基于核基因序列的灰飞虱种群遗传结构研究

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn基于核基因序列的灰飞虱种群遗传结构研#究*孙荆涛，洪晓月5（南京农业大学植物保护学院，南京，210095）摘要：【目的】揭示中国灰飞虱种群的遗传多样性情况和种群遗传结构，试图推断其迁移扩散路线，为灰飞虱的预测预报和防治提供理论依据。【方法】对一段核基因序列（NU1）进行PCR扩增和测序，利用序列上的SNP位点变异，研究17个灰飞虱地理种群的遗传多样10性情况和遗传结构，推断灰飞虱的迁移扩散路线。【结果】灰飞虱种群遗传多样性较高，单倍型多样性指数为0.931，核酸多样性指数为1.464%；种群间遗传分

2、化较低，FST在-0.007-0.043之间。【结论】我国灰飞虱种群具有巨大的有效种群数量，种群间基因流较强，传统的种群遗传学研究手段难以揭示灰飞虱的迁移扩散路线，而基于全基因组SNP的种群遗传结构研究有望解决这一问题。15关键词：灰飞虱；遗传多样性；遗传结构；基因流中图分类号：Q968PopulationgeneticstructureanalysisofthesmallbrownplanthopperbasedonapartialofnuclearDNAsequence20SunJing-Tao,HongXiao-Yue(Collegeofplantpro

3、tection,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,210095.)Abstract:[Objective]Revealthepopulationgeneticdiversityandgeneticstructureofthesmallbrownplanthopperwillhelptoinferitsmigratoryroutine,andsubsequentlyforitsoutbreakforecasting.[Methods]WeamplifiedandsequencedapartialofnuclearDNAs

4、equence,andtheSNPvariationson25thesequencewereemployedtoanalyzethepopulationgeneticstructureof17geographicalpopulations,andtrytoinferthemigratoryroutineofthispest.[Results]Thesmallbrownplanthopperpopulationshavehighgeneticdiversitywiththemeanhaplotypediversity0.931.Thelevelofgenetic

5、differentiationsamongpopulationswasverylow,withFSTrangedfrom-0.007-0.043.[Conclusion]TheeffectivepopulationsizeofthesmallbrownplanthopperpopulationinChinaisveryhuge,andthe30geneflowamongpopulationsisverystrong.Thetwopopulationgenetictraitsmakethetraditionalpopulationgeneticmethodhar

6、dtoinferthemigratoryroutineofthispest.Keywords:Laodelphaxstriatellus;geneticdiversity;geneticstructure;geneflow.0引言35对害虫种群遗传学研究可以揭示害虫种群的遗传多样性情况、种群遗传结构和历史动态，通过对种群遗传多样性的分析可以探讨有效种群的数量；对种群遗传结构的分析可以估算种群间基因流的范围和强度，建立种群间的系统发育关系，反映物种进化的历史及趋势，[1,2]对于理解物种与环境之间的相互作用具有重要的意义。灰飞虱[Laodelphaxstriat

7、ellus(Fallén)]隶属半翅目飞虱科。广泛分布于古北区和东洋区。40国内分布遍及全国各地，以长江流域和北方稻区发生较多。除以刺吸危害外，还传播多种病[3,4]毒病害。为了揭示灰飞虱的种群遗传结构及种群迁移扩散能力，本研究团队前期通过微卫星分子标记研究了灰飞虱的种群遗传结构，结果发现我国的灰飞虱无显著的遗传分化，种[5]群间平均分化指数FST为0.006，结果暗示灰飞虱可能为长距离迁飞性昆虫。由于种群分基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课(20130097120005)作者简介：孙荆涛（1984-），男，副教授，硕导，主要研究方向：昆虫

8、分子生态与进化.E-mail:jtsu