寄主植物诱导B型烟粉虱种群的遗传分化

摘要

B型烟粉虱是世界重要的农业入侵害虫。本文采用AFLP分子标记，以来自同一母体种群并在5种寄主植物上隔离饲养21个月、29个月和36个月的烟粉虱种群为样本，分析不同寄主和不同饲养时间样本的遗传变异。同时采用SRAP标记对隔离饲养25个月样本进行研究。主要研究结果如下： (1)利用5对AFLP引物对饲养21个月、29个月、36个月的烟粉虱种群进行遗传多样性分析。结果表明：与21个月相比，29个月、36个月烟粉虱种群的遗传多样性有所增加。一品红种群的遗传多样性比其它种群的遗传多样性丰富，三个时间段的分析结果都显示一品红种群的遗传多样性、多态位点比率以及Shannon’s信息指数等均比其它种群高。说明一品红种群相对其它种群有遗传多样性上升的趋势。 (2)利用AFLP标记对不同时间5个寄主种群遗传变异进行分析。5个寄主种群隔离饲养21个月，种群之间的基因分化系数(Fst)在0.4978-0.5449之间，平均为0.4598；饲养29个月，种群之间Fst在0.0741-0.5425之间，平均为0.3286;饲养36个月，种群之间的Fst在0.1556-0.6570之间，平均为0.3711。结果表明，5个寄主种群之间均有遗传分化发生。通过对三个时间寄主种群进行聚类分析发现，甘蓝种群和番茄种群始终聚在一起，表明两个种群之间的遗传距离较近，遗传相似度较高；一品红种群单独聚为一支，表明一品红种群与其它种群的遗传距离最远，遗传相似度最小。 (3)同一寄主不同时间的烟粉虱种群内部进行遗传变异分析。结果发现同种寄主种群内部均产生了显著的遗传分化。除番茄(Fst21-29=0.5449，Fst21-36=0.5269)种群外，其它4个寄主种群(甘蓝种群Fst21-29=0.4287，Fst21-36=0.5861；黄瓜种群Fst21-29=0.5356，Fst21-36=0.5866；棉花种群Fst21-29=0.5478,Fst21-36=0.6260;一品红种群Fst21-29=0.5192，Fst21-36=0.5990)的遗传分化在不断增加。各种群之间的遗传距离、遗传相似度与基因分化系数的变化趋势也基本一致。即基因分化系数大的种群间的遗传距离大，遗传相似度小。同一寄主种群内部个体之间的遗传相似性分析，结果表明，即使取食同一寄主，烟粉虱内部也在不断的发生分化。 (4)利用SRAP标记对隔离饲养25个月样本进行研究，采用10个SRAP随机引物对5个烟粉虱种群的150个个体的DNA样品进行扩增，共检测到218个扩增条带，其中162条为多态带，多态位点百分率为74.31％；烟粉虱总的Shannon指数0.3984，Nei指数0.2684，表明物种水平的遗传多样性较高。五个种群之间的平均Fst为0.6976，即不同寄主烟粉虱种群间都产生了显著的遗传分化。种群内部个体之间的遗传相似性分析，表明即使取食同一寄主的不同个体之间也在不断的发生分化。聚类分析结果显示，一品红种群与其它四个种群的距离最远单独聚为一支，表明一品红比其它寄主对烟粉虱的影响大，说明寄主植物是影响烟粉虱遗传变异的一个因素。 本论文利用两种分子标记方法对温室内隔离饲养的5个不同寄主植物烟粉虱种群的遗传分化进行了初步研究，结果表明寄主植物是影响烟粉虱种群遗传结构的重要因素。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

声明

第一章文献综述

1.1烟粉虱研究概况

1.1.1烟粉虱的生物型

1.1.2 B型烟粉虱的寄主植物

1.2分子标记技术在烟粉虱中的应用

1.2.1 RFLP标记技术

1.2.2 RAPD标记技术

1.2.3 mtDNA COI标记

1.2.4 SSR分子标记

1.2.5 AFLP技术

1.2.6 SRAP标记

1.3寄主植物与烟粉虱的相互影响

1.3.1烟粉虱对寄主植物的影响

1.3.2寄主植物对烟粉虱的影响

1.4研究内容和目的

1.4.1研究内容与方法

1.4.2本研究的目的

1.4.3本研究的创新之处

1.4.4技术路线

第二章寄主诱导烟粉虱种群遗传分化AFLP分析

2.1材料和方法

2.1.1材料

2.1.2单头烟粉虱DNA的提取

2.1.3 AFLP标记体系建立

2.1.4电泳检测

2.1.5聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)

2.1.6银染

2.1.7数据处理

2.2结果与分析

2.2.1单头烟粉虱DNA提取的结果

2.2.2酶切、连接及预扩增

2.2.3选择性扩增

2.2.4烟粉虱种群的遗传多样性

2.2.5同一寄主不同时间烟粉虱种群遗传分化

2.2.6同一时间不同寄主烟粉虱种群遗传分化

2.3小结分析

2.3.1遗传多样性比较

2.3.2相同寄主不同时间烟粉虱种群的遗传分化

2.3.3相同时间不同寄主烟粉虱种群的遗传分化

第三章寄主诱导烟粉虱种群遗传分化SRAP分析

3.1材料和方法

3.1.1材料

3.1.2 DNA提取

3.1.3 SRAP引物的筛选

3.1.4 PCR扩增

3.1.5电泳检测

3.1.6聚丙烯酰胺凝胶电泳

3.1.7银染

3.1.8数据处理

3.2结果与分析

3.2.1单头烟粉虱DNA提取的结果

3.2.2 PCR扩增

3.2.3不同寄主烟粉虱种群的遗传分化分析

3.3小结分析

第四章全文总结

参考文献

致谢

作者简历