教务处通知（2002）第（045）号-中国农业大学农学院.doc

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1、中国农业大学本科生“URP”立项申请书项目名称橘小实蝇种群遗传结构研究申请人李志红工作单位农学与生物技术学院联系电话62733000电子信箱lizh@cau.edu.cn填表日期2015年3月27日中国农业大学教务处制4项目名称橘小实蝇种群遗传结构研究项目起止时间2015年4月至2016年4月项目申请人情况姓名李志红性别女出生日期1969年11月最后学历与学位博士专业技术职务教授从事专业植物检疫与农业生态健康一、项目概况橘小实蝇寄主范围广泛、野外种间竞争以及生存能力极强，因此此虫的种群发生数量大，往往对新入侵地的果蔬生产造成严重损失，现已成为全球重点关注的危险性

2、果蔬害虫。国际上，有关橘小实蝇种类研究的新发现成为全球实蝇防控的焦点，得到联合国粮农组织（FAO）的特别关注。自2012年以来，来自澳大利亚等国家的实蝇工作者从形态测量学、遗传学、行为学、化学生态学等方面研究了橘小实蝇、木瓜果实蝇、菲律宾果实蝇、入侵果实蝇和杨桃果实蝇，结果显示，橘小实蝇、木瓜果实蝇、菲律宾果实蝇和入侵果实蝇为同一物种。上述研究结果已于2014年10月被FAO官方网站进行了报道。这一“四合一”新发现，将橘小实蝇的分布范围拓展到了非洲的南非、亚洲的印度尼西亚等地区，对全球实蝇类害虫的科学研究及入侵防控工作产生将产生重要影响。从国内外已有报道来看，局

3、部地区橘小实蝇的种群遗传结构及入侵来源、扩散路径引起广泛关注，但由于样品不同、方法不统一等原因，其研究结果及推论有差异，有的还明显不同。在“四合一”的新背景下，在进一步丰富橘小实蝇地理种群的基础上，从基因序列及微卫星位点的多态性多角度来系统性地开展全球橘小实蝇种群遗传结构研究，并揭示其在全球变化背景下的扩散路径，具有重大科学意义。二、实施计划及方案(明确各个环节对培养学生创新能力的具体思路及考核办法)1、利用本实验室已有来自国内外不同地理种群橘小实蝇样品，采用试剂盒方法提取橘小实蝇基因组DNA；2、通过PCR扩增补充完善剩余地理种群橘小实蝇的1535bpmtDN

4、ACOI基因全序列及ND6基因，并进行序列拼接；同时探索核糖体ITS基因是否适用于种群遗传研究；利用生物信息学软件DNAMAN、ClustalX、Mega、Arleguin等通过序列数据、遗传多样性、遗传结构分析、虫口历史分析、迁移率分析对橘小实蝇的种群遗传结构进行分析；考核：对代表性种群进行遗传结构分析并得出初步结果。3、利用前人开发的微卫星位点筛选合适的引物对代表性地理种群进行PCR扩增并对荧光标记片段进行检测，通过基因扫描来获取等位基因；利用生物信息学软件POPGENE、FSTAT、GENEPOP、BAYESASS等来获取微卫星数据；从种群遗传变异、种群遗

5、传结构、分子变异分析、群体间遗传关系、瓶颈效应检验、迁移率分析等方面分析、明确橘小实蝇的种群遗传结构；考核：对代表性种群进行遗传结构分析并得出初步结果。通过分子生物学实验及数据分析培养学生独立完成课题的能力及团队协助的意识，提高动手实验能力及数据处理分析能力，并在已有课题基础上进行探索和创新，培养学生的思考和创新能力。4三、项目实施的基础和条件（1）丰富的研究材料：申请者通过10多年来的努力，已采集、收集了国内外大量的实蝇类害虫样品，其中近期积累的橘小实蝇成虫样品已达到30余个国内外地理种群，上述样品将覆盖橘小实蝇的全球分布，这些丰富的样品为本研究提供的根本保障

6、。（2）扎实的技术基础：申请者带领的团队多年来从事实蝇类等害虫检疫与入侵生物学研究，在入侵风险评估、种类快速鉴定、入侵路径及入侵机制等方面开展了较为深入的研究，积累了成熟的研究技术，取得了可喜的研究成果。申请者主持完成实蝇类等害虫入侵防控方面的国家自然科学基金面上项目3项、948计划项目2项、973计划子课题1项、支撑计划子课题1项；近年来该团队在MolecularEcologyResources、ScientificReports、PLoSONE、JournalofInsectPhysiology、BulletinofEntomologicalResearch

7、等期刊上发表了SCI论文20余篇，受到国内外特别关注。上述技术基础为本项目的顺利实施提供了充分的保障。（3）先进的仪器设备：项目组所在实验室拥有进行本研究所需的实蝇饲养、基因测序、微卫星多态性检测等所需的基本仪器设备，同时拥有本研究各类数据分析所需的多种软件；上述条件保障了本项目所需的仪器设备。一、学生提交的成果实验记录一份总结报告一份二、经费预算测序费：2000元4六、学院URP领导小组意见签字（盖章）年月日4