基于线粒体CO Ⅰ和CO Ⅱ基因的5种不同寄主植物西花蓟马种群遗传多样性研究

摘要：

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种分布广、危害大的世界性检疫害虫.本研究旨在探讨田间常见5种寄主植物上的西花蓟马种群的寄主专化性和遗传多样性.以采自甘肃、宁夏的辣椒、茄子、蜀葵、月季、美人蕉等5种寄主植物上的西花蓟马为对象,以线粒体CO Ⅰ和CO Ⅱ基因为靶标,应用Arlequin 3.5软件进行种群遗传多样性、遗传分化、基因流水平及分子变异分析,以MEGA 7.0和Network 5.0软件分别构建单倍型系统发育树和中接网状树.结果显示,当以mtDNA CO Ⅰ和CO Ⅱ基因为靶标时,分别检测到13种和12种单倍型,其中单倍型H_1和H_2为优势单倍型;辣椒和茄子上的单倍型数量只有3种(CO Ⅰ基因)或2种(CO Ⅱ基因),而蜀葵、月季和美人蕉上的单倍型数量比较多,为7～9种(CO Ⅰ基因)或8～9种(CO Ⅱ基因);辣椒和茄子上的种群单倍型种类、单倍型多样性、核苷酸多样性和核苷酸平均差异数等均较蜀葵、月季和美人蕉上的种群低.CO Ⅰ和CO Ⅱ基因总寄主种群Fu'sFs检验结果分别为2.36和4.06,种群大小整体保持稳定;总寄主种群固定指数FST和基因流Nm分析表明,西花蓟马各寄主植物种群之间基因交流充分,尚未发生明显的遗传分化;AMOVA分析显示遗传变异主要来自种群内部;基于CO Ⅰ和CO Ⅱ基因序列的单倍型聚类和网状树都明显分为两支,分别对应西花蓟马的温室品系Glasshouse strain和羽扇豆品系Lupin strain;其中温室品系在所有寄主植物种群中均有发生,而羽扇豆品系的单倍型主要来自多年生的蜀葵、月季和美人蕉等植物,在辣椒和茄子上并无羽扇豆品系发生.研究结果对西花蓟马种群扩张机制探讨、遗传动态分析以及有效防控措施的制定具有一定指导意义.

关键词：西花蓟马、线粒体DNA、CO Ⅰ和CO Ⅱ基因、寄主植物、遗传多样性、系统发育分析、网状树

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分类号：S436.3(病虫害及其防治)

资助基金：国家自然科学基金31572067;国家重点研发计划重点专项2017YFC1200600,2016YFC1200600;农业部“948”计划“一带一路”2016-X48;中国农业科学院科技创新工程项目

在线出版日期：2018-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：27-36