點產茶縣采集假眼小綠葉蟬標本,并從日本4個主要茶區(qū)采集大貫小綠葉蟬 Empoasca onukii Matsuda標本,從印度大吉嶺地區(qū)采集茶小綠葉蟬 Empoa

2、sca flavescens Fabricius標本。首次擴增得到假眼小綠葉蟬線粒體全基因序列,并基于CO I和 CO II基因全長序列對中國50個茶園假眼小綠葉蟬種群的遺傳分化情況進行了研究。同時比較了中國、日本、印度小綠葉蟬的同源性。主要研究結果如下:
　　1.采用從葉蟬科線粒體基因保守區(qū)域設計引物,逐步分段擴增并拼接的方法。首次得到假眼小綠葉蟬的線粒體全基因組序列,其全長為15154 bp。線粒體基因組基因包括22個tRNA

3、基因、13個蛋白質編碼基因、2個rRNA基因和1個控制區(qū)(A+T富含區(qū)),排列順序與近緣種琉璃葉蟬 Homalodisca vitripennis相似。
　　2.線粒體 CO I基因全長為1534 bp,共發(fā)現168個變異位點,產生238種單倍型。總群體單倍型多樣性 Hd為0.9505。Tajima’s D檢驗結果說明其在長期進化中符合中性模型,種群數量較為穩(wěn)定?？側后w的遺傳分化系數 Gst為0.03328,固定系數 Fst為0.

4、10059,基因流 Nm為4.471,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來自于種群內部。Mantel檢驗顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關性。
　　3.線粒體 CO II基因全長為679 bp,共發(fā)現80個變異位點,產生138種單倍型?？側后w單倍型多樣性 Hd為0.8891。Tajima’s D檢驗說明其在長期進化中符合中性模型,種群數量較為

5、穩(wěn)定?？側后w的遺傳分化系數Gst為0.05441,固定系數 Fst為0.07849,基因流 Nm為5.870,表明種群間存在較充分的基因交流,遺傳差異較小。AMOVA分子變異分析結果表明,假眼小綠葉蟬的遺傳分化主要來自于種群內部。Mantel檢驗顯示各地理種群的遺傳距離與地理距離之間不具有顯著的相關性。從茶園假眼小綠葉蟬不同地理種群的遺傳多樣性、種群間的基因流及遺傳分化分析中來看,基于兩個基因得出的結果相互呼應,說明了實驗結果的可靠性。