中国黑腹果蝇Drosophila melanogaster与拟果蝇D.simulans自然种群的季节变化初步研究

摘要

Drosophila melanogaster和D．simulans是两个世界性广泛分布的姊妹种，由共同的祖先分化而来。这两个种的雄性和雌性个体非常相似，雌性个体难以区分。它们在形态学、生理学、性行为、(同种)异型酶和其它蛋白质、染色体插入、线粒体和核DNA、移位元件、内共生菌wolbachia等方面，既存在着许多的相似之处也有不少的差异。因此，对这两个如此相近物种的比较研究模型，既是在理解物种形成和进化过程的机制具有非常重要的参考价值，也是理解它们从一个共同祖先分化而来所产生的变异的一种非常有效的方法。目前，研究者们已经提出各种不同的假说以解释这两个种之间的相似性和差异性。但是，在种群水平上关于这两个种自然种群的大小、季节动态以及种群结构的可用数据非常少。 因此，本研究从两个角度去研究两个种之间的差异性和相似性：种群大小和季节动态、以及两个种的形态特征差异和分子鉴定方法。首先，采用诱捕法持续地观察了广州地区4个采样点D．melanogaster和D．simulans的季节变化规律和广州以外其它地方的一些情况，得到了一些初步的结论：两种果蝇的种群数量随季节温度的变化而相应变动，它们在凉爽的秋季里会大量发生；这两个种在广州地区有着广泛的分布，D．melanogastet是优势种，随着季节变化其种群的数量波动幅度较大，而D．simulans的种群变化则相对较小；两个种总的雄性和雌性的比例随着采样的季节和采样地不同而有差异。 其次，尝试从形态学的角度观察比较了这两个种，并解剖了雄性和雌性的外生殖器，以寻找鉴定区分这两个种雌性的形态特征。再者，从分子生物学角度摸索了区分这两个种雌性的分子鉴定方法。通过比对己知D．melanogaster和D．simulans的基因组DNA序列，设计了一对特异性引物，以基因组DNA为模板，PCR扩增了两个种在X染色体上同源性较保守的一段区域，大小为223bp。接着选取了仅对D．simulans产物特异性的限制性内切酶Hae Ⅲ酶切，它可将片段切割成88bp和135bp两段。酶切产物经琼脂糖凝胶电泳的条带数量和位置可以区分两者：1条带并处于200bp～250bp，则为D．melanogaster：2条带并分别位于50～100bp和100～150bp，则为D．simulans。这可以作为在分子水平鉴定这两个种的一种简便方法。

目录

文摘

英文文摘

前言

第1章Drosophila melanogaster和D.simulans研究进展

1.1.两种果蝇的研究概述和意义

1.1.1.概述

1.1.2.两种果蝇比较研究的意义

1.2.国内外研究进展

1.2.1.研究进程

1.2.2.关于多样性的研究

1.2.3.遗传结构和遗传变异

1.2.4.两种果蝇之间差异的影响因素

1.3.D.melanogaster和D.simulans的生态学研究

1.3.1.微环境分布

1.3.2.生长发育行为

1.3.3.季节变化研究

1.4.D.simulans在中国大陆的起源和扩张

1.5.本研究的目的和意义

第2章Drosophila melanogaster和D.simulans自然种群季节变化的初步研究

2.1.材料与方法

2.1.1.野外采样

2.1.2.不同诱饵的诱捕效果

2.1.3.D.melanogaster和D.simulans的鉴定方法

2.1.4.数据分析方法

2.2.结果与分析

2.2.1.4种不同水果诱饵对两种果蝇的诱捕效果研究

2.2.2.各地采样鉴定结果

2.2.3.各地采样结果分析

2.2.4.小结

第3章D.melanogaster和D.simulans分子鉴定方法初探

3.1.鉴定两种果蝇的传统分类方法概述

3.1.1.两种果蝇的分类地位和形态学特征

3.1.2.两种果蝇的雌性和雄性的鉴别方法概述

3.2.两种果蝇的分子鉴定方法初探

3.2.1.分子生物学方法的原理

3.2.2.材料与方法

3.2.3.结果与分析

3.2.4.讨论

结论与展望

参考文献

附录1缩略词

附录2 Drosophila melanogaster和D.simulans分种检索表

附录3 CG18859片段序列

致谢

原创性声明