基于微卫星标记研究苹果绵蚜遗传动态变化规律

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苹果绵蚜原产于北美洲,对国内外的苹果树造成严重的危害,是世界性重要的检疫性害虫。从19世纪初期到现在,苹果绵蚜已扩散蔓延到世界70多个国家和地区,同时造成严重危害。50-60年代,通过连续药剂防治、释放天敌日光蜂和种植抗性品种等措施,把苹果绵蚜控制在了较低水平,达到了较好的防治效果。近年来研究发现,苹果绵蚜扩散面积扩大,危害加重,为了明确苹果绵蚜遗传结构变化动态与近年来苹果绵蚜灾变之间的内在联系,本文利用SSR技术对山东省6个地区苹果绵蚜的2013年5月、7月和9月以及2012到2015年四年的种群进行微卫星标记研究苹果绵蚜遗传多样性变化规律,揭示苹果绵蚜灾变机制。  主要结果如下:  1.通过微卫星标记苹果绵蚜5月、7月和9月的6个微卫星位点,发现苹果绵蚜遗传结构呈明显的季节变化,5月的遗传多样性显著高于7月和9月,7月和9月之间变化不显著,季节变化遗传多样性逐渐降低。Na(等位基因观测值)、Ne(等位基因期望值)、Ar(等位基因丰富度)、Ho(观测杂合度)、He(期望杂合度)、Nei(Nei期望杂合度)在5月显著高于7月和9月,而7月和9月差异不显著,同时7月和9月6个地区的苹果绵蚜均经历了瓶颈效应,推测可能是高温和日光蜂寄生不利于苹果绵蚜生长发育所致;在对等位基因分析中发现, Erio20、Erio72、Erio78位点的等位基因随季节变化逐渐降低,5月的遗传多样性指数显著高于7月和9月,而其它3个位点(E3、E25和E75)的等位基因数量与遗传多样性指数随着时间发展没有明显增减趋势。  2.通过微卫星标记2012-2015年苹果绵蚜的5个基因位点,发现随时间的推移苹果绵蚜遗传多样性逐渐将低。2012年的Na、Ne、Ar、Ho、Nei、He极显著高于2013-2015年,同时6个地区的苹果绵蚜都经历了瓶颈效应;在对2012-2015年不同年份等位基因变化情况的分析中发现,Erio20、Erio75和Erio78扩增到的苹果绵蚜等位基因数量随时间逐渐降低,2012年的遗传多样性指数显著高于2013-2015年,而其它3个位点(E3、E25和E72)的遗传多样性指数随着时间发展没有明显增减趋势。  3.苹果绵蚜遗传多样性的季节变动与年度变动规律均表现出逐渐降低的趋势,在季节变动规律中遗传多样性的降低主要是由于E20、E72和E78这三个位点引起的,而与其它3个位点E3、E25和E75无关;年度变化规律中,遗传多样性逐渐降低主要是由于E20、E75和E78这三个位点引起的,而与其它3个位点E3、E25和E72无关。而E20和E78这两个位点是引起苹果绵蚜遗传多样性季节变动与年度变动规律逐渐降低的主要位点。
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