蜜蜂属系统发育及中国大蜜蜂遗传分化研究

摘要

蜜蜂属Apis隶属节肢动物门(Arthropoda)、昆虫纲(Insecta)、膜翅目(Hymenoptera)、蜜蜂科(Apidae)，目前公认有9个种。蜜蜂不仅是重要的经济昆虫，为人类提供蜂蜜、蜂王浆、蜂花粉等产品，而且是重要的授粉昆虫，可以大幅度提高农作物的产量和品质，在维持生态平衡中具有重要作用。此外，蜜蜂还是重要的模式生物，在社会性行为、学习、记忆等领域具有重要的研究价值。然而，森林大面积砍伐、人为毁巢式取蜜、生态环境变化等严重威胁着蜜蜂的生存和繁衍。
　　 中国分布有蜜蜂属6个种，即西方蜜蜂、东方蜜蜂、大蜜蜂、小蜜蜂、黑大蜜蜂和黑小蜜蜂.西方蜜蜂为引入种，其他5个种都是自然分布种。然而关于我国分布的蜜蜂属蜜蜂的相关研究却很少，研究手段也很落后。在国际上蜜蜂的相关研究中，蜜蜂属系统发育研究很少涉及中国分布的样本，而关于大蜜蜂世界分布范围的有关论述中甚至没有我国海南岛分布的有关资料.因此，进行中国分布蜜蜂属的系统发育研究以及大蜜蜂的遗传分化研究，不仅有助于了解和保护我国的蜜蜂属资源，而且可以推动国际上蜜蜂属系统发育、尤其是大蜜蜂遗传分化的相关研究。
　　 本论文首先基于中国分布的蜜蜂属样本进行了蜜蜂属系统发育研究，然后从线粒体DNA序列、微卫星标记和形态特征三个方面重点分析了中国大蜜蜂群体的遗传分化情况，同时探讨了中国大蜜蜂群体与邻近东南亚地区大蜜蜂群体的遗传关系。此外还初步分析了蜜蜂气味结合蛋白OBP5基因在蜜蜂属中的进化情况。主要研究结果如下:
　　 1.基于中国分布的蜜蜂属5种蜜蜂的样本，同时结合下载的其他4种蜜蜂的相关序列，系统发育分析结果支持了国际上普遍认可的蜜蜂属系统发育关系.分布于我国的黑大蜜蜂和大蜜蜂样本的相关研究进一步支持了黑大蜜蜂的分类地位.
　　 2.调查显示大蜜蜂在我国主要分布于海南、云南和广西等地，海拔分布在1500m以下.基于线粒体DNA序列、微卫星标记和形态特征的分析结果均支持海南岛大蜜蜂群体和大陆大蜜蜂群体（云南和广西）之间的遗传分化。说明琼州海峡的地理隔离在中国大蜜蜂的遗传分化中发挥了重要作用。此外，微卫星分析结果进一步揭示了中国不同地区大蜜蜂群体之间的遗传结构。形态学研究结果同时揭示了中国分布的大蜜蜂和黑大蜜蜂的形态差异。
　　 3.中国与邻近东南亚地区大蜜蜂群体的联合分析显示马来西亚大蜜蜂群体的遗传多样性较高。暗示更新世的冰川气候可能对中国及邻近东南亚地区的大蜜蜂群体造成了重要影响。结果还支持了大蜜蜂亚种间的遗传分化以及黑大蜜蜂的种内分化.
　　 4.蜜蜂属6种蜜蜂的OBP5序列分析显示OBP5基因在进化过程中可能处于强烈的负选择压力下。说明OBP5蛋白较保守，在蜜蜂的日常行为中发挥着重要作用。基于OBP5基因序列的系统进化分析进一步支持了已有的蜜蜂属系统发育研究结果。

目录

声明

论文说明

摘要

文献综述部分

第一章 蜜蜂属分类与系统发育研究进展

第一节 蜜蜂属分类研究进展

第二节 蜜蜂属系统发育研究进展

第三节 存在的问题

第四节 中国蜜蜂属研究进展

小结

参考文献

第二章 大蜜蜂遗传分化研究进展

第一节 大蜜蜂分布及生物学特性

第二节 大蜜蜂遗传分化

小结

参考文献

第三章 蜜蜂主要遗传标记及研究方法

第一节 形态标记

第二节 线粒体DNA标记

第三节 微卫星标记

小结

参考文献

第四章 本研究的目的意义与主要内容

1 研究目的与意义

2 主要研究内容

试验研究部分

第五章 蜜蜂属系统发育研究

1 材料和方法

2 结果与分析

3 讨论

小结

参考文献

第六章 中国大蜜蜂遗传分化研究

第一节 中国大蜜蜂初步调查

第二节 基于线粒体DNA序列的中国大蜜蜂遗传分化研究

第三节 基于微卫星标记的中国大蜜蜂遗传分化

第四节 中国大蜜蜂形态学研究

小结

参考文献

第七章 中国大蜜蜂与邻近东南亚地区大蜜蜂的遗传关系

1 材料和方法

2 结果与分析

3 讨论

小结

参考文献

第八章 蜜蜂气味结合蛋白OBP5基因在蜜蜂属中的进化

1 材料和方法

2 结果与分析

3 讨论

小结

参考文献

总结与展望

1 研究总结

2 研究展望

论文创新点

攻读博士期间发表(录用)的与学位论文有关的论文

致谢