中国小菜蛾群体遗传变异的时空动态

摘要

[目的]小菜蛾Plutella xylostella是十字花科蔬菜最重要的迁移性害虫之一,在中国越冬区(OR)的群体和季节性繁殖区(SBR)的群体之间具有“源-汇”关系和复合群体的特征.本研究旨在揭示中国小菜蛾群体遗传变异的时空动态,以期进一步阐明该虫的迁移特性及其对区域灾变的影响.[方法]基于已经发表的4组不同采样时间中国小菜蛾COI序列(共1 567条)数据,将每个数据集细分为3组:OR群体、SBR群体以及特定采样时间(ST)的群体.对不同组(群体)进行遗传多样性、遗传分化、单倍型相似性和群体演化史的分析.[结果]基于COI序列的小菜蛾群体遗传变异分析结果表明,同一采样时间内,OR群体和SBR群体遗传多样性水平相当.虽然SBR群体在单倍型频率上不稳定,导致包含SBR的群体间遗传分化较大,但SBR群体单倍型均能够在同一采样时间的OR群体中找到,或SBR单倍型仅与OR单倍型相差2个碱基以内;SBR群体中单倍型频率在不同年份间变化大,遗传分化最大,而ST群体之间遗传分化的变异水平最低.不同采样时间样品COI序列的碱基错配分布图呈现相同的单峰状,且不同采样时间样本主要是由几种相同的单倍型构成.[结论]这些结果表明:迁移是影响中国季节性繁殖区小菜蛾群体遗传变异的主要因素;中国不同区域的小菜蛾群体遗传变异在时间尺度上具有稳定性和相关性.小菜蛾复合群体特征为阐明其季节性迁移特性提供了重要的生态学依据.