几种重要豆象不同地理种群及种间亲缘关系的分子检测

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1、中文摘要豆象科Bruchidae昆虫主要取食豆类的种子，以幼虫在豆粒内钻蛀为害，是一类具有重要经济意义的仓储害虫。目静在我国分靠广泛、危害性大的豆象辩昆虫主要有四种：豆象属Bruchus的蚕豆象BruchusrufimanusBehoman和豌豆象Bruchuspisorum(Linnaeus)，以及瘤背豆象属Callosobruchus的绿豆象CallosobruchuschinenMs(Linnaeus)和四纹豆象Callosobruchusmaculatus(Fabricius)，其中四纹豆象是我国农业植物检疫性有害生物和三类

2、对外检疫性害虫。因此，开展该类害虫的研究具有重要意义。本文对上述4种豆象科昆虫不同地理种群线粒体DNA(mtDNA)的细胞色素C氧化酶亚基I(COD基因、细胞色素b脱辅基酶(Cytb)基因和核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区2(ITS2)基因进行测序，同时结合网上发布的该类昆虫的有关COl和cytb基园序歹

3、J，对其不同地理种群和种间亲缘关系进行探讨，其主要结果如下：l、通过实验，筛选出一种较稳定，且能大规模在实验室条件下提取豆象不同种类基因组DNA的方法，即CTAB法。经过OD值的测定和扩增实验，证明了该方法得到的DNA样品完全

4、可以满足PCR弓I物扩增要求。通过对比酒精浸泡、阴干和烘干三种保藏方法豆象标本的提取结果表明，该方法可以用于酒精浸泡和烘干保存标本的基因组DNA的提取，且有较好的提取效果；但对阴干保藏标本的提出效果差。2、豆象科部分种类mtDNACytb(12种)和COl(11种)基因序列的分析表明，这两种基因表现出强烈的A+下偏向，分别为69．8％和67．9％，第三位A或T的偏好更加明显，分别为85．0％和85．2％。核苷酸的替代转换明显高于颠换，颠换的发生主要以A／T为主，大都发生在密码子第三位。密码子第3位点的高A+T含量与氨基酸的变异存在一

5、定的相关性。密码予以A，T结尾频率高，第三位是G的密码子使用较少，反映出cytb和COI基因在密码子的使用上具有偏向性。用两种建树方法(距n离法和最简约法)。基于COI和Cytb基因构建的豆象科部分种类的系统树的拓扑结构基本一致。该系统树分成2个大分支，同属的种类聚在一起。3、从上述四种豆象不同地理种群mtDNA基因(COI、Cytb)的单倍型和分布格局来看，各地理种群中很少有独享单倍型存在，说明种群间的遗传分化程度还较低；基于2个基因的地理种群间的基因流显示，各种群问既存在着一定数量的基因交流，也存在一定程度的遗传分化。而绿豆象种

6、群只检测到了微小的碱基差异。豌豆象不同地理种群间的COI基因和Cytb基因的遗传分化研究表明，Cytb基因江苏种群与四川种群问Nm值小于1，而COI基因Nm值大于l，可见豆象的Cytb基因进化速度比COI基因快。4，上述几种豆象不同地理种群rDNAITS2基因序列的分析结果显示．在绿豆象种群和四纹豆象种群中，只检测到微小的碱基差异。在所研究的几个蚕豆象地理种群中，ITS2的序列差异较为明显，可作为研究蚕豆象地理种群遗传分化的分子标记。关键词：豆象科：mtDNA；rDNA,系统发育AbstractThespeciesofBruehid

7、aehaveeconomicsignificanceinstored-productpests．Mostofthemfeedonanddamagetheseedsoflegumebymeansofboringseedsatthephaseoflarva．弛efourmajordetdmentalbruchidspecieswidelydistributedinChinaa聆BruchusruffmariusBehoman，Episorum(Linnaeus)，CallosobruchuschinensisandCmacu／atus(

8、Fabricius)．Thereinto，Cmaculatus(Fabricius)isakindofpesttoagriculturalplantquarantinedandnilA3quarantinepestinChina．So，itisofgreatsignificancetostudythesepests．Thesequencesofmitochond6flDNA(mtDNA)cytochromecoxidaseIgene(coD，Cytochromebgene(Cytb)，andthesecondinternaltran

9、scribedspacerofnuclearribosomalDNA(rDNAITS2)ofdifferentgeo-populationsofthefourbruchidspeciesweresequenced．Combinedwi